СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ РЕЗИН ДРУГ К ДРУГУ Российский патент 2013 года по МПК C09J5/00 C09J115/02 

Описание патента на изобретение RU2481369C1

Изобретение относится к способу крепления вулканизованных резин друг к другу, и может быть использовано в резиновой промышленности.

Известен способ крепления резин на основе натурального, бутадиен-стирольного, бутадиен-акрилонитрильного каучуков к стальной подложке (Пат. №1799393 СССР, кл. C09J 115/02; Опубл. 05.02.88).

Однако такой способ предназначен для крепления резин к металлу при вулканизации.

Известен способ крепления резин на основе натурального, изопренового, бутадиенового, бутадиен-нитрильного, бутадиен-стирольного, хлоропренового и бутилкаучука к металлу (Пат. 2266940 Россия, C09J 115/02; Опубл. 27.12.2005).

Однако такой способ предусмотрен для крепления резин к металлу при вулканизации и требует нанесения клеевого подслоя в сочетании с клеем марки Хемосил.

Известен способ крепления резин на основе различных каучуков с металлом в процессе вулканизации, отличающийся последовательным нанесением Хемосила 211 и клеевого состава (Пат. 2266943 Россия, C09J 175/02; Опубл. 27.12.2005).

Однако данный способ предназначен для горячего крепления сырых резиновых смесей к металлу и требует предварительного нанесения Хемосила и последующего нанесения клеевого подслоя.

Наиболее близким является способ склеивания вулканизованных резин между собой, который заключается в одноразовом нанесении приготовленного клея на подготовленную поверхность резины, сушке клеевой пленки при комнатной температуре (20°C) в течение 1-2 минут и плотном прижатии склеиваемых поверхностей, причем в качестве клеевой композиции используют хлорированный натуральный каучук марки CR-20 в толуоле, эпоксидную диановую смолу ЭД-20 в количестве 5-15 масс.ч. и дополнительно в качестве модификатора ФБМ в количестве 3-10 масс.ч. (Пат. 2435818 Россия, C09J 115/02; Опубл. 10.12.2011).

Однако данный способ не обеспечивает высокой прочности склеивания резин друг с другом и требует использования более сложной рецептуры.

Задача: разработка способа крепления резин друг к другу, обеспечивающего повышенную прочность склеивания вулканизованных резин друг с другом.

Техническим результатом является обеспечение повышенной прочности клеевого шва при креплении вулканизованных резин друг с другом.

Поставленный технический результат достигается тем, что способ крепления вулканизованных резин на основе одного каучука друг к другу путем нанесения на склеиваемые поверхности раствора на основе хлорированного натурального каучука в органическом растворителе, сушки и последующего контактирования поверхностей, причем в качестве каучука используют предварительно озонированный в течение 0,5-2,0 часов при комнатной температуре каучук с получением продукта с кислотным числом - 9,14-30,87 мг KOH/г, а в качестве растворителя - этилацетат и нанесение клея осуществляют в две стадии с сушкой клеевой пленки при комнатной температуре в течение 10 минут после нанесения первого слоя и в течение 1-2 минут после нанесения второго слоя.

Хлорированный натуральный каучук (ТУ 6-01-1092-76) марок CR-10, CR-20, S-20 является основным пленкообразующим в клеях-растворах.

Органический растворитель: этилацетат (ГОСТ 8981-78).

Использование озонированного каучука значительно повышает адгезионные свойства клеевой композиции. Это происходит за счет увеличения содержания в клеевой композиции функциональных групп. Этим объясняется повышение прочности при склеивании вулканизованных резин друг с другом.

Заявленные временные пределы озонирования обусловлены тем, что при уменьшении времени озонирования происходит предварительная деструкция макромолекул каучука, вследствие чего адгезионная прочность при склеивании резин друг к другу снижается, увеличение времени озонирования не приводит к росту адгезионной прочности.

Способ крепления резин друг к другу осуществляется следующим образом.

Перед нанесением раствора на основе хлорированного натурального каучука (ХНК) и этилацетата на склеиваемые поверхности, указанный каучук предварительно озонировали при комнатной температуре в озонной камере при концентрации озона 5·10-5. Данный способ применяли для крепления вулканизованных резин на основе полиизопренового каучука (СКИ-3), этиленпропиленового каучука (СКЭПТ-40), бутадиеннитрильного каучука (СКН-18М) и хлоропренового каучука (Неопрен АС) друг к другу. Двухразовое нанесение приготовленного клея на подготовленную поверхность, сушка клеевой пленки при комнатной температуре (20°C) в течение 10 минут после нанесения первого слоя и 1-2 минут после нанесения второго, после чего производилось плотное прижатие склеиваемых поверхностей и выдержка под грузом 2 кг в течение 24 часов.

Адгезию при сдвиге определяли на разрывной машине МРС- 250 (РТМ 1.2.126-88). Были исследованы различные марки хлорированного натурального каучука при различном времени озонирования (табл.1).

Способ иллюстрируется следующим примером.

Пример 1. Перед нанесением раствора на основе хлорированного натурального каучука марки CR-10 в этилацетате на склеиваемые поверхности, указанный каучук предварительно озонировали в течение 1 часа при комнатной температуре в озонной камере при концентрации озона 5·10-5. Затем определяют кислотное число продукта (патент RU 2373998, МКИ B01J 39/20, C08J 11/04, опубл. 27.11.2009; Калинина Л.С. Анализ конденсационных полимеров. - М.: Химия, 1984. - 296 с.), которое представлено в таблице 1. Данный способ применяли для крепления вулканизованных резин на основе СКИ-3, СКЭПТ-40, СКН-18М и Неопрен АС друг к другу. Двухразовое нанесение приготовленного клея на подготовленную поверхность, сушка клеевой пленки при комнатной температуре в течение 10 минут после нанесения первого слоя и 1-2 минут после нанесения второго, после чего производилось плотное прижатие склеиваемых поверхностей и выдерживание под грузом 2 кг в течение 24 часов. После этого определяли предел прочности при сдвиге.

Пример 2. Получают клеевые соединения как описано в примере 1, но в качестве основы клея используют предварительно озонированный в течение 1 часа при комнатной температуре хлорированный натуральный каучук марки CR-20.

Пример 3. Получают клеевые соединения как описано в примере 1, но в качестве основы клея используют предварительно озонированный в течение 1 часа при комнатной температуре хлорированный натуральный каучук марки S-20.

Пример 4 аналогичен примеру 1, но каучук предварительно озонируется в течение 0,5 часа.

Пример 5 аналогичен примеру 3, но каучук предварительно озонируется в течение 0,5 часа.

Пример 6 аналогичен примеру 1, но каучук предварительно озонируется в течение 1,5 часа.

Пример 7 аналогичен примеру 3, но каучук предварительно озонируется в течение 1,5 часа.

Пример 8 аналогичен примеру 1, но каучук предварительно озонируется в течение 2 часов.

Пример 9 аналогичен примеру 3, но каучук предварительно озонируется в течение 2 часов.

Как видно из табл.1, предлагаемый способ крепления вулканизованных резин друг к другу обеспечивает высокие прочностные свойства клеевых соединений. Так прочность клеевого шва при сдвиге при склеивании вулканизованной резины на основе СКИ-3 клеем на основе озонированного хлорированного натурального каучука марки CR-10 по прототипу составляет 0,239 (прототип), а с использованием озонированного ХНК 0,268 МПа (состав 1).

Нами установлено, что причиной повышения адгезионных показателей клеевой композиции является реакционная способность макрорадикалов, образующихся при озонировании, что приводит к упрочнению клеевой пленки.

Таблица 1 Тип подложки Показатель для композиции Прототип 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Время озонирования, час 0 1,0 0,5 1,5 2,0 Кислотное число, мг KOH/г 10,229 11,105 9,142 13,124 21,648 28,132 20,359 21,620 21,058 15,134 СКИ-3 0,204 0,268 0,282 0,256 - - 0,260 0,276 0,244 0,269 СКЭПТ-40 0,220 0,278 0,265 0,313 - 0,257 - - - - СКН-18 0,434 0,435 - 0,878 0,279 - 0,291 - - 0,803 Неопрен АС 0,485 0,389 0,388 0,885 - - - - - -

Технико-экономический эффект, полученный от применения способа крепления, заключается в том, что его применение позволяет значительно повысить качество крепления изделий из вулканизованных резин на основе различных каучуков, улучшить технологические параметры процесса склеивания.

Похожие патенты RU2481369C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ РЕЗИН ДРУГ К ДРУГУ 2012
  • Кейбал Наталья Александровна
  • Каблов Виктор Федорович
  • Бондаренко Сергей Николаевич
  • Провоторова Дарья Андреевна
  • Карташова Анастасия Сергеевна
RU2503701C1
СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ РЕЗИН ДРУГ К ДРУГУ 2012
  • Кейбал Наталья Александровна
  • Каблов Виктор Федорович
  • Бондаренко Сергей Николаевич
  • Провоторова Дарья Андреевна
  • Карташова Анастасия Сергеевна
RU2503699C1
КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2012
  • Кейбал Наталья Александровна
  • Каблов Виктор Федорович
  • Бондаренко Сергей Николаевич
  • Провоторова Дарья Андреевна
RU2487154C1
КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2012
  • Кейбал Наталья Александровна
  • Каблов Виктор Федорович
  • Бондаренко Сергей Николаевич
  • Провоторова Дарья Андреевна
  • Карташова Анастасия Сергеевна
RU2508305C1
СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ РЕЗИН ДРУГ К ДРУГУ 2009
  • Кейбал Наталья Александровна
  • Каблов Виктор Федорович
  • Бондаренко Сергей Николаевич
  • Вахнович Анна Вячеславовна
  • Мунш Татьяна Андреевна
RU2408640C1
КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2012
  • Кейбал Наталья Александровна
  • Каблов Виктор Федорович
  • Бондаренко Сергей Николаевич
  • Провоторова Дарья Андреевна
  • Карташова Анастасия Сергеевна
RU2503700C1
СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ РЕЗИН ДРУГ К ДРУГУ 2011
  • Кейбал Наталья Александровна
  • Каблов Виктор Федорович
  • Бондаренко Сергей Николаевич
  • Руденко Константин Юрьевич
RU2478679C1
СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ РЕЗИН ДРУГ К ДРУГУ 2009
  • Кейбал Наталья Александровна
  • Каблов Виктор Федорович
  • Бондаренко Сергей Николаевич
  • Вишнякова Галина Анатольевна
  • Мунш Татьяна Андреевна
RU2395552C1
СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ РЕЗИН ДРУГ К ДРУГУ 2009
  • Кейбал Наталья Александровна
  • Каблов Виктор Федорович
  • Бондаренко Сергей Николаевич
  • Ярушкин Андрей Александрович
  • Мунш Татьяна Андреевна
RU2401289C2
СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ РЕЗИН ДРУГ К ДРУГУ 2008
  • Кейбал Наталья Александровна
  • Каблов Виктор Федорович
  • Бондаренко Сергей Николаевич
  • Вишнякова Галина Анатольевна
  • Мунш Татьяна Андреевна
RU2385890C2

Реферат патента 2013 года СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ РЕЗИН ДРУГ К ДРУГУ

Изобретение относится к способу крепления вулканизованных резин друг к другу. Способ заключается в нанесении на склеиваемые поверхности раствора на основе хлорированного натурального каучука в органическом растворителе, сушки и последующего контактирования поверхностей. В качестве каучука используют предварительно озонированный в течение 0,5-2,0 часов при комнатной температуре каучук с получением продукта с кислотным числом 9,14-30,87 мг КОН/г. В качестве растворителя используют этилацетат. Нанесение клея осуществляют в две стадии с сушкой клеевой пленки при комнатной температуре в течение 10 минут после нанесения первого слоя и в течение 1-2 минут после нанесения второго слоя. Технический результат - повышенная прочность клеевого шва при креплении вулканизованных резин друг с другом, упрощение технологии склеивания. 1 табл., 9 пр.

Формула изобретения RU 2 481 369 C1

Способ крепления вулканизованных резин на основе одного каучука друг к другу путем нанесения на склеиваемые поверхности раствора на основе хлорированного натурального каучука в органическом растворителе, сушки и последующего контактирования поверхностей, отличающийся тем, что в качестве каучука используют предварительно озонированный в течение 0,5-2,0 ч при комнатной температуре каучук с получением продукта с кислотным числом 9,14-30,87 мг КОН/г, а в качестве растворителя - этилацетат и нанесение клея осуществляют в две стадии с сушкой клеевой пленки при комнатной температуре в течение 10 мин после нанесения первого слоя и в течение 1-2 мин после нанесения второго слоя.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2013 года RU2481369C1

КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2010
  • Кейбал Наталья Александровна
  • Каблов Виктор Федорович
  • Бондаренко Сергей Николаевич
  • Провоторова Дарья Андреевна
RU2435818C1
СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ РЕЗИН ДРУГ К ДРУГУ 2009
  • Кейбал Наталья Александровна
  • Каблов Виктор Федорович
  • Бондаренко Сергей Николаевич
  • Ярушкин Андрей Александрович
  • Мунш Татьяна Андреевна
RU2401289C2
МНОГОСЛОЙНАЯ МАГНИТОРЕЗИСТИВНАЯ КОМПОЗИТНАЯ НАНОСТРУКТУРА 2008
  • Бугаев Александр Степанович
  • Балабанов Дмитрий Евгеньевич
  • Батурин Андрей Сергеевич
  • Балтинский Валерий Александрович
  • Котов Вячеслав Алексеевич
RU2408940C2
RU 2001086 С1, 15.10.1993
Клеевая композиция 1988
  • Ганс Шер
SU1799393A3
УСТРОЙСТВО ОПТИЧЕСКОГО ОБНАРУЖЕНИЯ НАЛИЧИЯ ОБЪЕКТА 1999
  • Спатафора Марио
RU2223019C1
JP 10101815 А, 21.04.1998.

RU 2 481 369 C1

Авторы

Кейбал Наталья Александровна

Каблов Виктор Федорович

Бондаренко Сергей Николаевич

Провоторова Дарья Андреевна

Даты

2013-05-10Публикация

2012-03-29Подача