КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 2022 года по МПК C09J109/02 C09J111/00 C09J115/02 C09J161/10 C08K3/22 C08K3/11 C08K3/13 

Описание патента на изобретение RU2786096C1

Изобретение относится к составам клеевых композиций на основе бутадиен-нитрильного каучука и может быть использовано в резиновой, обувной, автомобильной, мебельной промышленности и в других областях техники.

Известна композиция для контактного клея на основе полихлоропрена, предназначенная для склеивания обуви и обувных материалов - кожи, кожзаменителя, резины, ткани, войлока, пластмасс и резины. Эта композиция включает смесь полихлоропреновых каучуков высокой и средней скорости кристаллизации, бутилфенолформальдегидную смолу, наполнитель - оксид цинка и оксид магния, противостаритель, растворитель (смесь нефраса, этилацетата и толуола) и воду. Изобретение позволяет получить экологичную клеевую композицию, обладающую хорошими техническими и эксплуатационными характеристиками. Однако использование импортных хлоропреновых каучуков повышает себестоимость композиции и затрудняет ее использование в промышленности.

Известна клеевая композиция, включающая полихлоропрен и бутадиен-нитрильный каучук, адгезионную добавку, воду, оксид цинка, оксид магния, наполнитель, вулканизующий агент, стеарат кальция, хлорированный поливинилхлорид, фталевый ангидрид, органический растворитель (Пат. 2063994 Россия, МПК C09J 111/00; опубл. 20.07.1996).

Однако указанная клеевая композиция также содержит импортный хлоропреновый каучук и обеспечивает недостаточную прочность склеивания.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности достигаемому техническому результату является клеевая композиция, в состав которой входит бутадиен-нитрильный каучук СКН-26, смола фенолформальдегидная, смола поливинилхлоридная хлорированная или хлорированный изопреновый каучук, оксид цинка, оксид магния, диоксид кремния, хиноловый эфир ЭХ-1 0,0'-бис(1,3,5-три-трет-бутил-4-оксоциклогексадиен-2,5-ил)-п-бензохинондиоксима, в качестве растворителя - этилацетат, (Пат. 2078108 Россия, МПК C09J 109/02; опубл. 27.04.1997).

Однако указанная клеевая композиция не обеспечивает достаточную прочность склеивания.

Технической задачей изобретения является увеличение адгезии клеевой композиции к различным субстратам, повышение прочности клеевого соединения, улучшении эксплуатационных свойств получаемых композитов.

Технический результат предлагаемого решения заключается в расширении ассортимента модификаторов адгезии, в увеличении прочности получаемых клеевых соединений, расширении диапазона применения заявленных клеевых композиций для более широкого ряда склеиваемых материалов.

Техническим решением изобретения является клеевая композиция, включающая бутадиен-нитрильный каучук, фенолформальдегидную смолу, смолу поливинилхлоридную хлорированную, оксид цинка, оксид магния, диоксид кремния, в качестве растворителя - этилацетат, которая дополнительно содержит в качестве отвердителя и модификатора адгезии 1,3-бис(3,5-диметил-4-нитрозо-1Н-пиразол-1-ил)пропан или 1,3-бис(3,5-диметил-4-нитрозо-1Н-пиразол-1-ил)бутан. при следующем соотношении компонентов, (масс.ч.):

Бутадиен-нитрильный каучук 100 Фенолформальдегидная смола 10-20 Смола поливинилхлоридная хлорированная 10-20 Оксид магния 1,0-3,0 Оксид цинка 1,0-3,0 Диоксид кремния 10,0-20,0 Отвердитель и модификатор адгезии 7,0-11,0 Органический растворитель этилацетат 300,0-500,0

В качестве полимерной основы используют бутадиен-нитрильный каучук марки СКН-26 (ГОСТ 7738, ТУ 38 103495-91, ТУ 381037-01-89).

Фенолформальдегидная смола марки СФЖ (ТУ 2221-069-05015227-2001) и смола поливинилхлоридная хлорированная ПСХ-ЛС (ГОСТ 6-01-37-88) способствуют повышению прочности адгезионного соединения.

Оксид цинка (белила цинковые ГОСТ 202-84), оксид магния (жженная магнезия ГОСТ 844-79), диоксид кремния (белая сажа) марки БС-50 (ГОСТ 18307-78) использовались ранее в клеевых композициях (Кардашов Д.А., Петрова А.В. Полимерные клеи. М.: Химия, 1983).

Органический растворитель - этиловый эфир уксусной кислоты (ГОСТ 8981-78).

Введение в клеевую композицию в качестве отвердителей и модификаторов адгезии 1,3-бис(3,5-диметил-4-нитрозо-1Н-пиразол-1-ил)пропана или 1,3-бис(3,5-диметил-4-нитрозо-1Н-пиразол-1-ил)бутана, позволит значительно повысить адгезионные свойства клеевой композиции. Появления в клеевой композиции структур с пиразольными циклами, а также с нитрозо-функциональными группами, проявляющих высокую химическую активность относительно как полярных, так и неполярных каучуков, способствует образованию на границе раздела фаз молекулярных связей (прежде всего, наиболее энергетически прочных связей химической природы). Образование дополнительных связей влечет за собой повышение упруго-прочностных характеристик, как клеевой пленки, так и граничных слоев, образующихся из резиновых смесей субстрата и клея, тем самым увеличивая адгезионную прочность между ними. Наблюдается более глубокая диффузия участков макромолекул каучука вглубь поверхности граничного слоя субстрата. Этим объясняется повышение прочности при склеивании различных субстратов.

Клеевая композиция отличается от композиции-прототипа дополнительным присутствием 1,3-бис(3,5-диметил-4-нитрозо-1Н-пиразол-1-ил)пропана или 1,3-бис(3,5-диметил-4-нитрозо-1Н-пиразол-1-ил)бутана, что приводит к повышению прочности склеивания различных гибких субстратов и долговечности клеевого соединения. Применение 1,3-бис(3,5-диметил-4-нитрозо-1Н-пиразол-1-ил)пропана или 1,3-бис(3,5-диметил-4-нитрозо-1Н-пиразол-1-ил)бутана способствует расширению ассортимента модификаторов адгезии для клеевых композиций и диапазона их применения для более широкого ряда склеиваемых материалов, например резины, кожи, текстильных материалов, кожзаменителей и др. Поскольку решения со сходными признаками отсутствуют, то заявляемое изобретение отвечает критерию "существенные отличия".

Использование в качестве отвердителей и модификаторов адгезии 1,3-бис(3,5-диметил-4-нитрозо-1Н-пиразол-1-ил)пропана или 1,3-бис(3,5-диметил-4-нитрозо-1Н-пиразол-1-ил)бутана в клеевых композициях на основе бутадиен-нитрильных каучуков данного качественного и количественного состава не известно для других технических решений. То есть, заявляемое решение отвечает критерию "новизна". Доказательством служит отсутствие в литературе, включая патентную, сведений о применении 1,3-бис(3,5-диметил-4-нитрозо-1Н-пиразол-1-ил)пропан или 1,3-бис(3,5-диметил-4-нитрозо-1Н-пиразол-1-ил)бутан в клеевых композициях на основе бутадиен-нитрильных каучуков.

Изобретение иллюстрируется примерами.

Пример 1-3.

Клеевую композицию готовят следующим образом. Исходный бутадиен-нитрильный каучук пластицируют на вальцах в течение 5-15 минут при температуре 40-50°С. Далее на вальцах в течение 15 мин готовят резиновую смесь, содержащую каучук, оксид магния и оксид цинка, оксид кремния, Затем разогретая резиновая смесь с 50,0 мас.ч. этилацетата загружается в клеемешалку, перемешивается до образования однородной массы. Далее порциями в клеемешалку загружается остальное количество растворителя, с предварительно распределенными в нем 1,3-бис(3,5-диметил-4-нитрозо-1Н-пиразол-1-ил)пропан, фенолформальдегидной и поливинилхлоридной хлорированной смолой. Все содержимое перемешивают до образования однородной массы. Общее время смешения клея составляет 4,5-5 ч.

По указанной методике был приготовлен ряд составов предлагаемой клеевой композиции, отличающихся количественным соотношением компонентов. Составы приведены в табл. 1. Для сравнения была изготовлена клеевая композиция, по методике, указанной в Пат. №2078108 Россия, принятая в качестве прототипа.

Клей технологичен, хорошо наносится на поверхность субстрата. Полученный клеевой состав наносят на различные склеиваемые субстраты, представляющие собой резиновые, кожаные, поливинилхлоридные образцы, хлопчатобумажную ткань. Образцы дублируют. Прочность склеивания субстратов при расслаивании оценивают по ГОСТ 6768-75.

Примеры 4-6.

Готовят клеевые композиции аналогично методике, описанной в примерах 1-3. Но в качестве отвердителя и модификатора адгезии вводят 1,3-бис(3,5-диметил-4-нитрозо-1Н-пиразол-1-ил)бутана в соотношениях, приведенным в табл. 1.

Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Заявленные пределы отвердителя и модификатора адгезии обусловлены тем, что при уменьшении указанных дозировок прочность склеивания снижается. Увеличение дозировок не приводит к значимому улучшению показателей, но влечет за собой перерасход ингредиента. Установлено, что наиболее оптимальным является содержание 1,3-бис(3,5-диметил-4-нитрозо-1Н-пиразол-1-ил)пропана или 1,3-бис(3,5-диметил-4-нитрозо-1Н-пиразол-1-ил)бутана в клеевых композициях данного качественного и количественного состава 7,0-11,0 мас.ч. на 100 мас.ч. бутадиен-нитрильного каучука, что обеспечивает наилучшие результаты.

Таким образом, как видно из таблицы 2, использование клеевых композиций предлагаемого состава позволяет повысить прочность склеивания различных субстратов.

Похожие патенты RU2786096C1

название год авторы номер документа
КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2021
  • Субоч Георгий Анатольевич
  • Левченко Светлана Ивановна
  • Роот Евгений Владимирович
  • Пен Владимир Робертович
  • Боброва Анастасия Викторовна
RU2781890C1
Клеевая композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука 2018
  • Субоч Георгий Анатольевич
  • Левченко Светлана Ивановна
  • Гаврилова Наталья Алексеевна
  • Семиченко Елена Сергеевна
  • Пен Владимир Робертович
RU2689583C1
КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2022
  • Субоч Георгий Анатольевич
  • Левченко Светлана Ивановна
  • Пен Владимир Робертович
  • Бобров Павел Сергеевич
RU2784341C1
КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ РЕЗИН К МЕТАЛЛУ ПРИ ВУЛКАНИЗАЦИИ 2023
  • Субоч Георгий Анатольевич
  • Левченко Светлана Ивановна
  • Пен Владимир Робертович
  • Гаврилова Наталья Алексеевна
  • Семиченко Елена Сергеевна
RU2816354C1
КЛЕЕВОЙ ПОДСЛОЙ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ РЕЗИН К МЕТАЛЛУ 2020
  • Субоч Георгий Анатольевич
  • Левченко Светлана Ивановна
  • Гаврилова Наталья Алексеевна
  • Семиченко Елена Сергеевна
  • Пен Владимир Робертович
  • Усольцева Анна Владимировна
RU2774179C1
КЛЕЕВОЙ ПОДСЛОЙ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ РЕЗИН К МЕТАЛЛУ 2023
  • Субоч Георгий Анатольевич
  • Левченко Светлана Ивановна
  • Гаврилова Наталья Алексеевна
  • Семиченко Елена Сергеевна
  • Пен Владимир Робертович
RU2816353C1
Клеевая композиция 2018
  • Субоч Георгий Анатольевич
  • Левченко Светлана Ивановна
  • Гаврилова Наталья Алексеевна
  • Семиченко Елена Сергеевна
  • Пен Владимир Робертович
RU2708308C1
КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ БУТАДИЕН-НИТРИЛЬНОГО КАУЧУКА 2009
  • Люсова Людмила Ромуальдовна
  • Мясоедова Вера Васильевна
  • Котова Светлана Владимировна
RU2418026C1
КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ БУТАДИЕН-НИТРИЛЬНОГО ИЛИ ХЛОРОПРЕНОВОГО КАУЧУКА 2008
  • Люсова Людмила Ромуальдовна
  • Глаголев Владимир Алексеевич
  • Букин Вячеслав Иванович
  • Смирнова Анна Георгиевна
  • Котова Светлана Владимировна
  • Смирнова Мария Михайловна
RU2383573C1
Клеевая композиция 2018
  • Субоч Георгий Анатольевич
  • Левченко Светлана Ивановна
  • Гаврилова Наталья Алексеевна
  • Семиченко Елена Сергеевна
  • Пен Владимир Робертович
RU2689577C1

Реферат патента 2022 года КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к составам клеевых композиций, содержащих бутадиен-нитрильный каучук, фенолформальдегидную смолу, смолу поливинилхлоридную хлорированную, оксид цинка, оксид магния, диоксид кремния, этилацетат. В качестве отвердителя и модификатора адгезии использован 1,3-бис(3,5-диметил-4-нитрозо-1Н-пиразол-1-ил)пропана или 1,3-бис(3,5-диметил-4-нитрозо-1Н-пиразол-1-ил)бутана. Соотношение компонентов в частях по массе составляет: бутадиен-нитрильный каучук 100, фенолформальдегидная смола 10-20, смола поливинилхлоридная хлорированная 10-20, оксид магния 1,0-3,0, оксид цинка 1,0-3,0, диоксид кремния 10,0-20,0, отвердитель и модификатор адгезии 7,0-11,0, этилацетат 300,0-500,0. Состав увеличивает прочность и долговечность клеевого соединения. Расширяется диапазон применения клея для широкого ряда склеиваемых материалов. 6 пр., 2 табл.

Формула изобретения RU 2 786 096 C1

Клеевая композиция, содержащая бутадиен-нитрильный каучук, фенолформальдегидную смолу, смолу поливинилхлоридную хлорированную, оксид цинка, оксид магния, диоксид кремния, этилацетат, отличающаяся тем, что в качестве отвердителя и модификатора адгезии использован 1,3-бис(3,5-диметил-4-нитрозо-1Н-пиразол-1-ил)пропана или 1,3-бис(3,5-диметил-4-нитрозо-1Н-пиразол-1-ил)бутана при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Бутадиен-нитрильный каучук 100 Фенолформальдегидная смола 10-20 Смола поливинилхлоридная хлорированная 10-20 Оксид магния 1,0-3,0 Оксид цинка 1,0-3,0 Диоксид кремния 10,0-20,0 Отвердитель и модификатор адгезии 7,0-11,0 Этилацетат 300,0-500,0

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2022 года RU2786096C1

Клеевая композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука 2018
  • Субоч Георгий Анатольевич
  • Левченко Светлана Ивановна
  • Гаврилова Наталья Алексеевна
  • Семиченко Елена Сергеевна
  • Пен Владимир Робертович
RU2689583C1
Клеевая композиция 2018
  • Субоч Георгий Анатольевич
  • Левченко Светлана Ивановна
  • Гаврилова Наталья Алексеевна
  • Семиченко Елена Сергеевна
  • Пен Владимир Робертович
RU2689577C1
КЛЕЕВОЙ СОСТАВ 1994
  • Люсова Л.Р.
  • Глаголев В.А.
  • Норкин И.С.
  • Гуськов В.А.
  • Гальперина Л.Д.
  • Жуковская В.П.
  • Исламова Л.А.
  • Скалецкая В.В.
  • Роговина Л.З.
  • Берлев В.Ф.
RU2078108C1
Клеевая композиция 2018
  • Субоч Георгий Анатольевич
  • Левченко Светлана Ивановна
  • Гаврилова Наталья Алексеевна
  • Семиченко Елена Сергеевна
  • Пен Владимир Робертович
RU2708308C1
КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2017
  • Каблов Виктор Федорович
  • Кейбал Наталья Александровна
  • Юмагулова Юлия Игоревна
  • Сметанников Сергей Михайлович
RU2677175C1
КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2015
  • Кильдебекова Раушания Насгутдиновна
RU2590542C1
КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2013
  • Люсова Людмила Ромуальдовна
  • Селина Анна Юрьевна
  • Наумова Юлия Анатольевна
RU2527223C1
Е.В
Гончаров "Нитрозогетероциклические соединения в качестве модификаторов эластомерных композиций", Автореферат диссертации, 2009
В.Д
Воронихин, П.Е

RU 2 786 096 C1

Авторы

Субоч Георгий Анатольевич

Левченко Светлана Ивановна

Пен Владимир Робертович

Роот Евгений Владимирович

Боброва Анастасия Викторовна

Даты

2022-12-16Публикация

2022-05-05Подача