Клеевая композиция Российский патент 2024 года по МПК C09J111/00 C09J161/08 C09J11/02 

Изобретение относится к клеевым композициям и может быть использовано в резиновой промышленности при склеивании вулканизованных резин на основе различных каучуков друг с другом.

Известна клеевая композиция, включающая полихлоропреновый каучук наирит ДП, бутилфенолформальдегидную смолу 101 К, воду, оксид цинка, оксид магния, органический растворитель, представляющий собой смесь этилацетата и нефраса, и модификатор борат метилфосфита (Пат. 2393194 РФ, МПК C09J111/00; Опубл. 27.06.10).

Однако данная клеевая композиция не обеспечивает достаточно высокой прочности при склеивании изделий из вулканизованной резины.

Известны клеевые композиции, включающие полихлоропреновый каучук наирит ДП, бутилфенолформальдегидную смолу 101 К, воду, оксид цинка, оксид магния, органический растворитель, представляющий собой смесь этилацетата и нефраса, и модификатор состоящий из кубовых отходов производства анилина с содержанием анилина 15-18 мас.ч. и глицидилового эфира метакриловой кислоты (Пат. 2263128 РФ, МПК C09J111/00, C08L11/00; Опубл. 27.10.05) или эпоксидной диановой смолы ЭД-20 (Пат. 2252237 РФ, МПК C09J111/00; Опубл. 20.05.05).

Однако указанные клеевые композиции обладают недостаточной прочностью при склеивании вулканизованной резины между собой.

Известна клеевая композиция, включающая полихлоропреновый каучук, бутилфенолформальдегидную смолу, сополимер стирола и пиперилена, канифоль, этерифицированную глицерином; канифоль сосновую, дифенилгуанидин, 2,2-дибензтиазолдисульфид, оксид цинка, оксид магния, органический растворитель (Пат. 2028358 РФ, МПК C09J111/00, C09J161/08, C09J125/10, C09J193/04; Опубл. 09.02.95).

Однако указанная клеевая композиция, хотя и имеет схожий состав, предназначена для склеивания изделий из ферритов.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является композиция, включающая полихлоропреновый каучук наирит ДП, бутилфенолформальдегидную смолу 101 К, воду, оксид цинка, оксид магния, органический растворитель, представляющий собой смесь этилацетата и нефраса, модификатор, содержащий эпоксидную диановую смолу ЭД-20, анилин и диметилфосфит, при массовом отношении эпоксидная диановая смола ЭД-20:анилин:диметилфосфит равном 1:0,3-0,5:0,2-0,4 (Пат. 2677175 РФ, C09J111/00; Опубл. 2019).

Однако указанная клеевая композиция обладает недостаточной прочностью при склеивании вулканизованной резины между собой.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка состава клеевой композиции, обладающей повышенной прочностью и термостойкостью при склеивании вулканизованной резины между собой.

Техническим результатом является повышение адгезионных свойств клеевой композиции к резинам на основе различных каучуков и рост термостойкости клеевого соединения.

Поставленный технический результат достигается в клеевой композиции, включающей полихлоропреновый каучук наирит ДП, бутилфенолформальдегидную смолу 101 К, воду, оксид цинка, оксид магния, органический растворитель, представляющий собой смесь этилацетата и нефраса, и модификатор, при этом, в качестве модификатора содержит отходы трубного производства - пыль газоочистки при подготовке комкующих и сыпучих материалов в производстве стекла и эмалей, при следующем соотношении компонентов композиции, масс. ч.:

Полихлоропреновый каучук наирит ДП - 90,0;

Бутилфенолформальдегидная смола 101 К - 90,0:

Вода - 3,0;

Оксид цинка - 5,0;

Оксид магния - 11,0;

Органический растворитель - 800,0;

Модификатор - 0,5-3,0.

При использовании в качестве модификатора отходов трубного производства - Пыль газоочистки при подготовке комкующих и сыпучих материалов в производстве стекла и эмалей (код по Федеральный классификационный каталог отходов 34105173424), содержащей частицы, размером - 0,5-14,0 мкм, значительно повышаются адгезионные свойства клеевой композиции. Присутствие оксидов металлов способствует упрочнению клеевого шва за счет увеличения степени сшивания клеевой пленки.

Полихлоропреновый каучук наирит ДП (ТУ-6-01-131985) является основным пленкообразующим в клеях-растворах.

Бутилфенолформальдегидная смола 101 К (ТУ-6-10-1261-8).

Вулканизующая группа: оксид цинка (белила цинковые ГОСТ 202-84), оксид магния (жженная магнезия ГОСТ 844-79) использовались ранее в клеевых композициях (Кардашов Д.А., Петрова А.В. Полимерные клеи. - М.: Химия, 1983).

Органический растворитель: смесь этилацетата (ГОСТ 8981-78) и нефраса (ГОСТ 443-76) в соотношении 1:1.

Состав модифицирующей добавки приведен в таблице 1.

Таблица 1

Наименование вида добавки Наименование компонента Содержание, масс. % Пыль газоочистки при подготовке комкующих и сыпучих материалов в производстве стекла и эмалей механические примеси (кремния диоксид) 81-96 кальций оксид 1-3 железо оксид 0,9-1,5 влага 1-2,5 алюминий оксид 0,3 пыль черных металлов 0-15,9

Составы клеевых композиций приведены в таблице 2.

Таблица 2

Компонент Содержание компонентов, масс. ч., в композиции 1 2 3 4 Конрольный пример Прототип Полихлоропреновый каучук наирит ДП 90 90 90 90 90 90 Бутилфенолформальдегидная смола 101 К 90 90 90 90 90 90 Вода 3 3 3 3 3 3 Оксид цинка 5 5 5 5 5 5 Оксид магния 11 11 11 11 11 11 Органический растворитель 800 800 800 800 800 800 Эпоксидная диановая смола ЭД-20 - - - - - 2,63 Анилин - - - - - 1,32 Диметилфосфит - - - - - 1,05 Модификатор 0,5 1,0 2,0 3,0 - -

Клеевую композицию приготавливают следующим образом.

В клеемешалку, содержащую приготовленный известным способом наиритовый клей 88 СА (ТУ 381051760-89), включающий в себя полихлоропреновый каучук наирит ДП, бутилфенолформальдегидную смолу 101К, оксид цинка, оксид магния, воду и указанный органический растворитель, вводят рассчитанное количество модификатора и перемешивают содержимое 5-10 минут до получения однородной массы.

Клеевая композиция представляет собой жидкость бежевого цвета. Она технологична и хорошо наносится на поверхность резины.

Сравнительные испытания прочностных свойств клеевых составов по всем вариантам заявленной композиции и прототипу при склеивании вулканизованной резины на основе этиленпропилендиенового (СКЭПТ-40), полиизопренового (СКИ-3), бутадиен-нитрильного (СКН-18) и хлоропренового каучука (Байпрен) (ХПК) приведены в таблице 3.

Таблица 3

Прочность при сдвиге, МПа Показатель для композиции 1 2 3 4 Контр. пример Прототип CКН-18 1,57 1,26 1,24 1,21 0,83 1,25 ХПК 1,81 2,07 1,7 1,58 1,70 1,36 СКИ-3 1,57 1,41 1,3 1,18 0,80 - СКЭПТ-40 0,88 0,78 0,90 0,65 0,57 - Оценка термостойкости клеевого соединения при t=80°С* СКЭПТ-40 0,81 0,92 0,86 0,74 0,7 -

*время воздействия 4 часа

Предлагаемые клеевые композиции исследовались на адгезионную прочность при сдвиге, достигаемую при выдерживании под грузом 2 кг, при температуре 20°С в течение 24 часов. Адгезию при сдвиге определяли на разрывной машине РМИ-50 (ГОСТ 16971-71).

Технология склеивания образцов следующая. Одноразовое нанесение приготовленного клея на подготовленную поверхность, сушка клеевой пленки при комнатной температуре в течение 5 минут, после чего производилось плотное прижатие склеиваемых поверхностей.

При оценке термостойкости клеевого соединения, склеенные предварительно образцы по представленной выше методике, подвергались термическому воздействию в течение 4 часов с последующей оценкой прочности клеевого соединения.

Как видно из таблицы 3, предлагаемые клеевые композиции обеспечивают увеличение прочностных свойств клеевых соединений по сравнению с прототипом. Так, прочность при сдвиге клеевого шва при склеивании вулканизованной резины на основе ХПК по прототипу составляет 1,36 МПа, а с использованием предлагаемого модификатора 2,07 МПа.

Таким образом, клеевая композиция, включающая полихлоропреновый каучук наирит ДП, бутилфенолформальдегидную смолу 101 К, воду, оксид цинка, оксид магния, органический растворитель, представляющий собой смесь этилацетата и нефраса, и модификатор - отходы трубного производства, при заявленном соотношении компонентов композиции, обеспечивает повышение адгезионных свойств клеевой композиции к резинам на основе различных каучуков.

Изобретение относится к клеевым композициям и может быть использовано в резиновой промышленности при склеивании вулканизованных резин на основе различных каучуков друг с другом. Клеевая композиция включает полихлоропреновый каучук наирит ДП, бутилфенолформальдегидную смолу 101 К, воду, оксид цинка, оксид магния, органический растворитель, представляющий собой смесь этилацетата и нефраса, и модификатор, при этом в качестве модификатора содержит отходы трубного производства - пыль газоочистки при подготовке комкующих и сыпучих материалов в производстве стекла и эмалей, при следующем соотношении компонентов композиции, масс. ч.: полихлоропреновый каучук наирит ДП 90,0; бутилфенолформальдегидная смола 101 К 90,0; вода 3,0; оксид цинка 5,0; оксид магния 1,0; органический растворитель 800,0; модификатор 0,5-3,0. Техническим результатом является повышение адгезионных свойств клеевой композиции к резинам на основе различных каучуков и рост термостойкости клеевого соединения. 3 табл., 6 пр.

Клеевая композиция для склеивания вулканизированных резин между собой, включающая полихлоропреновый каучук наирит ДП, бутилфенолформальдегидную смолу 101 К, воду, оксид цинка, оксид магния, органический растворитель, представляющий собой смесь этилацетата и нефраса, и модификатор, отличающаяся тем, что в качестве модификатора содержит отходы трубного производства – пыль газоочистки при подготовке комкующих и сыпучих материалов в производстве стекла и эмалей, при следующем соотношении компонентов композиции, масс.ч.:

Полихлоропреновый каучук наирит ДП 90,0 Бутилфенолформальдегидная смола 101 К 90,0 Вода 3,0 Оксид цинка 5,0 Оксид магния 11,0 Органический растворитель 800,0 Модификатор 0,5-3,0