Состав для крепления резин к текстильным полимерным материалам Советский патент 1984 года по МПК C09J3/14 C08L9/08 

Изобретение относится к производ ству резиновых технических изделий, армированных текстильными материала ми, и модет быть использовано для изготовления различных резинотканевык изделий. Известен состав для крепления ре ЗИН к текстильным полимерным мате- риалам (полиэфирным, полиамидным и т.д. , включанлций функциональный латекс(например, хлоропреновьй диме тилвинияпиридиновый/, резорцинформальдегвдную смОлу, едкий натр, фор мальдегид воду и модифицирующую до бавку - полиамин, например, полиэтиленимин (ПЭИ), в соотношении соответственно, мас,%: 9,42;.,77: . :0,074:0,7:88:0,03б 1.. Использовйыие известного состава не позволяет получить необходимый уровень прочности связи резин с полимерными текстильными материалами. Целью изобретения является повышение прочности связи резин с текстильными полимерными материалами пр ,одновременном уменьшении загрязнени окружающей среды при.полученнии пе реработке состава. Поставленная цель достигается тем, что состав для крепления резин к текстильным полимерным материалам включающий хлоропреновый или диметилвинилпиридиновый латекс, резорци формальдегиднуто смолу, едкий натр, формальдегид, воду и модифицирующую добавку - полиамин, содержит в каче стве модифицирующей добавки- полиами выбранный из группы:ПЭИ,модифицирова ный акриламидом в соотношении 100:5 ,полиэтиленполламин, модифицированнь1й акриламидом в соотнощении 100: : 50,смесь указанных модифицированны ПЭИ и полиэтиленполиамина в соотношении 1:1, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Хлоропренов.ый или диметилвиншширидиновый латекс (сухой остаток) 4,5-14 Резорцинформальдегиднаясмола 0,08-.2,5 Едкий натр 0,07-0,12 Формальдегид 0,5-0,9 Модифицирующая добавка0,018-0,054 ВодаОстальное ПЭИ и полиэтиленполиамин,модифицированные акриламидом (50% модифй кации известны 2} . Приготовление составов для адгезионной обработки текстильных материалов из химических волокон. Для приготбвлейия пропиточных составов используют латексы диметилвиншширидинового(ДМВП-10Х) и хлоропренового каучуков с рН 10-12 и резорцинформальдегидную смолу СФ-280 или СФ-282 в виде 5%-ного раствора. Для ползгчения пропиточного состава на основе латекса ДМВП-10Х к 35,8 мае.ч. латекса (9,31 мае.ч. сухого вещества) добавляют 10,4 мае.ч. воды и 53,8 мае.ч. 5%-ного раствора смолы СФ-280. Для получения пропиточного состава на основе хлоропренового латекса к 23 мае.ч. латекса (9,42мас..ч. CYK.OTO ведества добавляют 51,7мае.ч. 5%-ного раствора смолы СФ-280. Концентрация пропиточного состава 12%, рН 9-10. П р и м е р 1 (контрольныйj. Состав пропиточной смеси содержит, мас,% в пересчете на сухое вещество: Латекс Л-7 9,42 Смола СФ-280 1,77 Едкий натр 0,074 Фо рмальде г ид 0,7 Модифицирующая добавка0,036 Вода88,00 Контрольньй 5%-ный раствор резорцинформальдегидной смолы готовят следующим образом: в 42,3 мае.ч. воды растворяют 3,1 мае.ч. 57%-ной смолы СФ-280, добавляют смесь 3,62 мае.ч.. 1%-ного раствора ПЭИ и 0,77 мае.ч. 10%-ного раствора едкого натра, к полученному раствору добавляют 1,91 мае.ч. 37%-ного раствора формалина. Пропиточный состав готовят известным образом. Состав устойчив в течение 5 сут. П р и м е р 2. Состав пропиточной смеси, мас.% в дересчете на сухое вещество: Латекс ДМВП-10Х 9,31 Смола СФ-280 1,84 Едкий натр 0,072 Формальдегид 0,74 Модифицирующая добавка0,038 Вода88,00 3 в качестве модифицирующей доба берут 3,62 мае.ч. 1%-ного раствор ПЭИ-АА. Состав устойчив в течение 5 сут. П р и м е р 3. Состав пропиточ смеси, мас,% в пересчете иа сухое вещество: Латекс хлоропреновый9,42 Сйола СФ-280 1,78 Едкий натр Р,076 Формальдегид 0,706 Модифицирующая . добавка0,018 Вода88,00 В качестве модифныирующей доба берут 3,62 мае,ч. 0,5%-ного раств ра ПЭИ-АА. Состав устойчив в тече ние 5 сут. П р и м е р 4. Состав пропиточ смеси, мас.% в. пересчете на сухое вещество: . Латекс хлоропрёновый9,42 Смола СФ-280 1,75 Едкий натр 0,076 Формальдегид 0,70 Модифицирующая добавка0,054 Вода88,00 В качестве модифицирующей доба ки берут 3,62 . 1,5%-ного ра вора ПЭИ-АА. Состав коагулирует п ле I сут хранения. П р и м е р 5. Состав пропиточ смеск, Mac.Z в пересчете на сухое вещество: Латекс хлоропреновый . Смола СФ-280 1,77 Едкий натр . 0,074 Формальдегид .0,70 Модифицирующая добавка0,036 Вода88,00 В качестве модифицирующей доба ки берут 3,62 мае.ч. 1%-ного раст вора ПЭПА-АА. Состав устойчив в т чение 5 сут. П р и м е р 6. Состав пропиточ смеси, мас.% в пересчете на сухое вещество: Латекс хлоропреновый9,42 Смола СФ-280 1,77 Едкий натр 0,074 Формальдегид .0,70 34 Модифицирующая добавка0,036 Вода88,00 В качестве модифицирующей добавки берут смесь 1,81 мае.ч. 1%-ного раствора ПЭИ-АА и 1,81 мае.ч. 1%-ного раетвора ПЭПА-АА. Состав устойчив в течение 5 сут. П р и м е р 7. Состав пропиточной смеси, мас.% в пересчете на сухое вещество: Латеке ДМВП-10Х 9,26 Смола СФ-282 1 ,84 Едкий натр 0,12 Формальдегид 0,74 Модифицирующая добавка0,04 Вода88,00 В качестве модифицирующей добавки берут 1,91 мае.ч.1%-ного раствора ПЭИ-АА и 1,91 мае.ч. 1%-ного раствора ПЭПА-АА. Состав устойчив в течение 5 сут. П р и м е р 8. Состав пропиточной смеси, мас.% в пересчете на сухое вещество: Латекс хлоропреновый4,5 Смола СФ-280 0,08 Едкий натр 0,07 . Формальдегид . 0,5 Модифицирующая добавка0,036 Вода94,814 В качестве модифицирующей добавки берут 3,62 мае.ч. 1%-ного раетвора ПЕИ-АА. Соетав устойчив в течение 5 сут. Прочность связи по Н -методу контрольной резины (на основе полихлорапрена)с пропитанными полиэфирг ными нитями составляет МПа. П р и м е р 9. Состав пропиточной смеси, мас.% в пересчете на еухое вещество: Латекс хлоропреновый14дрСмола СФ-280 2,5 Едкий натр 0,12 Формальдегид 0,9 Модифицирующая добавка0,036 Вода82,444 В качестве модифицирующей добавки берут 3,62 мае.ч. 1%-Horq раствора ПЭИ-АА. Состав устойчив в теение 3 сут. Прочность связи по Н методу контрольной резины (на основе oлиxлopoпpeнa е пропитанными полиэфирными нитями составляет 37 xlO MJIa.

Эффективность составов для адгезионной обработки химических волокон

Приготовленные составы содержа-: щие модифйцирукнцую добавку (или без нее), используют для пропитки крученых ,нитей из полиэфирного, полиамнщного и высокомолекулярного волокна СВМ. Пропитанные нити сушат при умеренных температурах 125-135 С.

Эффективность пропиточных составов характеризуют уровнем адгезионны свойств пропитанных нитей И -методом При этом полимер латекса, на основе которого готовят пропиточные составы,и каучук резиновой смеси, принятой в этих испытаниях в качестве контрольной, всегда бьти одной и той же природы.

В табл.1 представлены результаты испытаний Н-методом прочности связки резины из полизглоропрена с пропитанными кручеными нитями из химических волокон. Пропиточные составы (на основе хлоропренового латекса) содержат в качестве модифицирующих добавок ПЭИ-АА, ПЭПА-АА и cMecb(l5U) ПЭИ-АА с ПЭПА-АА (количестводобавки - 0,036 мас.ч. Г%-ного раствора). Одновременно проведены реззшьтаты испытаний прочности связи в случае применения в качестве модифицирующей добавки ПЭИ (известный состав, п.6 в таблице), изоцианатов (п,4 в таблице, базовый объект), применяемых при адгезионной обработке полиэфирных волокон. При адгезионной обработке полиамидного и высокомодульного волокон используются латексно- резорционоформальдегидные составы, не содержащие изоцианатов., поэтому в табл.1 также приведены они в качестве базовых объектов для указан-, ных волокон (п.5).

Из анализа представленных в табл.1 результатов следует, что модифицирующая добавка, состоящая из ПЭИ-АА или ПЭПА-АА (или их сочетания), более эффективна, чем ПЭИ во всех исследоваиных системах, армирова-нньБс волокнами различной природы. По сравнению с составами, содержащими изоцианаты, предлагаемые составы характеризуются почти равноценными адгезионными свойствами.

В табл. 2 показано влияние типа и содержания модифицирукяцей добавки

в пропиточном составе на основе наиритового латекса на прочность связи резины из полихлоропрена с пропитанными кручеными нитями из волокон СВМ. с увеличением содержания модифицирующей добавки прочность связи возрастает по сравнению с известным составом на 15-45% (в среднем на 30% ), Учитывая, что пропиточные составы с модифицирующей добавкой в количестве свьппе 0,038 мас.ч. быстро теряют устойчивость, оптимальным содержанием добавки вБ/брано 0,03б мас.ч.

Адгезионные свойства крученых полиэфирных нитей, пропитанных опытным составом на основе латекса сополимера дивинила и метилвинилпиридина (ДМВП-10Х), содержащим модифицирующую добавку ПЭИ-АА+ПЭПА-АА (1:1), приближаются к адгезионным свойствам серийного состава, содержащего 5 мас.% блокированного изо- . цианата (в расчете на массу жидкого состава): 47 10 и 55 -10 МПа, соответственно. Необходимо еще учитьшать, что расход изоцианата на состав на два порядка превьшает расход модифицирующей добавки.

Дальнейшие испытания проведены с применением метода расслаивания. Для изготовления образцов пропитанные крученые нити под равномерным натяжением укладьшали в ряд вплотную друг к другу, а затем приводили в контакт с той же контрольной резиновой смесью, что применяли в предьщущих сериях опытов. Обра.зцы вулканизуют, а затем проводят их испытания по ГОСТ 6768-75. Результаты испытаний, проведенных с пропитанными полиэфирными нитями, показьшают, что уровень адгезионных свойств нитей, обработанньЕс опытньми составами с модифицирующей добавкой (в количестве 0,036 мас.ч. на .состав), достаточно высок и составляет 4,3-6,4кН/м (в среднем 5,2 кН/м) при смешанном характере расслаивания.

Поскольку при изготовлении неко. торых видов резиновых технических изделий пропитанные крученые нити перед приведением в контакт с резиновыми смесями промазывают конфекцион ными клеями, были проведены серии опытов по рценке уровня прочности связи в тайих системах. Результаты испытаний с применением клс.я, содер

/

жащего систему модификаторов адгезии - модификатора РУ, смолы СФ-281 и двуокиси кремния - приведены в табл. 3.

Резиновая смесь и клей изготовле ны на основе полихлоропрена, латексносмоляной пропиточный состав на основе хлоропренового латекса содер ясит 0,036 мае.ч. модифицирующей добавки ПЭИ-АА+ПЭПА-АА (1: Ij . Уровень прочности связи, как видно из. при- ,

130583.8.

веденных данных,достаточной высок, характер расслаивания образцов когезионный (по резине.

Таким образом, повышение прочное5 ти связи в резиновых технических изделиях резин с армирующими текстильньми материалами достигается путем использования малотоксичных пропиточных составов, что способствует оздо10 ровлению условий труда и уменьшению загрязнений окружаюшей среды.

Т, а б л и U а I

СОСТАВ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ РЕЗШ К , ТЕКСТИЛЬШМ ПОЛИМЕРНЫМ МАТЕРИАЛАМ, .включающий.хлоропреновьй или диметилвинилпирзодиновый латекс, резорцин- . формальдегидную смолу, едкий натр, формальдегид, воду и модифицирующую добавку - полиамин, отличаю-, щ и и с я тем, что, с целью повьшения прочности связи резин с текстильными полимерными материалами при одновременном уменьшении загрязнения I окружающей среды при получении и переработке состава, последний содержит в качестве модифицирующей добавки полиамин, выбранный из группы: полиэтиленимин, модифицированный акриламидом в соотношении 100:50; полиэтилен-полиамин, модифицированный акриламидом в соотношении 100: 50; смесь указанных модифицированных полиэтиленимина и полиэтиленполиамина в соотношении 1:1, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Хлоропреновый ши диметилвинилпиридиновый ласл текс (сухой ос4,5-14 таток) Резорцинформаль0,08-2,5 дегвдная смола 0,07-0,12 Едкий натр 0,5-0,9 Формальдегид Указанная модифи&9 0,018-0,054 цирующая добавк-а Вода Остальное 01 00 со

ПЭИ-АА

ПЭИ-АА

ПЭИ-АА

ПЭПА-АА

ПЭИ-АА + ПЭПА-АА

ПЭИ

Без добавки

Таблица2

42,2 50,5 .51,3 45,0 47,0

,018 36,0 32,6

Полиэфирное адгезионное СВМ

10

1130583 ТаблицаЗ

4,0

6,1 - 7,2 5,5 7,5 - 9,0