Клеевая композиция для крепления эластомеров Советский патент 1991 года по МПК C09J135/00 

Изобретение относится к разработке клеев для крепления эластомеров и может быть применено при производстве эласто- мер-эластомерных и эластомер-металлических деталей в шинной, резино-техни- ческой, машиностроительной и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - унификация адгези- ва, повышение прочности связи, тепло- и температуростойкости и стойкости к действию агрессивных сред

В композиции используется сополимер 1,1,2-трихлорбутадиена-1.3, с эфирами цианакриловой кислоты и эфирами фосфоновой

ГSNi 3 1

- cC12-CCl CH-CK2(R)-CM-C- -n- cH2-CH C-CH b

или тиофосфоновой СН-,

COORj

СН30/ ОСН3

где при R - Н

Х- 0,5

R1 - Н, С2Н5, СзН. , CH2(CF2)2H, CH2 - СН СН2, от m:n:k 95:1:4 до m:n:k 80:5:15 u m+n+k 100мол.%,а / 0,1-0,5 дл/г. Сополимеры получают в массе в присутствии инициаторов радикальной полимеризации: ди нитрид а азоизомасляной кислоты, перекиси бензоила, перкарбонатов в коли- честве 0,5-1 мол.% от суммы мономеров при 30-100°С и продолжительности реакции 2-10 ч.

Очищают сополимеры переосаждением из ароматических и хлорированных углево- дородов и тетрагидрофурана в метанол (этанол) или петролейный эфир.

Сополимеры представляют собой белые или слегка окрашенные порошки с при- веденной вязкостью, измеренной в бензоле, 0,1-0,5 дл/г.

Пример1.В ампулу или реактор с перемешиванием загружают 25,5 г ТХБ, 5,76 г диметилового эфира 2-метил-1,3-бута- диентионфосфоновой кислоты (Р S) и 1,37 г аллилового эфира а -цианакриловой кислоты (АЦА), добавляют 0,164 г динитрила азоизомасляной кислоты и полимеризацию проводят при 80°С в течение 2-6 ч,

Сополимер - белый порошок, раствори- мый в ароматических и хлорированных углеводородах, самозатухаемый, характеристическая вязкость, измеренная в бензоле 0,32 дл/г, выход сополимера 25,8 г (80%).

По данным элементного анализа соста- BOB сополимера следующий, мол.%: ТХБ:Р 5:АЦА 88:8:4.

В табл.1 приведены сополимеры, полученные по примеру 1, а также их свойства.

П р и м е р 2. Крепление литьевых поли- уретанов к металлам.

10%-ный раствор сополимера в органическом растворителе (ксилоле) наносят кистью на предварительно отдробеструенную и обезжиренную поверхность металличе- ских образцов, выдерживают при комнатной температуре 15 мин, затем помещают в литьевую форму, нагревают при 110-120°С 45 мин и на нагретую поверхность металла

i 3 1

или тиофосфоновой кислот общей формулы СН-,

Rj

10

15 20 2530

35 40

45

50

55

СН30/ ОСН3

с адгезивом заливают полиуретан. Полученные образцы выдерживают 5 ч при 120°С, вынимают из формы и оставляют на сутки для завершения структурирования уретанового эластомера. Прочность связи полиуретана с металлом при отслаивании определяют по стандарту.

П р и м е р 3. Для склеивания резиноме- таллических образцов используют 15%-ный раствор сополимера в толуоле, который наносят на предварительно обработанную по примеру 2 поверхность металлических образцов, выдерживают при комнатной температуре 15 мин, а затем помещают в пресс-форму с предварительно заготовленными по стандарту резиновыми образцами и вулканизуют 30 мин при 151°С. Вынутые из формы образцы испытывают на прочность связи при отрыве по известной методике.

П р и м е р 4. Для склеивания отверж- денного полиуретана с литьевым полиуретаг ном используют 15%-ный раствор сополимера в дихлорэтане, который наносят на предварительно обработанную шлифовальной шкуркой и обезжиренную поверхность отвержденного полиуретана и выдерживают при комнатной температуре t5 мин. Склеивание отвержденного полиуретана с литьевым полиуретаном проводят по примеру 2. Испытание полученных образцов проводят по известной методике.

П р и м е р 5. Для склеивания отвержденного полиуретана с ревулканизованной резиной подготовку поверхности отвержденного полиуретана проводят по примеру 4. Полиуретановые образцы помещают в пресс-форму и накрывают резиновой пластиной, пресс-форму закрывают верхней металлической плитой и вулканизуют 15 мин при 155°С. Испытания резинополиуре- тановых образцов проводят по известной методике.

Примерб. Определение сопротивления старению в паровоздушной среде рези- нометаллических образцов проводят в термостате типа И-8. Подготовленные к испытанию образцы подвешивают на верхних крючках металлической подставки. Подставку с образцами помещают в термостат так, что образцы находятся над горячей водой (на расстоянии не менее 50 мм) в зоне

насыщенного пара. Верхнюю часть подставки закрывают металлической камерой. Температура в паровоздушной среде должна быть (95 ±1)°С.

Продолжительность старения образцов 5 8 ч. После завершения процесса старения образцы кондиционируют при (23 ± 2)°С не менее 1 ч. Значение прочности связи резины с металлом после старения определяют по известной методике.10

Пример. Определение сопротивления старению реэинометаллических образцов в горячей воде проводят по примеру 6. Резинометаллические образцы подвешивают на нижних крючках металлической под- 15 ставки. Подставку с образцами медленно погружают в горячую воду. Следят за тем, чтобы все образцы были полностью погружены в воду. Продолжительность старения резйнометаллических образцов 6 ч. После 20 завершения процесса старения образцы кондиционируют при (23 ± 2)°С не менее 1 ч. Испытание реэинометаллических образцов проводят по известной методике.

Примерв. Определение сопротивле- 25 ния старению адгезионной связи резйнометаллических образцов при комбинированном воздействии повышенных температур, влажности и соли проводят следующим образом. В металлический сосуд наливают 30 5%-ный раствор хлорида натрия и нагревают до кипения. В кипящий раствор NaCL погружают рези неметаллические образцы и проводят старение в течение 6 ч. По окончании старения образцы извлекают из раствора, кондиционируют не менее 1 ч при (23 ± ±2)°С и испытывают по известной методике. Стойкость резйнометаллических образцов к термическому старению определяют по известной методике.

Результаты испытания по примерам 2-8 представлены в табл.2.

В табл.3 представлены данные при использовании 30% сополимера в ксилоле.

Формула изобретения

гдеприР-Н./о) О

N- П ои -

X -O.S.

Клеевая композиция для крепления эластомеров, включающая сополимер 1,1,2- трихлорбутадиена-1,3 с эфирамисг-цианак- риловой кислоты и органический растворитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности связи, тепло температуростойкости и стойкости к агрессивным средам, она содержит в качестве сополимера 1,1,2-трихлорбутадиена-1,3 с эфирами а -цианакриловой кислоты сополимер 1,1,2-трихлорбутадиена-1,3, эфиров а -цианакриловой кислоты и диметилового эфира 2-метил- 1,3-бутадиенфосфоновой или 2-метил-1,3-бутадиентионфосфоновой кислоты общей формулы ГCNСН3 1

-| cci2-cci cit-cH2(RbcH-(j; -}п{снг-сн с-сн- Ј k

COORjP X J u

сн3ох осн3

R-1 - Н, С2Н5, СзНт, , CHa(CF2)2H, СН2 - СН СН2, от m:n:k 95:1:4 до m:n:k fc 80:5:15 и m + л+ k 100 мол.%; ,1- 35 0,5 дл/r, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Сополимер70-90

Органический

растворитель10-30

СН

ют до кипения. В кипящий раствор NaCL погружают рези неметаллические образцы и проводят старение в течение 6 ч. По окончании старения образцы извлекают из раствора, кондиционируют не менее 1 ч при (23 ± ±2)°С и испытывают по известной методике. Стойкость резйнометаллических образцов к термическому старению определяют по известной методике.

Результаты испытания по примерам 2-8 представлены в табл.2.

В табл.3 представлены данные при использовании 30% сополимера в ксилоле.

Формула изобретения

Тройные сополимеры 1,2,3-трихлорбутадиена-1,3 с а- цианакрилатами общей формулы RCH-C(CN)COORi и диметиловым эфиром 2-митил-1,3-бутадиенфосфоновой или -тионфосфоновой кислот общей формулы

оэ

Л

Ј

ю

Примечание: - разрушение по резине; К - разрушение по границе клей - полиуретан или «лей-резина;

ПУ - разрушение по полиуретану; ЛПУ - литьевой полиуретан; ОПУ - отеержденный полиуретан; ЛПУ - литьевой полиуретан.

Изобретение относится к получению клеев для крепления эластомеров, используемых при производстве эластомер-зла стомерных и эластомер-металлических деталей в шинной, резинотехнической, машиностроительной и других отраслях промышленности. Изобретение позволяет повысить прочность связи, теплотемперату- ростойкость, стойкость в паровоздушной среде, горячей воде, в растворе NaCL за счет использования в композиции сополимера 1,1,2-трихлорбутадиена. эфиров а-цианак- риловой кислоты и диметилового эфира 2 метил-1,3-бутадиентионфосфоновой кислоты общей формулы СН3 c П{сн2 сн с-сн CN w rr е -c П{сн2 сн с-сн ц COOR} сн3сГ осн3 Rl - Н, С2Н5, СзН, , CH2(CF2)2H, CH2 - СН СНа: m:n:k от 95-1-4 до 80:5:15, и т + n + k 100 мас.%; rj 0,1-0,25 дл/r. Клей содержит, мас.%: сополимер 70-09. органический растворитель 10-30. 3 табл. CS vi О Ю