Клеевая композиция для крепления резин к различным субстратам Советский патент 1975 года по МПК C09J5/00 C09J3/14 C09J3/12 

ipoM, ллфети-гтэлгфопаном или тр.иметилолир.оnaiio.M пли М,Л-дигл1щидиланидино.м.

В Качестве вапомогательных материалоз, поЕ ышаю1ц;1х тгрочность крепления, пре-длагаомый клей может еодержать, например окись цинка, дпуокись кремния, дглчжиеь титана, окиеь сви;1;.а, О1;ись железа, окись хрома и различные типы еажи.

Для изготовления клеевых композиций отдель.чые ко.мпоиенты прежде веего раетворяют или суспендируют в растворителе. Предпочтительными растворителями являются ароматические углеводороды, такие как ксилол или толуол, или хлорироваппые углеводороды TaiK.ic, .ка .л трихлорэт.илсн, н&рхлорзтиле, хлорбеизол, или кетоны, или сложные эфир,;, такие как метилэтилкетон, диэтилкетои, этилацетат, этиленгликольдиацетат, простой этиловый эфир, этиленгликольмоноацетат, бутилацетат и другие. Количество при.мепенного растворителя можно варьировать так, что клеевые ко.мпозиции имеют грубодиснереиую примесь, составляющую 5-50, предпочтительно 20- 30 вес. %.

Нанесение клеевых композиций осуи ествляют нро.мазываиием, погружепием или напылением на соответствеЕига обработанные «одложки. Перед аанесеписм целесообразно удалить механические загрязнения обработкой песком или отбеленным гравием и обезжириванием растворителями. Для обезжири ваиия можио применять трихлорэтилеп в яарообразном сост.оянии. Если резину привулканизнровать на металлическую подложку, такую, как например пластмасса, то проводят ше|роховаиие иоверхностп н обработку оргаинческимн растворителя:.;. После нанесения клеевых комцозиний раст юритс; ь испаряют. Покрытые тллпм обпазом ли;та.1лы или иодложки остаются стойкими ири хранешчи в течение 4-G педель, н не теряют сз(;ей снпсобности к «ре.нлению резины к металлу.

Соединение резины с подложкой происходит при температурах взлкаиизации резииы н слегка повышенном давлении. Температура вулканизации 120-220° С, ее продолжите льность приблизительно 5 --60 мин.

Лолученные соеди е11ня отличаются большой прочностью крепления и больнюй устойчивостью к коррозионной среде техническим маслам п жирам. Пзготов.чениые с по,мои1(ло предлагаемых клеевых чо.мпозиций издс-лпя из разных .материалов сложно применять п различных технических об,ластях, наирн.меп в автомобильной промышленности, в качестве эластнчиых онор, соединеннй, буферов и уплотнений в прибороетроении, при констр ированин химических устройств или is ст|К); тельной , еииости.

В приведеииых примерах указ;м;)1 состав.ы каучуковых CMece.ii, а также условия вЛ1капизации.

Омось Л, вес. ч.:

Натуральный каучук100

10 2 1 2

Окись- цннла

Стеариновая кислота

Фенил-3-нафталали 1

Сосиовый деготь

Легкообрабатьшаюпхаяся

25 канальная са/ка (ЕРС)

0,33

Цпнкдиметилдитнокарба.хгат

0.58

Дибеизотиазилдпсульфид

2,75

Сера нри 153 С. словия вулканизации: 10 мин

Смесь Б, вес. ч.:

Стиролбутадиеповын

100 каучук

5

Окись цинка

1

Стеариновая кислота

50

Печная сажа (H.A.F)

Насыщен 1ые полн.мераые углеводороды нефти

М-циКлогексил-2-бензт:1а1,25 зилсульфенамид 1,75

Сера при 153° С. словия вулканизацн

мин

С.месь В, вес. ч.;

100

Пол(ихлоро,иреиовый

д

Окись магния

5

Окись цинка

2

Фенил-р-иафтпла.мии

80

Средняя тер.мическая сажа

Смесь высококиняших углеводородов (т. кнп. выше

1 300° С)

5

Нафтеновое масло

Тетраметилтиурам.мо0,5 иосульфпд

0.5

Ди-о-толилгуапидин

0,5

Этилентио.мочевина

1

Сера

при 150 С.

30 мин словия вулкаиизации:

С.месь Г, вес. ч.: (соНейтральный каучу : держание акрилонитри

100 5 1 л а 42%)

Окись цинка

Стеариновая кнслота

Полууснливаюшая печ65 10 ная сажа

Терпеновая смола

10

Дибутилфталат

Тетраметилтиура:амо0,31 иосульфпд

1

Сера

25 мин лпи 153 С. словия ву.чкаииза:

Смесь Д, вес. ч.:

Бутиловый (

Окись циика

Стеариновая кислота

50 1

Печная сажа (HAF)

Дибензотиазилдисульфид

Теллурдиэтплднтиокарбамат

Сера

1

Услов; я вул анлзац П;: 30 мин ири 100 С. Типь изоциаиатоз, прмл:епяемых в клее.

а)Дианизидиидиизоцианат.

б)Дк.меризова-гный толуилеидиизоцианат.

в)Продукт разложер ия дмглицидилового эфира бисфенилолпрспаиа с дифенилметаидиизоцнанатом в молярном соотношении 1 : 2.

г)(Продукт разложения диглицидилового эфира днфенилолшропана с толиленизоцианаТО.М в молярном соотношении 1:2.

д)Продукт разложения эиоксидированного б/ic-(оКСиметилц|; клогексенил) тетрагидробензальдегидацеталя с толуилеидиизоциаиатом в таком молярном соотношении, что на каждую эпоксидную кислородную группу приходится одии толуилендиизопиамат.

е)Продукт разложения диглицидилового эф.-фа дифинилолп оиана € нафтилендиизоцианатом - 1,5 в молярном соотношении 1 : 2.

ж)Продукт разложення Ы,К-диглицидиланилина с толуилендиизоцианатом в молярном соотношении 1 : 2.

з)Продукт разложения Ы,-диглицидиланилииа с дифеЕ илметандиизоцианатом в молярном соотношении 1 : 2.

и) Продукт разложения двуокиси вииилциклогексена с дифенилметандиизоцианато.м в молярном соотношении 1 : 2.

Пример 1. Состав клеевой композиции, изготовленной диспергированием следующих комг.оноатов, г:

Ксилол7630

Трихлорэтилен400

Хлорсульфироваиный

полиэтилен400

Хлоркаучук500

п-Динитробеизол100

Компоненты изоцианатов560

Резольная разбавленная водой смола (вязкость измерения в 80%-ном растворе этанола при 20° С N 4500 сП)400

Нейтральная сажа280

Окись цинка140

Образцы листового металла из холодноката.чон стлл обезжиривают паром Т1рихлорэтилена, обрабатывают струйной очисткой отбеленным правием и затем опять паром трихлорэтилена. Затем на листовой металл погружением наносят клеевую композицню. После сушки клея листовые металлы обрезинивают в прессе под давлением 60 кгс/см к каучуковым смесям А, Б, В, Г и Д. Применяют количество каучука, необходимое для того, чтобы покрытие составляло приблизительно 5 мм. После хранения образца для испытания 13 течение 24 ч при комнатной температуре отслаивают резиновое покрытие под углом 45°. Прочность на расслаивание и вид разрыва определяют в соответствии с нормой.

В таблицах приведены данные прочности на отсла.иванио (кг/25,4 .1Ы.), в:1д разрьива образца неподвергнутого возддействию горячей воды н вид разрыва после хранения в течение 2 ч ПОД нагрузкой в зо.ле тюи темшературе 95° С (KWT)V

Таблица 1

При м е р 2. Привулканизовывают резину к стали с .помощью клея, содержащего дпанизидиндиизоцианат.

Образцы для испытания хранят в течеиие 7 дней при комнатной температуре в обычно Т1ри;меняемы. в автомобилях тормозных жидкостях (тормозная жидкость ATE) и в с.мазочном масле, которое состоит из смеси углеводородов. В дальнейшем образцы хранят з течение 7 дней в таком же масле при 200° С. Затем испытывают образцы и определяют вид разрыва.

Практически пикакого изменения прочности связи не проис.ходит.

Пример 3. Применяют изготовленные согласно примеру 1 клеи с содержанием днанизидиндиизоциаиата, продукта разложения диглицидилового эфира дифенилолпропана с толуилендиизоцианатом, а также дигл1ицидилового эфира дифеиилолпронапа с дифенилметандиизоцианатом для крепления и резиновой

5 смеси (стиролбутадиеновый каучук) к листовому металлу 13 холоднокатаной стали при температуре 200° С в течение 3 мин. Испытание на отслаивание показывает во всех случаях полный разрыв по резине.

0 При м е р 4. В смеси, состоящей из 2,360 кг ксилола н 0,400 кг трихлорэтилена суспендируют 400 г хлорсульфонироваииого полиэтилена, 500 г хлоркаучука 100 г п-динитрозобензола, 560 г дианиэидинди1изоцианата,

400 г диглицидилового эфира дифенолпропана (содержание эпоксидного кислорода 8,7%), 280 г сажи, 140 г окиси цинка.

Во всех случаях испытания показывают полный разрыв по резине. Даже после нагрузки в теч-ение 2 ч в зоде, на гретой до 95 С, вид разрыва пе изменяется.

Пример 5. Изготовляют клей диспергированием в смеси, состоящей из 7,2 кг ксилола и 0,4 кг трихлорэтилена, следующих компонентов, г:

Хлорсульфонированный

400

полиэтилен 500

Хлоркаучук 140

Окись цинка 300

л-Динитрозобензол 100

Нейтральная сажа 560

Компоненты язоцианата С помощью этой клеевой композиции привулканизовывают различные резиновые смеси, согласно примеру 1 к стальным листам и испытывают на нрочность крепления. В табл. 2 приведены данные результатов.

Таблица 2 Прочность крепления резин к стали

РезиКлейновая смесь

ж

3

и

е ж

3

и

е ж

3

и

е ж

3

и

Пример 6. В смеси 700 г 400 г трихлорэтилена растворяют вещества, г:

Хлорсульфированный полиэтиленХлоркаучук л-Динитробензол Пейтральная сажа Окись цинка Компоненты полиизоцианата Технический диглицидиловый эфир дифенилпропана {содержание эпоксидного кислорода 9,2%)400

К листам из стали привулканизовывают согласно примеру 1 резиновые смесн А и Б и испытывают.

В табл. 3 приведены данные полученных результатов.

Таблица 3

леи, имеющий следующий состав, г:

Хлорсульфированный полиэтилен300

Хлорированный каучук

(66 вес.% хлора)400

Динитрозобензол200

Изоцианатные компоненты400

Резольная смола (измеренная в 80%-ном растворе этанола при 20° С вязкость разбавленной водой смолы равна 3800 сП)300

Сажа черная200

Окись цинка100

В качестве растворителя нри.меняют 110 г рихлорэтилена и 7000 г ксилола.

Пример 8. Натуральный каучук, бутадиенстирольиый каучук, бутадиеннитрильный каучук и бутиловый каучук привулканизовывают на сталь и латунь. Прочность склеивакия проверяют согласно стандарту ASTM-429, метод Б, причем отрывание осуществляют под углом 90°. Результаты приведены в табл. 4.