Способ обработки поверхности ненасыщенного эластомера Советский патент 1976 года по МПК B29H21/04 C09J5/02 

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ НЕНАСЫЩЕННОГО ЭЛАСТОМЕРА

1

2

мещенным-1,2,4-триазолин-3,5-1ДИОном и который достаточно летуч, чтобы подложку не надо было сильно обрабатывать лри удалении растворителя. Особенно при набрызгивании растворитель не должен быть сильно летучим, чтобы при нанесении на нодлажку 4-замещенный-,2,4-трназолИИ-3,5-дион находился в распворе, т. е. чтобы растворитель не испарился полностью и не осталось только твердое вещество. Если растворитель сильно летучий, то обработка неравномерная и образуются лятна.

Минимальная концентра ция 4-за1меш,енного-1,2,4-триазолин-3,5-диона IB растворителе должна быть та1кой, чтобы достигался нужный уровень модификации поверхности. Кон-. центрация менее 0,1 вес. % не эффективна.

Общее количество нанесенного триазолиндиона на наверхность эластомера обычно составляет 0,1-20, лучше г1м. Олтимальное количество в данном конкретном случае зависит от способа нанесения, реакционкоапособности, функциональности и молекулярного .веса триазолиндидна и нужной степени обработки. Определение оптимальной скорости нанесения в каждом конкретном случае легко осуществляется экспериментально.

4-ЗяА:ещен;пь:е-1,2,4-триазолин-3,5--диопы по изоб оетению можно синтезирО;зать окислемием соответствующих 4-замещенных уразолов, которые можно получать циклизацией в )целочной среде соответственно 4-замещенного 1-ал1Коксисемикарбазвда. По изобретению .можЮ применять сырые триазолиндионы, полученные прямо из стадии окисления, или их йгожно очистить, например, сублимацией. При использавании сырых зеществ не отмечается особого отрицательного действия. 4-Замещенные-1,2,4-триазолин-3,5-1Дионы - это обычно сильно окращенные в красный или оранжезый щвет твердые вещества.

Изобретение эффективно для поверхностной обработки ,при склеивании резины с резиной, резины с другими материалами, например резины с металлами, для подготовки поверхности к о краске и для уменьщения липкости .паверхности.

Вид клея не является определяющим по изобретению, хотя для лучшего склеивания пуж:ю применять клей, дающий более сильную прочность связи с резиной, например, из хлорирО1ванн01ГО каучука. Обычные клеи включают дзухкомпонентные эпоксидные смолы и термически отверждающиеся полимерные , эти обычные типы клеев дают хорошие результаты.

Стандартным методом очистки металлических пластин является промывка их в кипящем растворителе в течение 1 мин, обработка пеокоструйньим апнаратом и промывка в кипящем растворителе в тече/ние 1 лшн.

(Прочность склеивания испытывают при1клеи ванием двух полосок клеющей ленты к лолоскам резины (27 см на 90 см) или кусхам металла (25X63 мм), так чтобы расстояние между ними составило 25 мм. Затем наносят клей на поверхность резины и/или металла Между «леющими лента ми таким образом, чтобы нанесение клея было ограничено лентой.

ЛрИмер 1. Получение 4-фенил-1,2,4-триазоли1Н-3,5-диона.

100 мл (4 моля) водного раствора едкого

;;алия добавляют к 4-фенил-1-этоксисемикарбазиду, полученному из этилкарбазана и феПилизоцианата. Смесь нагревают с обратной перепонкой в течение 2 ч, за это время твердое вещество растворяется. Раствор фильтруют и охлаждают. Раствор нодкисляют по конго-красному, выпадает 4нфенилуразол. 4Фенилуразол кристаллизуют из этанола.

25 мл 4-фенилуразола и безводный сульфат натрия суспендируют в метилеихлориде. Суспензию охлаждают на льду и пропускают двуокись азота до полного растворения всего 4-фенилуразола. Раствор фильтруют и рас:1воритель отгоняют при пониженном давлеНИИ. Твердый осадок лри.меняют как таковой, или его очищают сублимацией при температуре 10.0° С и давлении 1 И)- мм рт. ст.

Соединения с другими группами в лоложении 4 получают, исходя из соответственно 4замещенных-алкоксисемикарбазидов.

Пример 2. Полоаки ву.ьканизата из атурального каучука погружают в кипящий растворитель на 1 мин для удаления загрязнений с новерхности. Резину либо погружают

iB 1%-Ный (по весу) раствор 4-фенил-1,2,4триазолин-3,5 диона на 3 лшн, либо склеивание вадут без обработки. Металл очищают .по стандартному методу. Металл и резину склеивают при .комнатной тем1пературе под давлением 6,25 . Получают .следующие результаты: необработанная резина - прочность склейки 0,8 кг/м при 100%-ном разрушении склейК|И (среднее из 8 опытов); резина, обработанная 4-фенил-1,2,4-триазолин-3,5-дионом

liMeei прочность 10,5 кг/м при 97%-ном разрушении резины (среднее из 4 олытов).

Пример 3. Полоски .вулканизата из бутадиенстирольного каучука погружают в ки1:к;щий ргстзоритель на 1 мин для снятия загрязнений с поверхности; резину либо погружают в 1%-ный (|по весу) раствор 4-фенил1,2,4-триазолин-3,5-.диона на 3 мин, либо склеивание .ведут без обработки. Металл очищают по стандартному методу. Металл и резину оклеивают зпокси.дным .клеем при комиатной темлературе при давлении 6,25 кг/м. Получают следующие результаты: необработанная резина-прочность склейки 0,01 /сг/.и лри 100%-ном разрущении склейки клей - резина (среднее из 4 олытов); резина, обработанная 4-фенил-1,2,4-триазолин-3,5-дионом, лрочность склейки 3,7 кг/м лри 100%-ном разрущении оклейки резина-клей (среднее из 2 опытов).

.П piH м е р 4. Повторяют пример 2, используют вулканизат из бутадиенового каучука. следующие результаты: необработанная резина - прочность склейки 0,12 кг лг при 100-ном разрушении склейки .клей - резина (среднее из 4 опытов); резина, обработанная 4-фенил-1,2,4-триазолин-3,5-дионоо,1 - inpc-жость склейки 8,3 кг1м при разрушении резины во всех случаях (среднее из 4 опытов). |П р и м е р 5. Повторяют пример 2, применяя вулканизат из полихлоропрена. Получают следующие результаты: необработанная резина- прочность склейки 7,1 кг1м при разрушении резины во всех случаях (среднее из 4 опытов); резина, обработанная4-фенил-1,2,4-триазолин-3,5-дионом - прочность оклейки 8,3 кг1м при разрушении резины во всех случаях (среднее из 4 опытов). Пример 6. Сырую резину из натурального каучука раскатывают на вальцах до толщины листа 3 мм и разрезают на полоски. Резину либо погружают в 1%-ный раствор 4-фенил-1,2,4-триазолин-3,51ДИОна, либо оклеивают без обработки. Металл очищают стандартным методом. Резину лриклеввают к металлу эяоксндным клеем при ко.мнатной температуре л од давлением 0,3 кг1м. Места склейки разрывают вручную, необработанная резина легко разделяется, ВО всех случаях Происходит разрыв ло месту .клей-резина; резина, погруженная в раствор 4-.фенил1,2,4-триазолин-3,5-диона, .во .в.сех случаях разры.вается не в оклейке, а но целой резине. Пример 7. Полоски вулканизата из натурального каучука натирают щеткой растворо.м 4-фенил-1,2,4-триазолин-3,5-диона в этилацетате (1 г в 10 лл), избыток реакти.ва удаляют протиранием растворителем. Металл очипдают стандартным 1методом. Резину склеивают с металлом с помощью эпоксидного клея при ко.мнатной тем1пературе при давлении 6,25 кг/ж. Получают прочность оклейки 15,1 кг1м при 95%-ном разрушении каучука (среднее из 6 опытов). Пример 8. Полоаки вул.канизата из натурального каучука .погружают в .кипящий растворитель для снятия поверхностных за|Грязнений. Каучук погружают в 1%-ный раствор (по весу) 4-метил-1,2,4-триазолин-3,5диона на 1 или на 5 мин. Металл очищают шо стандартно.му методу, (Приклеивание его к резине ведут с помощью зпо.ксидного клея при комнатной температуре 1под давлением 6,25 /сг/лг2. Получают следующие результаты: при погружении в течение 1 мин прочность склейки 11,7 кг1м при 90%-ном разрушении резины (среднее из 4 опытов); при погружении на 5 мин - лрочность .оклейки 11,1 кг1м лри ш.римерно 95%-ном разрушении резины. Пример 9. Повторяют при.мер 8, прлменяя раствор 4нбутил-1,2,4-триазолин-3,5диона в этилацетате (1% повесу). Получают следующие результаты: при погружении на 1 мин прочность склейки 10,7 кг1м при 98%iio.M разрушении резины; при погружении на 5 мин лрочность склейки 14,5 кг1м при 95%-ном разрушопп резины, Пример 10. Повторяют при.мер 9, применяя 4-а-нафтил-1,2,4-триазолин-3,5-дион. Получают следующие результаты: при погружении на 1 мин прочность 12,1 к.г1м при 00%-ном разрыве резины, при погружении на 5 мин прочность 11,5 кг/.и при 100%-ном разрыве резины. Пример 11. Полоски вулканизата из натурального каучука погружают в кипящий Геггклин на 1 мин для очистки поверхности. Резину логружают в раствор быс-(п-3,5-дио.ксо-1,2,4-триазолин-4-нл-фенил)-метана в этилацетате (0,5 вес. %) на 0,5, 1 или 5 мин. Металл очищают по стандартной методике и приклеивают к резине эпоксидным клеем при комнатной темлературе и .давлении 6,25 /сг/ж. Получают следующие результаты: при логружении на 0,5 мин прочность склейки 10,1 кг/,и лри 90%-ном разрыве резины (среднее из 4 01ПЫТОВ); при погружении на 1 мин прочность склейки 12,5 кг1м при 100%-ном разрыве резины (среднее из 4 олытов); при погружении на 5 мин прочность 10,1 кг/.и при 90%-ном разрыве резины (среднее из 4 олытов). Пример 12. Полоски вулканизата из натурального каучука .погружают в .килящий растворитель для очистки поверхности. Резину либо погружают в раствор 4-фенил-1,2,4триазолин-3,5-дпо 1а в этилацетате (1 вес. %) на 5 мин, либо вовсе не обрабатывают. Эти полоски приклеивают к так же обработанной резине с помощью энОКсидного Клея при комнатной темлературе и да.влении 6,25 кг/м. Получают следующие результаты: необработанная резина- прочность склейки 0,05 кг/м при 100-ном разрушении .по склейке (среднее из 4 опытов); погруженная в 4-фенил-1,2,4,-триазолин-3,5-дион - прочность склейки 5,2 кг/м при 100%-ном разрыве резины (среднее из 4 опытов). Пример 13. Листы из вулканизатов из натурального бута.диенового и бутадиенстирольного каучуков логружают в кипящий растворитель на 1 мин для очистки ловерхнОСти. Затем они либо погружают в .растворы 4-фенил- или 4-метил-1,2,4-триазолин-3,5-диона в этилацетате (1 вес. %), либо окращизают без всякой обработки. Окраску ведут с омощью эластич.ной краски, изготовленной Хамсоном. Псшытание на адгезию и стойкость к сдиранию качественно проводят вытягиванием каучука до такой степени, .пока разрывается лленка краски, при субъективной оценке легкости сдирания краски с каучука лосле релЕк:ации. .Результаты этих испытаний приведены в табл. I.