Способ склеивания литьевых полиуретанов с металлами Советский патент 1976 года по МПК C09J5/00 C09J3/16 

(54) СПОСОБ СКЛЕИВАНИЯ ЛИТЬЕВЫХ ПОЛИУРЕТАНОВ С МЕТАЛЛАМИ

Изобретение относится к способам склеивания литьевых полиуретанов с металлами и может быть применено например, в бумаж ной, полиграфической, шинной промышленности, промышленности химического машиностроения, т.е. во всех случаях, когда тре буется крепление к металлам литьевых полиуретанов на основе простых и сложных полиэфиров. Литьевые полиуретаны отличаются исклю чительной износостойкостью, атмосферо- и 03 он ост ойк остью, высокими физико-механическими показателями и эластичностью, в св;язи с чем проблема их крепления к металлам представляет значительный интерес. Известен способ крепления литьевого полиуретана к металлу с применением клея, состоящего из полиэпоксидной смолы с от- вердителем аминного типа l. Известный способ хотя и обеспечивает высокую прочность крепления литьевого полиуретана к металлу, однако при его осуществлении необходимо применение двухкомпонентного клея, который имеет ограниченный срок использования, характеризуется токсичностью (ввиду наличия аминного отвердителя). Кроме того, клеевые композиции на основе эпоксидных смол имеют низкую гидролитическую устойчивость. Более высокой гидролитической стойкостью характеризуются клеи на основе растворов смол виниладетиленовой структуры, в частности клей на основе диметилвинилэтинилкарбинолуротропиновой смолы (ФКУ), способ склеивания которым по технической сущности и получаемому эффекту наиболее близок к данному изобретению 2J . Однако прочность склеивания литьевых полиуретанов по этому способу невелика сопротивление отрыву составляет всего 50 кг/см . Цель изобретения - повышение прочности склеивания. Это достигается тем, что в предлагаемом способе склеивания путем нанесения клея на металл и его отверждения совместно с полиуретаном в качестве клея применяют 40-6О%-ный раствор диметилвинилэтинилфенольной смолы с содержанием фосфоЗН2 ОСН2- Р- СН20СН2

где -R равно СН СН-С- С-С{СН ,

молекулярный вес 1240; время желатшшаации при 42О сек, при 140 С 90 сек; содержание фосфора 5,4%, растворимость: талуол, ацетон - полная.

Согласно предлагаемому способу производят крепление литьевых полиуретанов на основе простых и сложных полиэфиров (марок СКУ-ПФЛ и СКУ-7Л) к металлам в процессе отверждения.

Суишость способа крепления заключается в следующем.

Готовят клей, представляющий собой 40-60%-ный раствор смолы в органическом растворителе - метилэтилкетоне или ацетоне.

Поверхность металла (сталь маркист.З перед нанесением клея обрабатывают струей электрокорунда и обезжиривают бензином. Клей наносят на поверхность металла кистью (один слой) и сушат до полного удаления растворителя. Одновременно готовят литьевой полиуретан СКУ-ПФЛ (на основе простого полиэфира тетрагидрофурана и 2,4-толуилендиизоцианата) или литьевой полиуретан СКУ-7Л (на основе сложного полиэфира полиэтиленгликольадипината и 2,4-толукленпиизоцианата). Для отверждения форполимеров используют 4,4-метиленПрочность склеивания литьевых полиуретанов

ру 4,0-6,0% и средним молекулярным весом 1ООО-1300.

Указанная смола имеет общую формулу:

ОН

,

а

ОН

R

ис-(2-хлоранилин). Полученный полиуреан в жидком состоянии заливают в прогретую до 120 С форму с образцами. Процесс структурирования полиуретана осущест вляют в термостате при 120 С в течение 3 час для полиуретана СКУ-ПФЛ. Прочность крепления литьевых полиуретанов к металлу определяют по ГОСТ 411-69 (сопротивление отслаиванию) и по ГОСТ 209-62 (сопротивление отрыву). Гидролитическую устойчивость клеевого соединения (на основе простого полиэфира) определяют по скорости отслаивания полиуратана СКУ-ПФЛ от металла (мм/мин) в воде при 90 С под действием груза 2 кг в течение 2 час (ГОСТ 9.043-75).

Примеры используемых клеев (вес.ч.) Пример. Смола - 40, метилэтилкетон -60.

П р и м е р 2. Смола -50, метилэтилкетон -50,

3, Смола -60, метил этилПримеркетон - 40.

Для сравнения используют известные

клеи.

Пример 4, Эпоксидная смола ЭД-5 -100, полиэтиленполиамин -10 l .

Пример 5, Смола ФКУ-50, метилэтилкетон - 5О 2 ,

Свойства клеевых соединений приведены в таблице.

0,017 О,017 0,017 0,108 СКУ-ПФЛ и СКУ-7Л со сталью Как видно из представленных данных, использование предлагаемого способа позволяет получить втрое более высокую прочи ность крепления для литьевых полиуретанов на основе простых и сложных полиэфиров и, кроме того, значительно повысить гидролитическую устойчивость по сравнению с эпоксидными клеями. Формула изобретения Способ склеивания литьевых полиуретанов с металлами путем нанесения на поверх ность металла клея и отверждения клея совместно с полиуретаном, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения прочности склеивания, в качестве клея используют 40-60%-ный раствор в органическом растворителе фосфорсодержащей винилэтинилфенольной смолы с содержанием фосфора 4,0-6,0% и молекулярным весом 100О-1300. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент Великобритании jNfc 918467, кл. 2 (5) е , 1963. 2.Хрулев В. М. Синтетические клеи и мастики, М., Высшая школа, 1970, стр. 103 (прототип).