Способ склеивания полиуретанового покрытия с металлической поверхностью Советский патент 1983 года по МПК C09D5/00 C09J3/16 

Полиэтиленгликольадипинат 20-30 2,4-Толуиленди изоцианат15-25 Ацетилацетонат марганца или железа0,005-0,01 Ацетон45-50 выдерживают 12-18 ч при 20-23°С с последующим нанесением клеевой композиции состава, вес.ч.: Полиэтиленгликольадипинат . 20-30 2,4-Толуилендиизоцианат15-25Ацетилацетонат марганца или железа0,005-0,01 Ацетон95-WO и вьщерживают 12-18 ч при . Использование в качестве клея данного состава способствует повышеншо адгезионной прочности к метал лу, кроме того, его структурная сет ка, близкая к полиуретанам, создает возможность.образования химических связей между свободнымиизоцианатны ми группами второго слоя и уретанов ми группами полимера с образованием аллофановой группировки или взаимодействием с мочевинной группой с об зованием биуретовой группы. Это соз дает наибольшую адгезионную прочнос полиуретановому покрытию. В связи с тем, что полиуретановые покрытия например на валах буммашин, работают в условиях значительных деформационных нагрузок, очень важно, чт бы эти нагрузки гасились не только эластичном слое покрытия, но и на границе раздела фаз полиуретан-металл. Использование эластичного кле евого слоя создает условия гашения нагрузок и позволяет релаксировать во время снятия их, даже кратковременных. Кроме того, использование в качестве клея данного состава позволяет увеличить его способность к склеиванию до 55 ч.,т. е. производить заливку в течение продолжитель ного времени. За счет данного способа производят крепление литьевых полиуретанов На основе простых и сложных полиэфиров (марок СКУ-ПФЛ, ГУП-5, ГУП-26, ГУП-82 ) к металлам в процес сё отверждения. .. о Способ реализуется Ъледующим образом. . ,Готовят клеевую композицию, пред ставляющую собой раствор полиэтилен гликольадипината, для чего, берут 20-30 вес.ч. полиэтиленгликольадипи вата и 45-50 вес.ч. ацетона, затем добавляют 15-25 вес.ч. 2,4-холуилен диизоцианата и вводят 0,005-0,01 веа катализатора - ацётиацетонат марганца или железа. Поверхность металла ( сталь марки ст. 3) перед нанесением клея обрабатывают дробеструем. и обезжиривают ацетоном или бензином. Наносят клей на поверхность металла и оставляют покрытую поверхность на 12-18 ч при 20°С. Затем на отвержденный слой клея наносят следующий слой клея, изготовленный из тех же компонентов, что и предыдущий, но раствор полиэтиленгликольадипината приготавливают с использованием 95-100 вес.ч. ацетона, второй слой выдерживают при 20°С до 12-18 ч. ОдновременнЪ готовят литьевой полиуретан (СКУ-ПФЛ, (на основе полиокситетраметиленгликоля с молекулярным весом 1000 и 2,4-толуилендиизоцианата с отвердителем 4,4-метилён-бис-ортохлоранилином ). Остальные марки полиуретана приготавливаются на той же основе, что и СКУ-ПФЛ, разница состоит в том,, что отвердитель для СКУ-ПФЛ вводится в виде расплава, для ГУП-5 в виде порошка, для ГУП-26 - дополнительно вводится 1,4-бутандиола в смеси с полиокситетраметиленглико-г лем и метилметакрилат; отвердителем для ГУП-82 является смесь полиокситетраметиленгликоля глицерина и 4,4-метилен-бис-ортохлоранилина в соотношении 0,25:0,25:0,4, . Полученный полиуретан в жидком состоянии заливают в прогретую до 120°С форму с образцами и отверждают известными способами. Прочность крепления литьевых полиуретанов к металлу определяют по ГОСТ 411-69 (сопротивление отслаиванию и по ГОСТ 209-62 (сопротивление отрыву. Динамическую устойчивость клеевого слоя оценивают по выдерживаемому давлению на стенде. Для этого изготавливают облицовку на металлическом ролике диаметром 145 мм и длиной 160 мм с толщиной слоя полиуретана 14 мм. Давление создается прижимом металлического валика. Скорость вращения валиков 285 об/мин., что моделирует условия работы прессовой части буммащины. Испытания на каждом давлении производится в течение 2 ч с охлаждением водой комнатной температуры, затем давление повышают На 1 МПа и т. д. до полного разрушения облицовки. По выдерживаемому давлению судят о динамических и адгезионных характеристиках клеевого слоя, так как устойчивость самой облицовки значительно выше прилагаемых давлений. Пример. Для приготовления клея для нанесенияпервого слоя берут 40 ацетона, 20 полиэтиленгликольадипината, 20 2,4-толуилендиизоцианата-, 0,003 ацетилацетоната магния или железа (на 1 м расходуют 75 мл ). Для нанесения второго слоя (на 1 м

расходуют 38 мл берут те же компоненты в тех же вес.ч.,разница в том, что ацетона используют 90 вес,ч. . П р и м е р 2. Ацетон 45, полиэтиленгликольадипинат 20, 2,4 толуилендиизоцианата 20, ацетилацетоната марганца или железа .0,005. Для второго слоя берут то же, что и для первого, но ацетона 95.

Пример 3.. Ацетон 50, полиэтиленгликольадипинат 25, 2,4-толуилендиизоцианат 15, ацетилацетоната марганца или железа 0,01. Для второго слоя ацетона 100.

П р и м е р 4. Ацетон 48, полиэтиленгликольадипинат 30, 2,4-толуилендиизоцианата 20, ацетилацетоната марганца или железа 0,006. Для .второго слоя ацетона.98.

Пример5. Ацетон 50, полиэтиленгликольадипинат 25, 2,4- с«уилендиизоцианата 25, ацетилацетоната марганца или железа 0,015. Для второго слоя - то же и 110 ацетона.

Примерб. Ацетон 55, полиэтиленгликольадипинат 25, 2,4-толуилендиизоцианат 25, ацетилацетоната марганца или железа 0,015; Для второго слоя то же и 110 ацетона.

Пример. Получение сравнительных данных от использования предлагаемого и известного способов склеивания полиуретановых покрытий с металлами.

Показатели прочности склеивания литьевых полиуретанов СКУ-ПФЛ, ГУП-5, ГУП-26, ГУП-82 со сталью и способности к динамическим нагрузкам призе дены в таблице.

СКУ-ПФЛ

ГУП-5

16,5

16 ,

9 16,0

15,5

Продолжение таЬлицы