Способ крепления вулканизованных резин к металлу

Изобретение относится к способу крепления вулканизованных резин на основе различных каучуков к металлу и может быть использовано в резиновой и автомобильной промышленности. Технической задачей изобретения является разработка способа крепления резин к металлу, обеспечивающего повышенную прочность клеевого шва. Задача решается тем, что способ включает предварительную обработку поверхности металла фосфорсодержащим соединением с последующим нанесением клея и контактированием поверхностей, причем в качестве фосфорсодержащего соединения используют концентрированный раствор борат метилфосфита. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к способу крепления вулканизованных резин на основе различных каучуков к металлу и может быть использовано в резиновой и автомобильной промышленности.

Известен способ склеивания и герметизации резин путем нанесения на склеиваемые поверхности клеящего материала - азотсодержащих моноакрилатов с добавкой инициатора полимеризации с последующим контактированием поверхностей в анаэробных условиях, в качестве азотсодержащих моноакрилатов применяют продукт конденсации эфиров акриловых кислот и моно-, ди- или триалканоламинов (Авторское свидетельство СССР №378401, кл. С09J 5/00; опубл. 18.04.73).

Однако данный способ, хотя и обеспечивает высокую прочность при склеивании изделий из различных материалов, предназначен для склеивания изделий в анаэробных условиях, что усложняет технологию.

Известен способ склеивания различных материалов клеями на основе эпоксидных смол с отвердителями при использовании радиационной обработки отвержденнного клеевого соединения, в состав которых дополнительно вводят пластификатор (Авторское свидетельство СССР №2148593, кл. С09J 5/00; опубл. 10.05.00).

Однако данный способ требует подвергать склеиваемые детали радиационной обработке умеренными дозами, что приводит к усложнению процесса склеивания.

Известен способ склеивания и герметизации резин путем нанесения на склеиваемые поверхности клеящего материала - олигоэфиракрилатов с добавкой инициатора полимеризации с последующим контактированием поверхностей в анаэробных условиях (Авторское свидетельство СССР №378402, кл. С09J 5/00; опубл. 18.04.73).

Однако данный способ, хотя и обеспечивает высокую прочность при склеивании изделий из различных материалов, предназначен для склеивания изделий в анаэробных условиях, что усложняет склеивание.

Известен способ крепления резин друг к другу и к металлам путем нанесения на склеиваемые поверхности полимеризующихся мономеров и последующего контактирования склеиваемых поверхностей, в качестве полимеризующегося мономера применяют 2-метил-4-галоидгексатриены -1,3,5 один или с добавкой инициатора радикального типа, или с растворенными в них собственными полимерами или полихлоропреном (Авторское свидетельство СССР №426490, кл. С09J 5/00; опубл. 15.09.75).

Однако данный способ, хотя и обеспечивает достаточно высокую прочность при склеивании изделий из вулканизованной резины, требует дополнительного прогрева образцов при высокой температуре.

Наиболее близким является способ крепления вулканизованных резин к металлу, включающий обработку поверхности металла ортофосфорной кислотой (ГОСТ 6552-80) с последующим нанесением клея и контактированием поверхностей (Берлин А.А., Басин В.Е. Основы адгезии полимеров. М.: Химия, - 1969, с.223-224).

Задача: разработка способа крепления резин к металлу, обеспечивающего повышенную прочность клеевого шва.

Техническим результатом является обеспечение повышенной прочности клеевого шва при клеевом креплении вулканизованных резин к металлу.

Поставленный технический результат достигается тем, что

1. Способ крепления вулканизованных резин к металлу, включающий предварительную обработку поверхности металла фосфорсодержащим соединением с последующим нанесением клея и контактированием поверхностей, причем в качестве фосфорсодержащего соединения используют концентрированный раствор борат метилфосфита.

2. Способ крепления вулканизованных резин к металлу по п.1, причем в качестве клея используют полихлоропреновые клеи 88СА и 88НП.

В качестве клея используют, например, клеи марок 88СА (ТУ 381051760-89) или 88НП (ТУ 2385-003-31854575-00). Кроме того, могут быть использованы любые клеи.

В качестве вулканизованных резин используют стандартные вулканизаты на основе полиизопренового (СКИ-3), бутадиеннитрильного (СКН-18), этиленпропиленового (СКЭП-40) каучуков (Кошелев Ф.Ф. и др. Общая технология резины. М.: Химия, - 1978, с.56, 74, 90).

Борат метилфосфита представляет собой вязкую неокрашенную жидкость, хорошо растворимую в воде, диметилформамиде, ацетоне, спиртах (пат. №2190697). Широко известен как ингибитор горения. Используют в виде водного раствора.

В результате взаимодействия бората метилфосфита с металлом происходит удаление оксидной пленки с поверхности металла. Наличие атома бора в структуре олигомера способствует повышению прочности клеевого шва на границе металл-клей при креплении вулканизованной резины к металлу.

При обработке поверхности металла концентрированным раствором борат метилфосфита с концентрацией 98% улучшаются адгезионные показатели поверхности металла при клеевом креплении. При уменьшении концентрации раствора бората метилфосфита адгезионные показатели снижаются.

Способ крепления резин к металлу осуществляется следующим образом.

Поверхность металла предварительно зашероховывается и обезжиривается ацетоном. Затем наносится равномерный слой концентрированного раствора бората метилфосфита и выдерживается в течение 1 минуты при комнатной температуре. Далее поверхность металла промывается проточной водой и высушивается в нормальных условиях. Двукратное нанесение клея тонким равномерным слоем на подготовленную поверхность, сушка клеевой пленки при комнатной температуре (20°С) в течение 1-2 минут, после чего производилось плотное прижатие склеиваемых поверхностей и выдерживание под грузом 2 кг в течение 24 часов. Данный способ применяют для клеевого крепления металла к вулканизованным резинам на основе различных каучуков.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. На поверхность металла, предварительно зашерохованную и обезжиренную ацетоном, наносится равномерный слой концентрированного раствора бората метилфосфита и выдерживается в течение 1 минуты при комнатной температуре. Далее поверхность металла промывается проточной водой и высушивается в нормальных условиях. Затем проводится двукратное нанесение клея 88СА кистью тонким слоем на подготовленную поверхность металла и резины на основе СКИ-3, сушка клеевой пленки при комнатной температуре (20°С) в течение 1-2 минут, после чего производилось плотное прижатие склеиваемых поверхностей и выдерживание под грузом 2 кг в течение 24 часов.

Пример 2. Получают клеевое соединение, как описано в примере 1, но в качестве резины используют резину на основе СКН-18.

Пример 3. Получают клеевое соединение, как описано в примере 1, но в качестве резины используют резину на основе СКЭП-40.

Пример 4. Получают клеевое соединение, как описано в примере 1, но в качестве клея используют клей 88НП.

Пример 5. Получают клеевое соединение, как описано в примере 1, но в качестве клея используют клей 88НП, а в качестве резины используют резину на основе СКН-18.

Пример 6. Получают клеевое соединение, как описано в примере 1, но в качестве клея используют клей 88НП, а в качестве резины используют резину на основе СКЭП-40.

Были проведены испытания клеевых композиций при креплении резины на основе СКИ-3, СКН-18, СКЭП-40 к стали (Ст.3). Адгезию определяли методом отрыва. Прочность при равномерном отрыве определяли на измерителе адгезии ПСО МГ4 (ТУ 4271-005-12585810-01). Данные представлены в таблице.

Как видно из таблицы, предлагаемый способ крепления вулканизованных резин к металлу обеспечивает высокие прочностные свойства клеевых соединений. Так прочность клеевого шва при отрыве при креплении вулканизованной резины на основе СКИ-3 к металлу полихлоропреновым клеем марки 88СА составляет 1,20 МПа, а с использованием предлагаемой модификации поверхности металла прочность составляет 1,32 МПа.

Нами установлено, что причиной повышения адгезионных показателей при данном способе крепления является введение в граничные и переходные слои функциональных групп за счет обработки поверхности металла концентрированным раствором бората метилфосфита.

Таблица
№ по примеруТип подложкиПрочность при равномерном отрыве, МПа
Без модификацииОртофосфорная кислота (прототип)Концентрированный раствор бората метилфосфита
Клей 88СА
1СКИ-31,201,251,33
2СКН-181,261,671,84
3СКЭП-4011,71,231,27
Клей 88НП
4СКИ-31,231,301,52
5СКН-180,950,981,10
6СКЭП-400,921,001,16

Технико-экономический эффект, полученный от применения способа крепления, заключается в том, что его применение позволяет значительно повысить качество крепления изделий из вулканизованных резин на основе различных каучуков с металлом.

1. Способ крепления вулканизованных резин к металлу, включающий предварительную обработку поверхности металла фосфорсодержащим соединением с последующим нанесением клея и контактированием поверхностей, отличающийся тем, что в качестве фосфорсодержащего соединения используют концентрированный раствор борат метилфосфита.

2. Способ крепления вулканизованных резин к металлу по п.1, отличающийся тем, что в качестве клея используют полихлоропреновые клеи 88СА и 88НП.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к обувной промышленности, а именно к производству обуви клеевого метода крепления формованных подошв из полимерных материалов, не обладающих достаточной адгезией к материалам верха обуви, например термоэластопластов.
Изобретение относится к способам соединения деталей швейных изделий склеиванием. .
Изобретение относится к способам клеевого крепления резиновых пластин к металлическим поверхностям, в том числе и к криволинейным, и может быть использовано в судостроении, машиностроении, строительстве и химической технологии.
Изобретение относится к способам защиты металлических поверхностей геофизических приборов для разведки скважин от комплексного воздействия генерируемого акустического поля, компонентов бурового раствора и флюидов пластов, приводящих к быстрому износу корпуса скважинного прибора.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при создании строительных лесоматериалов, деревянных конструкций и составных пиломатериалов.

Изобретение относится к способу соединения элементов составных деталей, таких как полые лопасти вентиляторов и иных аналогичных деталей. .

Изобретение относится к технологии монтажа резиновых пластин на металлические поверхности, преимущественно для получения покрытий из резиновых пластин в судостроении, машиностроении, строительстве и других отраслях.

Изобретение относится к способу обработки неочищенной поверхности металла. .

Изобретение относится к способам монтажа эластичных покрытий на металлические изделия и может быть использовано в судостроении, строительстве и других отраслях. .

Изобретение относится к обувной промышленности, а именно к производству обуви клеевого метода крепления формованных подошв из полимерных материалов, не обладающих достаточной адгезией к материалам верха обуви, например термоэластопластов.
Изобретение относится к технологии выполнения клеевых соединений и может использоваться при склеивании древесных материалов. .
Изобретение относится к способу соединения поверхностей, включающий в себя нанесение клеевой композиции (А) на поверхность первой детали из материала, высушивание испарением растворителя, частичное или полное, форсированной сушкой с получением клеевой композиции (А) с содержанием твердых веществ Х мас.% непосредственно после этапа сушки, нанесение компонента (С), содержащего растворитель, имеющий содержание твердых веществ Z мас.%, на поверхность второй детали из материала, при этом Z<X, сведение вместе двух поверхностей таким образом, чтобы клеевая композиция (А) находилась в контакте с компонентом (С), прижатие двух поверхностей друг к другу.
Изобретение относится к способу соединения поверхностей, включающий в себя нанесение клеевой композиции (А) на поверхность первой детали из материала, высушивание испарением растворителя, частичное или полное, форсированной сушкой с получением клеевой композиции (А) с содержанием твердых веществ Х мас.% непосредственно после этапа сушки, нанесение компонента (С), содержащего растворитель, имеющий содержание твердых веществ Z мас.%, на поверхность второй детали из материала, при этом Z<X, сведение вместе двух поверхностей таким образом, чтобы клеевая композиция (А) находилась в контакте с компонентом (С), прижатие двух поверхностей друг к другу.

Изобретение относится к способу соединения двух тел. .
Изобретение относится к способу соединения первой и второй поверхностей деталей из древесины, включающему в себя следующие этапы: нанесение водной клеевой композиции, содержащей растворитель, который является водой, только на первую поверхность, сушку и нагревание клеевой композиции, нанесенной на первую поверхность, при которых растворитель частично испаряется, при этом содержание твердых веществ непосредственно после сушки составляет от около 50 до около 90 мас.%, совмещение вместе первой поверхности и второй поверхности и прижимание двух поверхностей друг к другу.

Изобретение относится к отверждающимся под действием влаги полиуретановым композициям, а именно к композициям, содержащим, по крайней мере, один полиуретановый форполимер А с изоцианатными группами, полученный из, по крайней мере, одного полиизоцианата, и, по крайней мере, одного полиола.
Изобретение относится к способам соединения деталей швейных изделий склеиванием. .

Изобретение относится к клеевой композиции, а именно к отверждаемой влагой клеевой композиции, и способу соединения двух склеиваемых материалов. .

Изобретение относится к способу изготовления клееных деревянных деталей и деревянных элементов
Наверх