Клеевая композиция холодного отверждения

Изобретение относится к области получения клеевых композиций холодного отверждения для склеивания вулканизованных резин между собой и с прорезиненными тканями при изготовлении и ремонте мягких топливных баков в авиационной промышленности, а также при изготовлении различного рода диафрагм в судо-, автомобилестроении и других отраслях промышленности. Технической задачей изобретения является повышение прочности при расслаивании клеевой композиции и обеспечение тепло- и топливостойкости клеевых соединений. Поставленная задача решается за счет того, что композиция включает бутадиеннитрильный каучук, синтетическую смолу - гексарезорциновую смолу, технический углерод и органический растворитель и дополнительно содержит диоксид кремния и параформальдегид. 1 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

 

Изобретение относится к области получения клеевых композиций холодного отверждения для склеивания вулканизованных резин между собой и с прорезиненными тканями при изготовлении и ремонте мягких топливных баков в авиационной промышленности, а также при изготовлении различного рода диафрагм в судо-, автомобилестроении и других отраслях промышленности.

Известна клеевая композиция, содержащая бутадиеннитрильный каучук, окись магния, смолу на основе резорцина и гексаметилентетрамина, галогенальдегиды и триаминотрифенилметан (авт. свид. СССР №268577).

Недостатком данной клеевой композиции является недостаточно высокая топливостойкость.

Известна клеевая композиция, включающая бутадиеннитрильный каучук, олигоизопрен с концевыми гидразидными группами с мол.м. 2000-4000, окись магния, фенолформальдегидную смолу, изоцианат и растворитель (авт. свид. СССР №1237688).

Недостатком известной клеевой композиции является недостаточная теплостойкость клеевых соединений.

Наиболее близким по составу аналогом, взятым за прототип, является клеевая композиция следующего состава, мас.ч.:

Бутадиеннитрильный каучук	100
Фенолформальдегидный олигомер	8-5
Оксид магния	3-7
N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид	0,7-1,2
Бис-(о-бензамидофенил)-дисульфид	0,5-1,0
Технический углерод	14-23
Органический растворитель	600-1200

(патент РФ №2016039).

Недостатками клеевой композиции-прототипа являются невысокие прочность клеевого соединения при расслаивании и теплостойкость.

Технической задачей изобретения является повышение прочности при расслаивании клеевой композиции и обеспечение тепло- и топливостойкости клеевых соединений.

Поставленная задача достигается тем, что предложена клеевая композиция холодного отверждения, включающая бутадиеннитрильный каучук, синтетическую смолу, технический углерод и органический растворитель, которая в качестве синтетической смолы содержит гексарезорциновую смолу и дополнительно содержит диоксид кремния и параформальдегид при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Бутадиеннитрильный каучук	100
Гексарезорциновая смола	10-13
Технический углерод	2-7
Диоксид кремния	20-30
Параформальдегид	40-50
Органический растворитель	1300-1800

В качестве диоксида кремния клеевая композиция содержит белую сажу, аэросил или коллоидную кремнекислоту.

В качестве органического растворителя клеевая композиция преимущественно содержит этилацетат или его смесь с метилэтилкетоном.

Авторами установлено, что введение в заявляемую клеевую композицию гексарезорциновой смолы и параформальдегида, содержащих реакционноспособные группы, способные вступать во взаимодействие с реакционноспособными группами бутадиеннитрильного каучука, позволяет получить высокую прочность клеевых соединений при расслаивании и стойкость к воздействию повышенных температур и агрессивных сред, в частности авиационных масел и топлив. Введение в композицию диоксида кремния обеспечивает повышение эластичности и уменьшение разнотолщинности клеевого шва.

Предлагаемая клеевая композиция холодного отверждения может быть использована для склеивания вулканизованных резин на основе полярных каучуков между собой и с прорезиненными тканями. Применение предлагаемой клеевой композиции в конструкциях мягких топливных баков позволяет обеспечить необходимый уровень прочности и эластичности клеевого шва, сохраняющийся после воздействия повышенных температур и агрессивных сред, а также дает возможность производить ремонт мягких баков.

В качестве бутадиеннитрильного каучука в составе композиции могут быть использованы сополимеры СКН-18, СКН-26, СКН-40 по ТУ 38.3013-94, СКН-26-1,25 по ТУ 6-00-05807983-160-95, СКН-40КНТ по ТУ 38.40312-2000.

В качестве гексарезорциновой смолы могут быть использованы различные продукты конденсации резорцина с уротропином при большом избытке резорцина с содержанием 34-36% свободного резорцина, 1,5% связанного азота, температурой каплепадения 70-90°С, например ГР-С, ГР-Э, ГР-112 по ОСТ 6-05-5077-76, а также смола ГР по ОСТ 6-05-5077-76 с температурой каплепадения 70-95°С и содержанием летучих не более 7%.

В качестве органического растворителя могут быть использованы различные растворители, но наилучший технический результат достигается при использовании этилацетата (ГОСТ 22300-76) или его смеси с метилэтилкстоном (ТУ 38-10243-74).

Примеры осуществления

Пример 1.

10 мас.ч. смолы ГР растворяли в 10 мас.ч. этилацетата. На вальцах пластицировали 100 мас.ч. бутадиеннитрильного каучука СКН-26-1,25 и вводили в него 7 мас.ч. технического углерода, 20 мас.ч. белой сажи У-333 и 40 мас.ч. параформальдегида. Полученную резиновую смесь растворяли в 1290 мас.ч. этилацетата. После этого смешивали полученные растворы с получением клеевой композиции.

Технология приготовления клеевой композиции по примерам 2-4 аналогична примеру 1. Составы композиций по изобретению и прототипу приведены в таблице 1, свойства клеевых соединений - в таблице 2.

Определение прочности при расслаивании проводили на образцах из резины 3826, прочности при отслаивании - на образцах из алюминиевого сплава Д-16.

Таблица 1
Наименование компонентов	Состав по примерам, мас.ч.	Прототип
1	2	3	4
Бутадиеннитрильный каучук					100
СКН-26-1,25	100	-	100	-
СКН-4С	-	100	-	100
Гексарезорциновая смола:
ГР	10			13	-
ГР-Э	-	12	-	-
ГР-С	-	-	12	-
Технический углерод (ГОСТ 7885-86)	7	5	2	5	14-23
Белая сажа У-333 (ГОСТ 18307-78)	20	-	-	30	-
Аэросил А-300 (ГОСТ 14922-77)	-	25	-	-
Коллоидная кремнекислота
(ТУ 1-595-14-619-2201)	-	-	25	-
Параформальдегид (ТУ 6-05-930-73)	40	50	45	50	-
Органический растворитель:					600-1200
этилацетат	1300	12	1500	1800
метилэтилкетон	-	1288	-	-
Фенолформальдегидная смола	-	-	-	-	8-15
Оксид магния	-	-	-	-	3-7
N-циклогексил-2-	-	-	-	-	0,7-1,2
бензтиазолилсульфенамид
Бис-(о-бензамидофенил)-дисульфид					0,5-1,0

Таблица 2.
Наименование свойств	Примеры по изобретению	Прототип
1	2	3	4
Прочность при расслаивании, кН/м	3,40	3,55	3,45	3,67	2,0
Прочность при расслаивании при температуре 100°С, кН/м	3,30	3,20	3,30	3,52	1,2
Прочность при расслаивании после выдержки в топливе ТС-1, 100°С - 150 ч	3,38	3,50	3,45	3,60	1,0
Прочность при отслаивании, кН/м	2,2	2,4	2,2	2,5	2,2

Предлагаемое изобретение не ограничивается приведенными примерами.

Из приведенных в таблице 2 данных следует, что предлагаемая клеевая композиция обладает по сравнению с прототипом повышенной в 1,7-1,8 раза прочностью при расслаивании и повышенной тепло- и топливостойкостью, то есть прочность прототипа при расслаивании после выдержки в топливе и воздействии температуры 100°С снижается в 1,6-2 раза, в то время как у предлагаемой клеевой композиции потеря прочности при этих условиях составляет 3-5%.

Применение заявляемой клеевой композиции позволит повысить надежность и увеличить ресурс работы резинотехнических изделий.

1. Клеевая композиция холодного отверждения, включающая бутадиеннитрильный каучук, синтетическую смолу, технический углерод и органический растворитель, отличающаяся тем, что в качестве синтетической смолы она содержит гексарезорциновую смолу и дополнительно содержит диоксид кремния и параформальдегид при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

бутадиеннитрильный каучук	100
гексарезорциновая смола	10-13
технический углерод	2-7
диоксид кремния	20-30
параформальдегид	40-50
органической растворитель	1300-1800

2. Клеевая композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве диоксида кремния она содержит белую сажу, аэросил или коллоидную кремнекислоту.

3. Клеевая композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве органического растворителя она содержит этилацетат или его смесь с метилэтилкетоном.