Полиуретановая клеевая композиция

Изобретение относится к полиуретановой клеевой композиции, которая может использоваться для склеивания металлов, бетона, кожи, дерева и др. Композиция включает, мас.ч.: 20-60 литьевой полиуретан или отходы производства литьевого полиуретана, 80-40 ε-капролактам, 5-50 изоцианат и 100-300 органический полярный растворитель. Заявленная композиция способствует увеличению адгезионной прочности склеивания субстратов, имеет уменьшенную себестоимость за счет использования в ее составе доступных и более дешевых компонентов, а также сокращает загрязнение окружающей среды за счет утилизации отходов производства литьевого полиуретана. 1 табл.

 

Изобретение относится к клеевым полиуретановым композициям и может быть использовано для склеивания металлов, бетона, кожи, дерева и др.

Известно изобретение, относящиеся к способу получения клея на основе диизоцианата и эпоксидной смолы, который может использоваться для склеивания дерева, ткани, картона, см. RU Патент № 2218377, МПК C09J 175/08, 2003.

Адгезионная прочность такой клеевой композиции недостаточна, что не позволяет использовать ее для склеивания дерева.

Клеевая композиция на основе полиуретанового каучука, включающая уретановый каучук DESMOCOLL на основе сложных полиэфиров, растворитель, стабилизирующую добавку, на основе полиуретана, прехлорвиниловую смолу, эпоксидную смолу, полиамин алифатического ряда, полярный органический растворитель, см. RU Патент № 2271377, МПК C09J 175/06, 2006.

Однако данная композиция не позволяет достичь высоких значений прочности при склеивании металлов.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является полиуретановая клеевая композиция, включающая простой олигоэфир на основе окиси этилена и окиси пропилена и дополнительно содержит N,N,N.N'-тетрагидроксипропиленэтилендиамин и отходы производства эластичного пенополиуретана, изоцианат и органический растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

простой олигоэфир 17-28
N,N,N,N'-тетрагидроксипропиленэтилендиамин 33-57
отходы эластичного пенополиуретана 15-50
изоцианат 30-50
органический полярный растворитель 195-350,

см. RU Патент № 2139313, МПК C09J 175/08, 1999.

Адгезионная прочность данной клеевой композиции недостаточна, что не позволяет использовать ее для склеивания металлов.

Технической задачей изобретения является увеличение адгезионной прочности склеивания.

Техническая задача решается тем, что полиуретановая клеевая композиция, включающая полиуретан, изоцианат и органический полярный растворитель, согласно изобретению в качестве полиуретана содержит литьевой полиуретан или отходы производства литьевого полиуретана и дополнительно ε-капролактам при следующих соотношениях компонентов, мас.ч.:

литьевой полиуретан или
отходы производства литьевого полиуретана 20-60
ε-капролактам 80-40
изоцианат 5-50
органический полярный растворитель 100-300

Решение технической задачи позволяет увеличить адгезионную прочность склеивания при отрыве в 2 раза, при сдвиге в 1,5 раза.

Согласно изобретению используют следующие компоненты: литьевой полиуретан марок СКУ-ОМ, СКУ-6, СКУ-ПФЛ-100 по ТУ 38.103137-78;

отходы литьевого полиуретана марок СКУ-ОМ, СКУ-6, СКУ-ПФЛ-100 по ТУ 38.103137-78 - это литники, выпрессовки, бракованные изделия, изделия вышедшие из эксплуатации;

ε-капролактам используют по ГОСТу 7850-86;

в качестве изоцианатного компонента композиция содержит 2,4-толуилендиизоцианат - продукт марки 102-Т по ТУ 113-03-331-79, смесь изомеров 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианата в соотношении 80:20 - продукт марки Т80 по ТУ 113-03-12-17-80, полиизоцианат марки Б - ПИЦ Б по ТУ 113-03-29-22-81 и т.п.;

органический полярный растворитель, например этилацетат по ГОСТу 8981-78, ацетон по ГОСТу 2603-79.

Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.

Пример 1. В емкость, снабженную мешалкой, загружают ε-капролактам и предварительно измельченные отходы литьевого полиуретана. Смесь перемешивают при 180°C в течение часа до полного растворения полиуретана. После охлаждения приливают при перемешивании полярный органический растворитель - этилацетат и далее вводят изоцианат - 102-Т.

Отверждение клеевого шва проводят при комнатной температуре. Определяют прочность клеевых соединений при равномерном отрыве и сдвиге через 3 суток соответственно ГОСТу 14760 и ГОСТу 14759-69.

Пример 2 и 3 аналогичны примеру 1, данные приведены в таблице.

Пример 4. В емкость, снабженную мешалкой, загружают ε-капролактам и предварительно измельченные отходы литьевого полиуретана. Смесь перемешивают при 180°C в течение часа до полного растворения полиуретана. После охлаждения приливают при перемешивании полярный органический растворитель - этилацетат и далее вводят изоцианат - Т 80/20.

Отверждение клеевого шва проводят при комнатной температуре. Определяют прочность клеевых соединений при равномерном отрыве и сдвиге через 3 суток соответственно ГОСТу 14760 и ГОСТу 14759-69.

Пример 5. В емкость, снабженную мешалкой, загружают ε-капролактам и предварительно измельченные отходы литьевого полиуретана. Смесь перемешивают при 180°C в течение часа до полного растворения полиуретана. После охлаждения приливают при перемешивании полярный органический растворитель - ацетон и далее вводят изоцианат - ПИЦ.

Отверждение клеевого шва проводят при комнатной температуре. Определяют прочность клеевых соединений при равномерном отрыве и сдвиге через 3 суток соответственно ГОСТу 14760 и ГОСТу 14759-69.

Составы полиуретановых клеевых композиций и адгезионная прочность склеивания приведены в таблице.

Таблица.
Состав и свойства композиции
Состав, мас.ч. и свойства Примеры
композиции 1 2 3 4 5
Продукт деструкции: 80
20
60
40
40
60
40
60
40
60
ε-капролактам
Отходы литьевого полиуретана
Изоцианат марок:
102-Т 5 15 25
Т 80/20 25
ПИЦ 40
Растворитель 100
Этилацетат 200 250 250
Ацетон 300
Предел прочности при отрыве, МПа (сталь-сталь) 3,5 40,9 24,8 21,4 18,8
Предел прочности при сдвиге, МПа (сталь-сталь) 5,0 15,3 13,8 12,9 12,5
Предел прочности при сдвиге, МПа (дерево-дерево) 15,3 22,3 17,3 15,1 14,8

Как видно из примеров конкретного выполнения, заявленная композиция позволяет увеличить адгезионную прочность склеивания при отрыве в 2 раза, при сдвиге в 1,5 раза и имеет меньшую себестоимость по сравнению с прототипом за счет использования в ее составе доступных и более дешевых компонентов, таких как литьевой полиуретан или отходы производства литьевого полиуретана и ε-капролактам, и сокращает загрязнение окружающей среды за счет утилизации отходов.

Полиуретановая клеевая композиция, включающая полиуретан, изоцианат, органический полярный растворитель, отличающаяся тем, что она в качестве полиуретана содержит литьевой полиуретан или отходы производства литьевого полиуретана и дополнительно ε-капролактам при следующих соотношениях компонентов, мас.ч.:

литьевой полиуретан или
отходы производства литьевого полиуретана 20-60
ε-капролактам 80-40
изоцианат 5-50
органический полярный растворитель 100-300


 

Похожие патенты:

Изобретение относится к водным полиуретановым, соответственно полимочевин-полиуретановым дисперсиям, используемым в качестве основы клеев для склеивания любых материалов, например, таких как бумага, картон, древесина, текстильные материалы, металл и т.п., методом термоактивирования.

Изобретение относится к клеевому составу, используемому в области ракетной техники, в частности, для скрепления заряда твердого топлива с корпусом ракетного двигателя.

Изобретение относится к водной дисперсии полимеров для получения клеев. .
Изобретение относится к получению растворимого в воде клея-расплава, который находит широкое промышленное применение в картонажной и в бумажной промышленности для проклеивания и каширования картона, а также для получения соединений не менее чем двух слоев бумаги, используемых для получения гигиенической бумаги.

Изобретение относится к композициям, используемым для связывания стекла или пластика с помощью полиуретанового адгезива. .

Изобретение относится к композиции для покрытия, включающей гетероциклическое соединение кремния и взаимодействующий с гидроксильными группами сшивающий агент, к способу отверждения композиции и использованию композиции.

Изобретение относится к двухкомпонентной композиции, используемой для инициирования отверждения одного или более полимеризующихся мономеров, которые отверждаются при воздействии свободных радикалов, состоящей из одного компонента органоборан-аминного комплекса и второго компонента - изоцианата, который способен разрушать органоборан-аминный комплекс, где эквивалентное отношение азотных атомов амина к атомам бора составляет более чем от 4,0:1 до 20,0:1,0.
Изобретение относится к отверждающейся композиции, пригодной для герметизирующего материала для производства изолирующих стекол, рам, для окон транспортных средств, клеев, покрытий.
Изобретение относится к химии полимеров, а именно к полимерным композициям, включающим, по меньшей мере, один полиуретановый форполимер А с изоцианатными концевыми группами, полученный, по меньшей мере, из одного полиизоцианата, по меньшей мере, с одним полиолом А1 и, при необходимости, по меньшей мере, с одним полиолом А2, где А1 является линейным полиоксиалкиленполиолом со степенью ненасыщенности менее 0,04 м-экв/г; А2 является полиолом и присутствует в количестве 0-30 вес.%, предпочтительно 0-20 вес.%, в частности 0-10 вес.%, в расчете на общее количество А1+А2 и, по меньшей мере, один полиальдимин В.
Изобретение относится к полиуретановой композиции, используемой в качестве защитных покрытий. .
Изобретение относится к полимерной композиции для герметизации пьезокерамических гидроакустических сенсоров. .

Изобретение относится к полиольной композиции, предназначенной для получения полиуретановой смолы. .
Изобретение относится к антифрикционному полимерному материалу, используемому при изготовлении опорных поверхностей деталей машин и механизмов, работающих в воде и в других жидкостях и газовых средах.
Изобретение относится к технологии получения полимеров, в матрицу которых внедрены наноструктуры, и может быть использовано в авиакосмической, автомобильной промышленности, в производстве оптических линз, модификатов поверхности стекловолокон.
Изобретение относится к получению растворимого в воде клея-расплава, который находит широкое промышленное применение в картонажной и в бумажной промышленности для проклеивания и каширования картона, а также для получения соединений не менее чем двух слоев бумаги, используемых для получения гигиенической бумаги.

Изобретение относится к многокомпонентной местной пенистой системе для получения пенополиуретанов для строительных целей на местах, состоящей из полиизоцианата (компонент А), полиола, содержащего воду (компонент В), которые находятся в отдельных контейнерах, а также эпоксидной смолы на основе бисфенола А и бесфенола F, и/или силоксанового форполимера со средней молярной массой от 200 г/моль до 10000 г/моль с реактивными концевыми алкокси-группами (компонент С), обычного катализатора для реакции образования полиуретана, и/или обычного сшивающего агента для силоксанового форполимера (компонент D) в пространственно разделенной форме и, необязательно, наполнителя, одного или нескольких красителей или пигментов и обычных добавок.
Изобретение относится к химии жестких пенополиуретанов теплоизоляционного назначения, а именно к активирующим полиоловый компонент активаторным системам, используемым для получения указанных полиуретановых систем.
Наверх