Клеевая композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука



Клеевая композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука
Клеевая композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука
C08K2003/2217 - Использование неорганических или низкомолекулярных органических веществ в качестве компонентов для композиций на основе высокомолекулярных соединений (пестициды, гербициды A01N; лекарственные препараты, косметические средства A61K; взрывчатые вещества C06B; краски, чернила, лаки, красители, полировальные составы, клеящие вещества C09; смазочные вещества C10M; моющие средства C11D; химические волокна или нити D01F; средства для обработки текстильных изделий D06)

Владельцы патента RU 2689583:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева) (RU)

Изобретение относится к клеевой промышленности и может быть использовано для гибких соединений резины, кожи, кожзаменителей, текстильных материалов. Клеевая композиция содержит компоненты при следующем соотношении, мас.ч.: бутадиен-нитрильный каучук (100), фенолформальдегидная смола (10-20), смола поливинилхлоридная хлорированная (10-20), оксид магния (1,0-3,0), оксид цинка (1,0-3,0), диоксид кремния (10-20), N,N'-бис-n-нитрозофенилпроизводное алкандиамина (5,0-15,0), этилацетат (300-500). Обеспечивается увеличение прочности клеевого соединения, увеличение адгезии и расширение диапазона его применения для более широкого ряда склеиваемых материалов. 2 табл., 6 пр.

 

Изобретение относится к составам клеевых композиций на основе бутадиен-нитрильного каучука и может быть использовано в резиновой, обувной, автомобильной, мебельной промышленности, стройиндустрии и в других областях техники.

Известна клеевая композиция, включающая полихлоропрен и бутадиен-нитрильный каучук, адгезионную добавку, воду, оксид цинка, оксид магния, наполнитель, вулканизующий агент, стеарат кальция, хлорированный поливинилхлорид, фталевый ангидрид, органический растворитель (Патент 2063994 Россия, МПК C09J 111/00; опубл. 20.07.1996).

Однако указанная клеевая композиция имеет недостаточную прочность склеивания.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности достигаемому техническому результату является клеевая композиция, в состав которой входит бутадиен-нитрильный каучук СКН-26, смола фенолформальдегидная, смола поливинилхлоридная хлорированная, оксид цинка, оксид магния, диоксид кремния, хиноловый эфир ЭХ-1 0,0'-бис(1,3,5-три-трет-бутил-4-оксоциклогексадиен-2,5-ил)-n-бензохинондиоксима, в качестве растворителя - этилацетат, (Патент 2078108 Россия, МПК C09J 109/02; опубл. 27.04.1997).

Однако указанная клеевая композиция не обеспечивает достаточную прочность склеивания.

Задачей изобретения является повышение прочности и долговечности клеевого соединения при улучшении его эксплуатационных свойств, а также расширение ассортимента модификаторов адгезии.

Технический результат предполагаемого изобретения заключается в увеличении адгезии клеевой композиции к различным субстратам.

Технический результат достигается тем, что в клеевой композиции на основе бутадиен-нитрильного каучука содержащей, фенолформальдегидную смолу, смолу поливинилхлоридную хлорированную, оксид цинка, оксид магния, диоксид кремния, этилацетат, согласно изобретению, в качестве отвердителя и модификатора адгезии использовано N,N'-бис-n-нитрозофенилпроизводное алкандиамина, такое как N1,N2-бис(4-нитрозофенил)этан-1,2-диамин, или N,N'-бис-n-нитрозофенилпроизводное алкандиамина, N1,N6-бис(4-нитрозофенил)гексан-1,6-диамин, при следующем соотношении компонентов, (мас.ч.):

Бутадиен-нитрильный каучук 100
Фенолформальдегидная смола 10-20
Смола поливинилхлоридная хлорированная 10-20
Оксид магния 1,0-3,0
Оксид цинка 1,0-3,0
Диоксид кремния 10,0-20,0
N,N'-бис-n-нитрозофенилпроизводное
алкандиамина 5,0-10,0
Этилацетат 300,0-500,0

В качестве полимерной основы используют бутадиен-нитрильный каучук марки СКН-26 (ГОСТ 7738, ТУ 38 103495-91, ТУ 381037-01-89).

Фенолформальдегидная смола марки СФЖ (ТУ 2221-069-05015227-2001) и смола поливинилхлоридная хлорированная ПСХ-ЛС (ОСТ 6-01-37-88) способствуют повышению прочности адгезионного соединения.

Оксид цинка (белила цинковые ГОСТ 202-84), оксид магния (жженная магнезия ГОСТ 844-79), диоксид кремния (белая сажа) марки БС-50 (ГОСТ 18307-78) использовались ранее в клеевых композициях (Кардашов Д.А., Петрова А.В. Полимерные клеи. М.: Химия, 1983).

Органический растворитель - этиловый эфир уксусной кислоты (этилацетат) (ГОСТ 8981-78).

Введение в клеевую композицию в качестве отвердителей и модификаторов адгезии N,N'-бис-n-нитрозофенилпроизводных алкандиамина, таких как N1,N2-бис(4-нитрозофенил)этан-1,2-диамин, или N1,N6-бис(4-нитрозофенил)гексан-1,6-диамин (Заявка №2018119430), позволит значительно повысить адгезионные свойства клеевой композиции. Появления в клеевой композиции структур с нитрозо- и аминными функциональными группами, проявляющих высокую химическую активность относительно как полярных, так и неполярных полимеров, способствует образованию на границе раздела фаз молекулярных связей, прежде всего, наиболее энергетически прочных связей химической природы. Образование дополнительных связей влечет за собой повышение упругопрочностных характеристик, как клеевой пленки, так и граничных слоев, образующихся из резиновых смесей субстрата и клея, тем самым увеличивая адгезионную прочность между ними. Наблюдается более глубокая диффузия участков макромолекул каучука вглубь поверхности граничного слоя субстрата. Этим объясняется повышение прочности при склеивании различных субстратов.

Наличие в применяемых модификаторах активных аминных группировок, оказывает стабилизирующее действие для полимерного соединения, способствует повышению стойкости клеевой пленки к тепловому старению, и обеспечивает сохранение необходимых физико-механических показателей и прочности связи во время эксплуатации изделий.

Клеевая композиция отличается от композиции - прототипа присутствием N,N'-бис-n-нитрозофенилпроизводного алкандиамина, что приводит к повышению прочности склеивания различных гибких субстратов и долговечности клеевого соединения. Применение N,N'-бис-n-нитрозофенилпроизводных алкандиаминов способствует расширению ассортимента модификаторов адгезии для клеевых композиций и диапазона их применения для более широкого ряда склеиваемых материалов, например резины, кожи, текстильных материалов, кожзаменителей и др. Поскольку решения со сходными признаками отсутствуют, то заявляемое изобретение отвечает критерию «изобретательский уровень».

Использование в качестве отвердителей и модификаторов адгезии N,N'-бис-n-нитрозофенилпроизводных алкандиаминов (таких как 1,2-этилендиамин, 1,6-гексаметилендиамин) в клеевых композициях данного качественного и количественного состава не известно для других технических решений. То есть, заявляемое решение отвечает критерию "новизна". Доказательством служит отсутствие в литературе, включая патентную, сведений о применении N1,N2-бис(4-нитрозофенил)этан-1,2-диамина, или N1,N6-бис(4-нитрозофенил)гексан-1,6-диамина в клеевых композициях на основе бутадиен-нитрильных каучуков.

Изобретение иллюстрируется примерами.

Нами был приготовлен ряд составов предлагаемой клеевой композиции, отличающихся количественным соотношением компонентов, которые приведены в таблице 1. Для сравнения в таблице 1 приведена клеевая композиция - прототип.

Клеевую композицию готовили следующим образом. Исходный бутадиен-нитрильный каучук пластицируют на вальцах в течение 5-15 минут при температуре 40-50°С. Далее на вальцах в течение 15 мин готовят резиновую смесь, содержащую каучук, оксид магния и оксид цинка, оксид кремния, N1,N2-бис(4-нитрозофенил)этан-1,2-диамин. Затем разогретая резиновая смесь с 50,0 мас.ч. этилацетата загружается в клеемешалку, перемешивается до образования однородной массы. Далее порциями в клеемешалку загружается остальное количество растворителя, с предварительно распределенными в нем фенолформальдегидной и поливинилхлоридной хлорированной смолой. Все содержимое перемешивают до образования однородной массы. Общее время смешения клея составляет 4,5-5 ч.

Полученный клей технологичен, хорошо наносится на поверхность субстрата. Клеевую композицию наносили на различные склеиваемые субстраты, такие как резина, кожа, поливинилхлорид, хлопчатобумажная ткань. Склеиваемые образцы дублировали. Прочность склеивания субстратов при расслаивании оценивали по ГОСТ 6768-75.

Результаты испытаний приведены в таблице 2.

Заявленное количество отвердителя и модификатора адгезии обусловлено тем, что при его уменьшении прочность склеивания снижается, а увеличение дозировки не приводит к значимому улучшению показателей, но влечет за собой перерасход ингредиента. Опытным путем установлено, что наиболее оптимальным является содержание N,N'-бис-n-нитрозофенилпроизводных алкандиаминов (таких как 1,2-этилендиамин, 1,6-гексаметилендиамин) в клеевых композициях данного качественного и количественного состава 5,0-10 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука, что обеспечивает наилучшие результаты.

Таким образом, как видно из таблицы 2, клеевые композиции предлагаемого состава позволяют значительно повысить прочность склеивания различных субстратов.

Клеевая композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука, содержащая фенолформальдегидную смолу, смолу поливинилхлоридную хлорированную, оксид цинка, оксид магния, диоксид кремния, отвердитель и модификатор адгезии, этилацетат, отличающаяся тем, что в качестве отвердителя и модификатора адгезии использовано N,N'-бис-n-нитрозофенилпроизводное алкандиамина, такое как N1,N2-бис(4-нитрозофенил)этан-1,2-диамин, или N,N'-бис-n-нитрозофенилпроизводное алкандиамина - N1,N6-бис(4-нитрозофенил)гексан-1,6-диамин при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Бутадиен-нитрильный каучук 100
Фенолформальдегидная смола 10-20
Смола поливинилхлоридная хлорированная 10-20
Оксид магния 1,0-3,0
Оксид цинка 1,0-3,0
Диоксид кремния 10,0-20,0
N,N'-бис-n-нитрозофенилпроизводное
алкандиамина 5,0-15,0
Этилацетат 300,0-500,0



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области производства древесно-стружечных композиционных материалов, а именно связующего для изготовления древесно-стружечных плит, фанеры, древесно-волокнистых плит и т.п.

Изобретение относится к клеевому подслою на основе хлорированного натурального каучука, применяемого для крепления резин на основе натурального, изопренового, бутадиенового, бутадиен-нитрильного, бутадиен-стирольного, хлоропренового и бутилкаучука к металлу в процессе вулканизации.
Изобретение относится к клеевой композиции на основе хлорсодержащих полимеров для проклеивания швов защитных костюмов, плащей, палаток, спальных мешков, изготовленных из прорезиненных материалов.
Изобретение относится к клеевым композициям на основе хлоропренового каучука и может быть использовано в резиновой промышленности при склеивании вулканизованной резины.
Изобретение относится к получению клеев на основе фенолформальдегидных смол, используемых в деревообрабатывающей промышленности при изготовлении костроплит. В состав клея на основе водорастворимой фенолформальдегидной смолы СФЖ-3014 100 мас.ч.
Изобретение относится к клеевой композиции на основе фенольной смолы и ее использованию для форм и стержней форм. .

Изобретение относится к клею-компаунду для использования в производстве углеродных, углерод-карбидокремниевых композиционных материалов и изделий из них. .
Изобретение относится к клеящим полимерным веществам и может найти широкое применение для склеивания различных материалов: древесины, древесных пластиков, полимеров, металлов, а также материалов, имеющих неровные поверхности, в частности пенопластов, пеноситаллов и других пористых материалов.
Изобретение относится к клеевой композиции на основе хлоропренового каучука, которая может быть использована в резиновой промышленности при склеивании вулканизованной резины на основе различных каучуков друг с другом.
Изобретение относится к клеевой композиции холодного отверждения, используемой при изготовлении резино-металлических соединений, склеивании проволочных спиралей из стальной или алюминированной проволоки и приклеивании к ним электрокорунда.
Группа изобретений относится к модифицированной полифенольной связующей композиции, способу ее получения и к композитному продукту. Связующая композиция может включать по меньшей мере один ненасыщенный мономер и по меньшей мере два полифенольных соединения.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в технологических процессах производства клееных слоистых материалов: фанеры, фанерных плит, гнуто- и плоскоклееных заготовок.

Изобретение относится к области машиностроения и ремонта техники и может быть использовано при склеивании однородных изделий из металла, стекла, пластмасс и керамики.

Изобретение относится к продукту из стекловолокна, который может быть использован для тепло- и звукоизоляции крыш и стен в жилых и коммерческих строениях. Продукт из стекловолокна содержит связующую композицию, где связующая композиция до отверждения содержит фенолформальдегидную смолу и один или несколько модификаторов, выбранных из группы, включающей сополимер, содержащий одно или несколько элементарных звеньев на основе производных виниловых ароматических соединений и по меньшей мере одно вещество из малеинового ангидрида и малеиновой кислоты или аддукт стирола, по меньшей мере одного вещества из малеинового ангидрида и малеиновой кислоты и по меньшей мере одного вещества из акриловой кислоты и акрилата, или любую их комбинацию.

Изобретение относится к полимерным латексам, которые могут быть использованы в адгезионных композициях, обеспечивающих улучшенное крепление резиновых изделий к резиноармирующим изделиям.

Изобретение относится к композиции для склеивания минеральных волокон, в частности из стекла или горной породы, а также к изоляционным материалам на основе минеральных волокон, обработанных вышеуказанной композицией для склеивания.

Изобретение относится к проклеивающей композиции для минеральных волокон, в частности стекловолокон или каменных волокон, и изоляционный продукт для тепло- и/или звукоизоляции.

Изобретение относится к области полимерных клеевых композиций, предназначенных для склеивания материалов из кожи, резины, кожзаменителей, термоэластопластов и других в любых комбинациях.

Изобретение относится к клеевому подслою на основе хлорированного натурального каучука, применяемого для крепления резин на основе натурального, изопренового, бутадиенового, бутадиен-нитрильного, бутадиен-стирольного, хлоропренового и бутилкаучука к металлу в процессе вулканизации.

Изобретение относится к клеевой промышленности и может быть использовано для гибких соединений резины, кожи, кожзаменителей, текстильных материалов. Клеевая композиция содержит компоненты при следующем соотношении, мас.ч.: бутадиен-нитрильный каучук, фенолформальдегидная смола, смола поливинилхлоридная хлорированная, оксид магния, оксид цинка, диоксид кремния, N,N-бис-n-нитрозофенилпроизводное алкандиамина, этилацетат. Обеспечивается увеличение прочности клеевого соединения, увеличение адгезии и расширение диапазона его применения для более широкого ряда склеиваемых материалов. 2 табл., 6 пр.

Наверх