Патент на изобретение №2312119

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2312119 (13) C1
(51) МПК

C09J175/00 (2006.01)
C09J161/10 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 18.11.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2006131264/04, 31.08.2006

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

31.08.2006

(46) Опубликовано: 10.12.2007

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2016039 C1, 15.07.1994. SU 1237688 А1, 15.06.1986. SU 268577 A1, 01.01.1970. FR 2082003, 10.12.1971.

Адрес для переписки:

105005, Москва, ул. Радио, 17, ФГУП “ВИАМ”

(72) Автор(ы):

Каблов Евгений Николаевич (RU),
Лукина Наталия Филипповна (RU),
Тюменева Татьяна Юрьевна (RU),
Васильченко Ольга Львовна (RU),
Шаромова Элеонора Ивановна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Федеральное государственное унитарное предприятие “Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов” (ФГУП “ВИАМ”) (RU)

(54) КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ ХОЛОДНОГО ОТВЕРЖДЕНИЯ

(57) Реферат:

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.

Формула изобретения

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.

Categories: BD_2312000-2312999