Патент на изобретение №2315796

(54) КОМПОЗИЦИЯ В КАЧЕСТВЕ КЛЕЕВОГО ПОДСЛОЯ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ РЕЗИН К МЕТАЛЛУ ПРИ ВУЛКАНИЗАЦИИ ИЛИ В КАЧЕСТВЕ АДГЕЗИВА ДЛЯ ГОРЯЧЕГО КРЕПЛЕНИЯ РЕЗИН НА ОСНОВЕ ФТОРКАУЧУКОВ И АКРИЛАТНЫХ КАУЧУКОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к получению клеевых подслоев (клеевых грунтов) из композиций на основе органосиланов, применяемых для крепления резин на основе натурального, изопренового, бутадиенового, бутадиен-нитрильного, бутадиен-стирольного, хлоропренового и бутилкаучука. Изобретение также является однослойным адгезивом для горячего крепления резин на основе фторкаучуков и акрилатных каучуков к металлу в процессе вулканизации и может быть использовано при изготовлении резинометаллических изделий в автомобильной, машиностроительной и других отраслях промышленности. Применение композиции позволит отказаться от использования импортных аналогов в производстве. Технический результат заключается в достижении высокой прочности крепления резиновых смесей к металлу при вулканизации, придание клеевому подслою универсальности, коррозионостойкости, термостойкости, экологической чистоты, удешевление продукта. Задача решается тем, что используемая композиция включает 3-аминопропилтриэтоксисилан, диметакриловый эфир триэтиленгликоля, раствор параформа в моноэтаноламине, этиловый спирт, глицерин и дистиллированную воду. 3 табл.

Изобретение относится к получению клеевых подслоев (клеевых грунтов) на основе органосиланов, применяемых для крепления резин на основе натурального, изопренового, бутадиенового, бутадиен-нитрильного, бутадиен-стирольного, хлоропренового и бутилкаучука. Оно является также однослойным адгезивом для крепления резин на основе фторкаучуков и акрилатных каучуков к металлу в процессе вулканизации и может быть использовано при изготовлении резинометаллических изделий для автомобильной, машиностроительной и других отраслей промышленности.

Известен универсальный клеевой подслой Хемосил 211 производства фирмы «Хенкель», применяемый с различными клеями Хемосил для соединения в процессе вулканизации резиновых смесей с арматурой. Он обладает высокими техническими характеристиками, однако содержит токсичные летучие органические растворители.

Известен клеевой подслой (КП) (RU 2266940) для крепления резиновых смесей к металлу при вулканизации, включающий хлорированный натуральный каучук, наполнители, стабилизатор, фенольную смолу, фенолформальдегидную смолу резольного типа, смачиватель, уротропин и органические растворители. Однако он также содержит летучие органические растворители.

Оба праймера содержат хлорированные каучуки, которые при старении выделяют хлористый водород, который приводит к подпленочной коррозии.

Известна универсальная грунтовка на водной основе Хемосил XW 1200 производства фирмы «Хенкель», которая в сочетании с подходящим адгезивом, например Хемосил XW 7600, соединяет сырые резиновые смеси с металлами в процессе вулканизации. Однако она содержит (28-32) мас.% твердых веществ и требует регулярного перемешивания, нанесения на подогретую до (40-90)°С поверхность и является дорогостоящей.

Прототипом данного изобретения является адгезивный состав (RU 2180675), который может быть использован и в качестве грунта, включающий: 3-аминопропилтриэтоксисилан, раствор параформа в моноэтаноламине, этиловый спирт и воду. Содержание воды более 50%. Этот адгезив в основном используется для крепления резиновых смесей на основе фторкаучука к металлической арматуре и является дорогостоящим.

Техническим результатом изобретения является достижение высокой прочности крепления резиновых смесей к металлу при вулканизации, придание клеевому подслою универсальности, коррозионостойкости, термостойкости, экологической чистоты, удешевление продукта.

Поставленный технический результат достигается тем, что клеевой подслой для крепления резиновых смесей к металлу при вулканизации включает 3-аминопропилтриэтоксисилан, диметакриловый эфир триэтиленгликоля, параформ, моноэтаноламин, глицерин, этиловый спирт и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Сопоставимый анализ позволяет сделать вывод, что заявляемая композиция отличается от известной содержанием диметакрилового эфира триэтиленгликоля. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию “новизна”.

Предлагаемый состав не содержит вредных органических растворителей и тяжелых металлов, придает высокую прочность крепления резин к металлам. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию “изобретательский уровень”.

Клеевой подслой готовят следующим образом: приготавливают раствор параформа в моноэтаноламине при перемешивании в трехгорлой колбе с обратным водяным холодильником (раствор 1).

Растворяют 3-аминопропилтриэтоксисилан (АГМ-9), диметакриловый эфир триэтиленгликоля (ТГМ-3) и глицерин в этиловом спирте (раствор 2).

При перемешивании растворяют в воде раствор 1, добавляют раствор 2 и оставляют на созревание в течение 24 часов.

Предлагаемый клеевой подслой (грунт) является универсальным клеевым подслоем для клеев марки Хемосил фирмы “Хенкель”, клеевой композиции (КК) для крепления резин к металлу при вулканизации, включающий хлорированный натуральный каучук, сополимер 2,3-дихлорбутадиена-1,3 с хлоропреном, ароматическое динитрозосоединение, наполнители, стабилизаторы и органические растворители (RU 2266943). В процессе вулканизации он осуществляет крепление резиновых смесей на основе натурального, изопренового, бутадиен-стирольного, хлоропренового и бутилкаучука к металлу и является однослойным адгезивом для резин на основе фторкаучука и акрилатных каучуков.

В таблице 1 приведены примеры композиций по изобретению.

Испытания клеевого подслоя на прочность крепления резины с металлом (сталь 3) в лабораторных условиях на грибках, проводились следующим образом: на отдробеструенную, обезжиренную и высушенную в течение 20 мин металлическую поверхность маканием наносился один слой грунта и сушился при (20±5)°С в течение 30 мин. Затем наносился клей и сушился при том же режиме. Поверхность резиновой заготовки освежалась бензином. Образцы вулканизовались в соответствии с режимом вулканизации испытуемых резиновых смесей. Прочность связи резины с металлом при равномерном отрыве определялась по ГОСТ 209-75, метод В. Скорость движения подвижного механизма разрывной машины (100±10) мм/мин.

Технические характеристики полученных композиций приведены в таблице 2.

Характер разрыва во всех испытаниях по резине.

Прочность связи резин 7-51-420 на основе фторкаучука и 7-57-2801 на основе акрилатного каучука с металлом с использованием предлагаемого подслоя как однослойный адгезив составляет (50-55) кгс/см² и (45-50) кгс/см² соответственно, при норме 25 кгс/см².

Проведены промышленные испытания клеевого подслоя в производстве резинометаллических изделий для автомобильной промышленности.

Гомогенизированный путем интенсивного перемешивания клеевой подслой наносился на очищенную и высушенную поверхность стальной арматуры погружением. На прочную и не клейкую пленку, образуемую после сушки в течение 30 мин при температуре (23±5)°С и термостатировании в течение 20 мин при температуре (170±5)°С, после охлаждения, наносился клей КК, который сушился при том же режиме. Режим вулканизации деталей соответствовал режиму вулканизации используемой резиновой смеси. Технических затруднений при нанесении подслоя и клея, а также при вулканизации деталей, не наблюдалось. Результаты промышленных испытаний с использованием известного и предлагаемого подслоев приведены в таблице 3.

Как видно из данных таблицы 3, применение водного подслоя придает высокую прочность креплению резин на основе различных каучуков к стальной арматуре.

Проведены испытания также на латунных грибках с резиновой смесью 7-В-14-81(7-57-545-81) с использованием водного подслоя и клея КК. Режим вулканизации (180°С×4 мин). Прочность связи резины с латунью при норме не менее 25 кгс/см², составила (50,9-54,2) кгс/см² (характер разрыва по резине).

Промышленные испытания клеевого подслоя для крепления резины марки 5-57-545-81 к латунной арматуре проводились при изготовлении деталей 100-3515225 и 199-3522060. Обработка арматуры, нанесение клеевого подслоя и клеев Хемосил 222 и КК проводились по вышеуказанному способу. Технология изготовления деталей и режим вулканизации соответствовала установленным нормам. При разработке на деталях микроотслоения не наблюдались.

Формула изобретения

Композиция в качестве клеевого подслоя для крепления резин к металлу при вулканизации или в качестве адгезива для горячего крепления резин на основе фторкаучуков и акрилатных каучуков, включающая 3-аминопропилтриэтоксисилан, диметакриловый эфир триэтиленгликоля, раствор параформа в моноэтаноламине, этиловый спирт, глицерин и дистиллированную воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

TH4A – Переиздание описания изобретения к патенту Российской Федерации

Причина переиздания: Коррекция в текстах реферата и формулы изобретения

Извещение опубликовано: 20.05.2008 БИ: 14/2008