Патент на изобретение №2230765
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ
(57) Реферат: Изобретение относится к области получения клеевых композиций для склеивания сырых (невулканизованных) резин с металлами в процессе вулканизации при изготовлении резинометаллических конструкций в авиационной, автомобильной технике и судостроении. Технической задачей предлагаемого изобретения является создание композиции для склеивания сырых (невулканизованных) резин на основе полярных и неполярных каучуков с металлам с повышенной прочностью клеевых соединений при отрыве и пониженной токсичностью. Поставленная техническая задача достигается тем, что предложена клеевая композиция, включающая в качестве изоцианатного соединения полиизоцианат и в качестве органического растворителя – толуол и диметилформамид. Введение в клеевую композицию диметилформамида повышает прочностные характеристики клеевого соединения на 25-35%. 2 табл. Изобретение относится к области получения клеевых композиций для склеивания сырых (невулканизованных) резин с металлами в процессе вулканизации при изготовлении резинометаллических конструкций в авиационной, автомобильной технике и судостроении. Известна клеевая композиция следующего состава, мас.%: Трифенилметан -4,4’,4’’- триизоцианат 27,0 Этилацетат 73,0 (Каталог “Сырье для клеев” № 5.1.4.9. Август 1988 г. Лист технической информации Т.1.В фирмы “Вауеr”). Недостатком клеевой композиции является невысокая прочность клеевого резинометаллического соединения (30-40 кгс/см2). Наиболее близким по составу, взятым за прототип, является клей “Лейконат” следующего состава, мас.%: Изоцианатное соединение – 4,4’,4’-триизоцианаттрифенилметан 20 Органический растворитель – дихлорэтан 80 (Д.А. Кардашов. Конструкционные клеи. М.: Химия, 1980, с. 137). Указанный клей обеспечивает прочность клеевого резинометаллического соединения 40,0 кгс/см2 однако был снят с производства из-за высокой токсичности растворителя – дихлорэтана (ПДК – 10 г/м3). Технической задачей предлагаемого изобретения является создание клеевой композиции для склеивания сырых (невулканизованных) резин на основе полярных и неполярных каучуков с металлами с повышенной прочностью клеевых соединений при отрыве и пониженной токсичностью. Поставленная техническая задача достигается тем, что предложена клеевая композиция, включающая изоцианатное соединение и органический растворитель, которая в качестве изоцианатного соединения содержит полиизоцианат, а в качестве органического растворителя – толуол и диметилформамид при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Полиизоцианат 100-500 Толуол 20-300 Диметилформамид 3-50 Авторами установлено, что введение диметилформамида в клеевую композицию резко увеличивает прочностные характеристики клеевого соединения. При этом меняется и характер разрушения образцов: разрушение происходит по массиву резины, а не по клеевому соединению, что, очевидно, связано с влиянием диметилформамида, в присутствии которого идет реакция тримеризации изоцианатов (Еупр клеевой пленки при режиме вулканизции резины 143  -30’ увеличивается в 10 раз в присутствии диметилформамида).
При использовании в составе клеевой композиции только толуола прочность клеевых соединений составляет не более 25 кгс/см2 при адгезионном характере разрушения, то есть разрушение происходит по клеевому соединению.
В качестве изоцианатсодержащего соединения были использованы: полиизоцианат (марки Б) по ТУ 111-03-375-75, представляющий собой смесь дифенилметандиизоцианата и полиизоцианатов большей молекулярной массы с массовой долей изоцианатных групп не менее 29,5% и вязкостью не более 2 мин, и полиизоцианатбиурет по ТУ 6-10-1475-75 с массовой долей изоцианатных групп 15-16% и вязкостью при 20С 150-350 мПа с.
Примеры осуществления
Пример 1
В емкость с мешалкой загружают 100 мас.ч. полиизоцианата марки Б,20 мас.ч. толуола и 3 мас.ч. диметилформамида и перемешивают при Т=20+5С в течение 15-20 мин. Полученную клеевую композицию наносят на поверхность металла. В качестве металлической поверхности берут сталь 30ХГСА и алюминиевый сплав Д-16. В качестве резины берут резины на основе бутадиен-нитрильных и изопреновых каучуков.
Технология приготовления клеевой композиции по примерам 2-4 аналогична примеру 1. В примере 2 использован полиизоцианатбиурет, в примере 3 – полиизоцианат марки Б. Составы клеевой композиции по примерам 1-3 и прототипу приведены в таблице 1.
Предлагаемая клеевая композиция может использоваться для склеивания с металлами резин (в том числе и маслонаполненных) на основе неполярных каучуков, таких как бутадиеновый, бутадиен-стирольный, изопреновый, натуральный, и полярных каучуков, таких как бутадиен-нитрильный, хлоропреновый, и их смесей.
Прочностные характиристики ( отр.) представлены в таблице 2 при склеивании резины на основе полярного бутадиен-нитрильного каучука (СКН-40) и неполярного – изопренового каучука (СКИ) со сталью 30ХГСА (опескоструенной) и алюминиевым сплавом Д-16.
Таким образом, введение в клеевую композицию предлагаемого состава диметилформамида повышает прочностные характеристики клеевого соединения на 25-35%. Кроме того, предлагаемая клеевая композиция обладает пониженной по сравнению с прототипом токсичностью, так как значение ПДК толуола и диметилформамида не превышает 50 мг/м3.
Применение предлагаемой клеевой композиции позволит повысить надежность и ресурс работы клеевых резинометаллических соединений.
Формула изобретения Клеевая композиция, включающая изоцианатное соединение и органический растворитель, отличающаяся тем, что в качестве изоцианатного соединения она содержит полиизоцианат, в качестве органического растворителя – толуол и диметилформамид при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Полиизоцианат 100-500 Толуол 20-300 Диметилформамид 3-50 QB4A Регистрация лицензионного договора на использование изобретения
Лицензиар(ы): Федеральное государственное унитарное предприятие “Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов”
Лицензиат(ы): Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма “ТЕХПОЛИКОМ”
Договор № РД0072257 зарегистрирован 10.11.2010
Извещение опубликовано: 20.12.2010 БИ: 35/2010
* ИЛ – исключительная лицензия НИЛ – неисключительная лицензия
|
||||||||||||||||||||||||||
