КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ
ADHESIVE COMPOSITION

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к получению клеевых композиций на основе синтетических высокомолекулярных соединений, и может быть использовано в резиновой промышленности при склеивании вулканизованной резины между собой.
Известна клеевая композиция, включающая полихлоропреновый каучук наирит НТ, бутилфенолформальдегидную смолу 101К, тиурам, оксид цинка, оксид магния, органический растворитель - смесь этилацетата и нефраса, и дополнительно в качестве модификатора эпоксидную диановую смолу и кубовые отходы производства анилина (Пат. 2250916 Россия, C09J 111/00; Опубл. 27.04.05).
Однако данная клеевая композиция имеет более сложный состав и содержит в качестве основы наиритовый клей 88НТ.
Известен клей для крепления теплозвукоизоляционных и декоративно-облицовочных материалов, включающий полиэфир 24К на основе себациновой кислоты, глицерина и гликоля, смолу поливинилхлоридную хлорированную марки ПСХ-ЛС, смесь органических растворителей - этилацетата и ацетона и полиизоцианат (Пат. 2225426 Россия, C09J 175/06; Опубл. 10.03.04).
Однако данный клей требует длительной выдержки после нанесения и предназначен для теплозвукоизоляционных и декоративно-облицовочных материалов.
Известен клеевой состав, включающий бутадиеннитрильный каучук СКН-26, в качестве повышающих адгезионно-когезионную прочность добавок - смолу фенолформальдегидную, смолу поливинилхлоридную хлорированную или хлорированный изопреновый каучук, оксид магния, оксид цинка, диоксид кремния, в качестве растворителя - этилацетат (Пат. 2266940 Россия, C09J 115/02; Опубл. 27.12.05).
Однако данный клеевой состав имеет сложный состав и предназначен для скрепления деталей обуви в условиях поточно-механизированного производства.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является клеевая композиция, включающая препарат DESMOCOL на основе полиуретана, отвердитель и полярный растворитель, причем она дополнительно содержит перхлорвиниловую и эпоксидную смолы, а в качестве отвердителя - полиамин алифатического ряда (Пат. 2271377 Россия, C09J 175/04; Опубл. 10.03.06).
Однако указанная клеевая композиция предназначена для склеивания материалов с силоксановым покрытием, капроновых тканей и стеклотканей.
Задача: возможность использования клеевой композиции на основе перхлорвиниловой смолы для склеивания резин и линолеума, разработка состава клеевой композиции, обладающей повышенной прочностью при склеивании вулканизованной резины между собой и линолеума.
Техническим результатом является разработка состава клеевой композиции, обладающей повышенной прочностью при склеивании вулканизованной резины между собой и линолеума.
Поставленный технический результат достигается тем, что клеевая композиция, включающая перхлорвиниловую смолу, органический растворитель, причем она содержит в качестве органического растворителя дихлорэтан, дополнительно дибуталфталат и модификатор - эпоксидную диановую смолу ЭД-20 и N-нитрозодифениламин.при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: перхлорвиниловая смола - 20,0, указанный органический растворитель - 80,0, дибуталфталат - 1,0, эпоксидная диановая смола ЭД-20 - 10,0-15,0, N-нитрозодифениламин - 0,33-1,11.
Перхлорвиниловая смола марки CPVC (хлорированный поливинилхлорид) применяется в производстве клеев.
Дихлорэтан (ГОСТ 1942-86) применяется в качестве растворителя.
Дибутилфталат (ГОСТ 8728-88) применяется в резинотехнической и лакокрасочной промышленности, а также в производстве искусственных кож и пленок в качестве пластификатора.
Модификатор представляет собой эпоксидную диановую смолу ЭД-20 (ГОСТ 10587-93), которая применяется в электротехнической, радиоэлектронной промышленности, авиа-, судо- и машиностроении, в строительстве в качестве компонента заливочных и пропиточных компаундов, клеев, герметиков, связующих для армированных пластиков, и N-нитрозодифениламин (ТУ 6-09-3154-76) применяется в резиновой промышленности в качестве замедлителя вулканизации и структурирования резиновых смесей.
В результате введения эпоксидной диановой смолы ЭД-20 и N-нитрозодифениламина в клеевую композицию происходит увеличение концентрации полярных групп и образование дополнительных химических связей, которые способствуют увеличению подвижности и гибкости макромолекулы перхлорвиниловой смолы. Этим объясняется повышение прочности при склеивании вулканизованной резины между собой.
При использовании дибутилфталата в клеевой композиции повышается эластичность клеевого шва.
Клеевую композицию приготавливают следующим образом.
Перхлорвиниловая смола вместе с растворителем - дихлорэтаном загружается в клеемешалку и перемешивается до полного растворения. Затем осуществляется введение дибутилфталата и модификатора - эпоксидной диановой смолы ЭД-20 и N-нитрозодифениламин. Общее время клеесмешения составляет 3-3,5 часа.
Пример приготовления клеевой композиции.
В клеемешалку, содержащую раствор перхлорвиниловой смолы в дихлорэтане, вводят дибутилфталат и рассчитанное количество эпоксидной диановой смолы ЭД-20 и N-нитрозодифениламина и перемешивают содержимое 3-5 минут до получения однородной массы.
Получают клеевые композиции 1-6, составы которых приведены в таблице 1.
Клей представляет собой жидкость светло-бежевого цвета. Клей технологичен, хорошо наносится на поверхность резины.
Были исследованы различные содержания эпоксидной диановой смолы ЭД-20 и N-нитрозодифениламина (табл.2).
Заявленные пределы компонентов, входящих в состав модификатора эпоксидная диановая смола ЭД-20 10,0-15,0; N-нитрозодифениламин 0,33-1,11 обусловлены тем, что при увеличении или уменьшении указанных дозировок адгезионная прочность при склеивании снижается.
Сравнительные испытания прочностных свойств клеевых составов по всем вариантам заявленной композиции и прототипу при склеивании вулканизованной резины на основе полиизопренового каучука (СКИ-3), этиленпропиленового каучука (СКЭПТ-40), бутадиеннитрильного каучука (СКН-18), хлоропренового каучука (Неопрен АС), линолеума (поливинилхлоридный вспененный п/коммерческий TARKET, производство Швеции) приведены в табл.2. Для проведения сравнительных испытаний было приготовлено 6 вариантов композиций (по способу, описанному в примере), представленным в таблице 1.
Предлагаемые композиции исследовались на адгезионную прочность при сдвиге, достигаемую при выдерживании под грузом 2 кг, при комнатной температуре (20°С) в течение 24 часов. Данные представлены в таблице 2, из которой видно, что наилучшие результаты получены при использовании состава композиции 4-6.
Так прочность клеевого шва при сдвиге при склеивании вулканизованной резины на основе СКН-18 составляет 1,03 МПа (состав 4).
Адгезию при сдвиге определяли на разрывной машине МРС-250 (РТМ 1.2.126-88). Технология склеивания образцов следующая. Двукратное нанесение приготовленного клея на подготовленную поверхность, сушка клеевой пленки при комнатной температуре (20°С) - первый слой в течение 10 минут, второй слой - в течение 1 минуты, после чего производилось плотное прижатие склеиваемых поверхностей.
Таким образом, как видно из табл.2, совместное использование в предлагаемой клеевой композиции в качестве модификатора эпоксидной диановой смолы ЭД-20 и N-нитрозодифениламина в указанных пределах позволяет повысить прочность при склеивании изделий из вулканизованной резины на основе различных каучуков, что обусловлено участием данного модификатора в повышении адгезионных свойств клея.
Нами установлено, что причиной повышения адгезионных показателей клея является увеличение концентрации функциональных групп при введении в состав модификатора, что приводит к увеличению полярности макромолекулы и, по-видимому, к упрочнению клеевой пленки.
Таблица 1
Компонент
Содержание компонентов в композиции, мас.ч.
1
2
3
4
5
6
Перхлорвиниловая смола
20,0
20,0
20,0
20,0
20,0
20,0
Указанный органический растворитель
80,0
80,0
80,0
80,0
80,0
80,0
Дибутилфталат
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
Эпоксидная смола ЭД-20
10,0
10,0
10,0
15,0
15,0
15,0
N-нитрозодифениламин
0,33
0,55
1,11
0,33
0,55
1,11
Таблица 2
Тип подложки
Прочность при сдвиге, МПа
Показатель для композиции
1
2
3
4
5
6
СКИ-3
0,44
0,39
0,45
0,48
0,45
0,45
СКЭПТ-40
0,44
0,43
0,35
0,43
0,45
0,43
СКН-18
0,66
0,73
0,60
1,03
0,75
0,72
Неопрен АС
0,73
0,86
0,92
0,91
0,86
0,93
Линолеум
-
-
1,04 разрыв по линолеуму
1,05 разрыв по линолеуму
1,03 разрыв по линолеуму
-
Технико-экономический эффект, полученный от применения клеевой композиции, заключается в том, что ее применение позволяет значительно повысить качество крепления изделий из вулканизованной резины на основе различных каучуков и линолеума, а также улучшить технологические параметры процесса склеивания.