Полимерная композиция для крепления резины к металлу
ОП ИСАНИЕ (») 6481 1О
Союз Советских
Социалистических
Республик
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К ПАТЕНТУ Ы)) ы)9 (61) Дополнительный к патенту (22) ЗаЯвлЕно 11.07.75 (21) 2152824/23-05
2 (51) М. Кл.
С 08 I. 9/00
С 08 К 5/54
% Г37г (23) Приоритет — (32) 15.0774
Государствен н ый ком итет
СССР по делам изобретений и открытий (33) США (31) 488641
Опубликовано 15.0279 Бюллетень № 6 (53) УДК
678.7(088.8) Дата опубликования описания 0502.79 (72) Автор изобретения
Иностранец
Юджин Л. Поласки (CIUA ) Иностранная фирма Лорд Корпорейшн (СИА) (71) Заявитель (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ РЕЗИНЫ
К МЕТАЛЛУ
25
Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности касается клеящего вещества для соединения различных вулканизующихся каучукообразных и эластомерных материалов друг с другом и другими материалами, например, для соединения резин с металлами.
Известна полимерная композиция для крепления резины к металлу, включающая диеновый полимер-каучук, и ароматическое нитрозосоединение в качестве адгезионной добавки (1).
Кроме того в качестве адгезивов возможно введение других компонентов полиизоцианатов, галогенированного каучука и т.д.
Однако использование известной композиции дает низкие результаты по адгезии резины к металлу.
Цель изобретения состоит в повышении адгезии резины к металлу.
Поставленная цель достигается тем, что в качестве полимера используют полиалкилдиен с молекулярным весом
10000-100000 и звеньями †(Сн д )
Сн
II
СН2 а в качестве адгезионной добавки первичное и/или вторичное аминокремниевое соединение формулы -N-R-Si â€, где к — С вЂ” С = — алкилен а к атоз
5 му 8) присоединены алкокси- и/или алкильные или циклоалкильные группы, взятое в количестве g-50 вес.ч. на
100 вес.ч. полиалкилдиена.
Кроме указанных в композицию мо10 гут входить различные компоненты: наполнители, например сажа, окись цинка, двуокись титана, красители, например изокраситель черный, растворители, например ацетон, метилэтил15 кетон, бензол, толуол, ксилол и т.п.
Пример 1. Резиновая смесь имеет следующий состав, вес.ч:
Эластомерный сополимер из окиси пропилена и аллилглицидилового эфира 100
Сажа 30
Окись цинка 5,0
Стеариновая кислота 1,0
Дибутилдитиокарбамат никеля 1,0
Тетраметилтиурам-моносульфид
2-меркаптобензотиазол
648110
Т а б л и ц а 1
Усилие на от- Картина слаивание, разрыва, кг/2,54 см
Аминопропилтриок силан,вес.ч.
3,6
5,5
90 см, 10Rc
85 см, 15Rc
A Без добавки (сравнение) 13,8
14,0
10R, 90 см
10, 5RC, 85 см
15,5
10R, 90 см
5R, 85 см
15,0
16,4
16,8
99R, 1 см
75%, . 25 см
30Р, 70 см
80R, 20 см
20,0
16,8
20
27,8
1ООЧ
0,2 азокрасителя (черного) 31,8
99Р, 1 см
Ароматический углеводород (ASTN D-2229, тип 102) 5,0
Сера 1,25
Клеевую полимерную композицию готовят смешением 1,2-полибутадиендиола с дифенилметан-4,4 -диизоцианатом, 5 доводящим средний молекулярный вес
1,2-полибутадиендиола до 45000 и повйшающихся количеств )(,-аминопропилтриэтоксисилана, а также черного азокрасителя и таким количеством то- 1ð луола, чтобы содержание сухого остатка было 20%.
Пробный лист из холоднопрокатанной стали обрабатывают на дробеструйной установке, обезжиривают, наносят клеевую полимерную композицию (известным способом), давая выдержку при комнатной температуре 30-60 мин, соединяют в обычном вулканизационном прессе с вулканизующейся эластомерной смесью и выдерживают в течение
25 мин при 160 С.
Пример 2. Повторяют пример
1 с той разницей, что перед нанесением клеевой композиции наносят первое покрытие, состоящее из 8 вес.ч.
Затем соединение между каучуком и металлом по АСТМ-1-429, метод В, под углом 45 подвергают испытаниям прочности на расслаивание. Результаты приведены в табл. 1. В так называемой картине разрыва обозначают:
R — разрыв (разлом) в каучуке;
RC разделения между каучуком и клеем;
СМ- отслаивание слоя клея от металла;
СР- разделение между клеем и первым покрытием;
РМ вЂ” разделение между первым покрытием и металлом.
Данные указаны в Ъ в пересчете на общую площадь (в данном случае отсутствуют значения для последних двух данных).
Буквами A- F обозначают название адгезионной добавки (без полимера и толуола), затем повышающиеся количества добавки. резола, 8 вес. ч. хлоркаучука, 4 вес. ч. окиси цинка и 80 вес. ч. толуола. Результаты приведены в табл. 2.
648110
Таблица 2
Усилие на отслаив кг/2,54 см
Картина разрыва
22,6
21,3
95R, 5RC
100R
24,5
25,4
99R, 1СР
100R
23,1
20,4
100R
70 R, 30CP
26,8
98 R 2СР
27,2
100Р
27,2
100Я
25,3
100Ч
32,5
-1 0 0R
29,5
100R
Таблица 3
Резиновая смесь
Картина разрыва очность на отслаание, кг/2,54 см
100Р
36,4
Этиленпропиленовый каучук/перекись
100Р
24,0
1001
47,0
100Р
68,0
Пример 3. Адгезионная добавка аналогична примеру 1Г с той разницей, что клеевая композиция содержит
15% сухого остатка и резиновая смесь не содержит ароматического углеводорода, но вместо этого имеет 50 вес.ч. 30 сажи.
После вулканизации прочность на отслаивание составляет 53 кг/2,54 см при картине разрыва 100Р . Кроме этого, проводят выдержку в кипящей во- 35 де в течение 2 ч, причем картина разрыва составляет 98% при 2 см. После испытания в соляной камере (48 ч, 5% соли) картина разрыва составляет
100R.
Пример 4. Готовят полимерную композивфю иэ 100 вес.ч. 1,2-полиЭтиленпропилендионовый сополимер без первого покрытия/перекись
Каучук на основе окиси пропилена-аллилглицидного эфира/сера
Бинилацетат этилена/перекись бутадиендиола, который с помощью дифенилметандиизоцианата доводят до молекулярного веса 40000, 20 вес.ч.
$ -аминопропилтриэтоксисилана, 0,2 вес.ч. черного азокрасителя и количества толуола, достаточного для получения смеси с 15 - сухого остатка.
Холодно прокатанные, обработанные на дробеструйной установке и обезжиренные стальные листы предварительно обрабатывают первым покрытием из 6-о хлоркаучука, 6% резола, 4% окиси цинка и 80% толуола.
Обычные резиновые смеси через слой клеевой композиции наносят на стальные листы и по нормам ASTM-1-429В (45 ) определяют прочность на расслаивание. Результаты приведены в табл. 3.
648110
Таблица 4
Аминосилан, вес.ч.
Прочность на отслаивание, кг,/2 54 см
Картина разрыва
60R — 40 см
70R — 30 см
26,2
28,4
62 черного азокрасителя
25,3
60R — 40 см
Составитель Л. Реутова
Редактор Л. Новожилова Техред И. Асталош Корректор А. Гриценко
Заказ 339/57 . Тираж 584 . Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
ЪПример 5., Приготавливают смеси из 100 вес,ч. 1,2-полибутадиендиола, молекулярный вес которого устанавливают путем добавки дифенил/ метан-4,4-диизоцианата, равным 40000 и из указанных в табл. 4 количеств -аминопропилтриэтоксисилана. Листы из холодно-прокатной стали, обработанные на дробеструйной установке и обезжиренные, предварительно обрабаПриведенные примеры показывают, что добавление в качестве адгезива аминосилана от 2 до 50 вес.ч. Увеличивают адгезионную прочность металла с резиной от 13,8 до 31,8кг/2,54см по сравнению с адгезионной прочностью
3,6-5,5 кг/2,54 см у полимерной композиции без добавки аминосилана.
Формула изобретения
Полимерная композиция для креплений резины к металлу на основе диенбвого полимера, включающая адгезионную добавку, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения адгезии резины к металлу, композиция содержит в качестве полимера полиалкилтыв ают раствором, состоящим из
8 вес.ч. резольной соли, 8 вес.ч. хлоркаучука и 4 вес.ч. окиси цинка в 80 вес.ч. толуола. Затем в обычном вулканизационном прессе на листы наносят резиновую смесь аналогично
5 примеру 1 и выдерживают в течение
25 мин при 160 С.Данные по адгезионной прочности приведены в табл. 4. диен с молекулярным весом 10000100000 и звеньями †(СН -СН) — a в
Сн
11
СН качестве адгезионной добавки первичное и/или вторичное аминокремниевое соединение формулы N-R-S где R—
С -С = — алкилен, а к атому 9 присоединены алкокси- и/или алкильные или циклоалкильные группы, взятое в количестве 2-50 вес.ч. на 100 вес.ч. по-, лиалкилдиена.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США Р3258388,кл.161-218, 1965. .k
