[go: up one dir, main page]

RU2620053C2 - Клеевая композиция и способ ее изготовления - Google Patents

Клеевая композиция и способ ее изготовления Download PDF

Info

Publication number
RU2620053C2
RU2620053C2 RU2015147572A RU2015147572A RU2620053C2 RU 2620053 C2 RU2620053 C2 RU 2620053C2 RU 2015147572 A RU2015147572 A RU 2015147572A RU 2015147572 A RU2015147572 A RU 2015147572A RU 2620053 C2 RU2620053 C2 RU 2620053C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rubber
adhesive composition
caprolactam
parts
trimethylolpropane
Prior art date
Application number
RU2015147572A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015147572A (ru
Inventor
Наталья Александровна Третьякова
Инга Игоревна Абольская
Светлана Яковлевна Ходакова
Сергей Петрович Бобров
Original Assignee
федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Прогресс" (ФГУП "ФНПЦ "Прогресс")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Прогресс" (ФГУП "ФНПЦ "Прогресс") filed Critical федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Прогресс" (ФГУП "ФНПЦ "Прогресс")
Priority to RU2015147572A priority Critical patent/RU2620053C2/ru
Publication of RU2015147572A publication Critical patent/RU2015147572A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2620053C2 publication Critical patent/RU2620053C2/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J111/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of chloroprene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J119/00Adhesives based on rubbers, not provided for in groups C09J107/00 - C09J117/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J4/00Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16
    • C09J4/06Organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond in combination with a macromolecular compound other than an unsaturated polymer of groups C09J159/00 - C09J187/00

Landscapes

  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к клеевой композиции на основе полимеров и может быть использовано в шинной и резинотехнической промышленности при изготовлении многослойных резинотканевых изделий, в частности резинокордных оболочек и пневматических шин, а также гибких рукавов высокого давления при эксплуатации в агрессивных средах. Клеевая композиция включает хлоропреновый каучук, окись цинка, коллоидную кремнекислоту, канифоль, нефрас и этилацетат, изоцианат, содержит молекулярный комплекс ε-капролактама с триметилолпропаном (ТМПК) в количестве 8,0-16,0 мас.ч. на 100,0 мас.ч. каучука клея, полученный взаимодействием компонентов комплекса при температуре 80-100°C в течение 20-40 мин при следующем соотношении, мас.ч.: ε-капролактам 1,0, триметилолпропан (ТМП) 2,0. Техническим результатом является повышенная клейкость и прочность крепления резиновой смеси в составе многослойных изделий на основе каучуков общего назначения, эксплуатирующихся в агрессивных средах. 2 н.п. ф-лы, 2 табл.

Description

Изобретение относится к клеевой композиции на основе полимеров и может быть использовано в шинной и резинотехнической промышленности при изготовлении многослойных резинотканевых изделий, в частности резинокордных оболочек и пневматических шин, а также гибких рукавов высокого давления при эксплуатации в агрессивных средах.
Известна клеевая композиция (патент RU 2304603, МПК C09J 109/00, опубл. 20.08.2007, Бюл. №23), включающая хлоропреновый каучук, окись цинка, канифоль, коллоидную кремнекислоту и молекулярный комплекс резорцина с уротропином - РУ, нефрас и этилацетат.
Недостатком известной клеевой композиции является токсичность из-за высокой концентрации в клеевой композиции молекулярного комплекса резорцина с уротропином - РУ, выделяющего аммиак в результате протекания процесса аминолиза в условиях эксплуатации изделия при повышенных температурах, в результате создаются неблагоприятные условия для обслуживающего персонала, работающего в закрытых помещениях.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату является клеевая композиция (Патент RU 2455330, МПК C09J 109/00, опубл. 10.07.2012, Бюл. №19), включающая хлоропреновый каучук, окись цинка, коллоидную кислоту, канифоль, блокированный ε-капролактамом полиизоцианат (БП), эпихлоргидрин, нефрас и этилацетат.
Недостатком известной клеевой композиции является невысокий уровень прочности связи между элементами в резинокордном изделии при температуре вулканизации (150÷160)°С.
Техническим результатом заявляемого изобретения является создание клеевой композиции, которая при сохранении повышенной клейкости обеспечивает более высокую прочность крепления резиновой смеси на основе бутадиен-нитрильного каучука к синтетическому корду, обрезиненному резиновой смесью на основе каучуков общего назначения, при температуре вулканизации резинокордных изделий 150-160°C.
Технический результат достигается тем, что клеевая композиция, включающая хлоропреновый каучук, окись цинка, коллоидную кислоту, канифоль, нефрас и этилацетат, изоцианат, содержит молекулярный комплекс ε-капролактама с триметилолпропаном (ТМПК) в количестве 8,0-16,0 мас.ч. на 100,0 мас.ч. каучука клея, полученный взаимодействием компонентов комплекса при температуре 80-100°С в течение 20-40 мин при следующем соотношении, мас.ч.:
ε-капролактам 1,0
триметилолпропан (ТМП) 2,0
Молекулярный комплекс ε-капролактама с ТМП образован посредством межмолекулярных водородных связей между гидроксильными группами (ОН-группы) ТМП и карбонилом (С=O группа) ε-капролактама. Основным доказательством образования межмолекулярных водородных связей является анализ ИК-спектра ТМПК в сравнении со спектрами индивидуальных веществ.
Заявляемое соотношение ε-капролактама и ТМП, соответственно равное 1:2 (мас.ч.), можно представить одной молекулой - ε-капролактама в комплексе с двумя ТМП. Такое соотношение оказывается наиболее оптимальным как с позиций технологических свойств, когда увеличение ТМП (или соответственно уменьшение ε-капролактама) в составе ТМПК приводит к его кристаллизации и требует операции разогрева комплекса, так и эксплуатационных свойств клеевой композиции, когда уменьшение ТМП (или соответственно увеличение ε-капролактама) приводит к потере ее жизнеспособности. Заявляемый температурный интервал (80-100°C) обеспечивает достаточно быстрый переход кристаллических веществ бинарной системы в расплав. В заявляемом температурном интервале для образования гомогенного расплава достаточно 20-25 мин, если смешение компонентов проводить, например, в реакторе с рабочим объемом 0,5-5,0 дм3; при объеме реактора в пределах 0,5-1,0 м время смешения следует увеличить до 35-40 мин.
Наилучшие прочностные показатели многослойным резинокордным изделиям обеспечивает клеевая композиция, содержащая 8,0-16,0 мас.ч. ТМПК на 100 мас.ч. каучука клея. Как показано (табл. 1, примеры 2 и 8), меньшее (7, 0 мас.ч.) или большее (17,0 мас.ч.) содержание в клеевой композиции ТМПК (и соответственно ТМП) по сравнению с заявляемым ухудшает прочность связи между элементами резинокордных образцов. В результате клеевая композиция обеспечивает высокую прочность связи между элементами резинокордных изделий, кроме того, исключает недостатки, присущие клеевым композициям с молекулярным комплексом резорцина с уротропином.
Ниже приведены примеры приготовления ТМПК, способ изготовления клеевых композиций с ТМПК и применение их при изготовлении резинокордных образцов.
Пример 1. Приготовление ТМПК. В реактор из нержавеющей стали или из фарфора с рабочим объемом 0,5 дм3, с мешалкой якорного типа, выполненной из фторопласта, и рубашкой, с температурой теплоносителя 80°С, загружают при перемешивании одновременно, но порционно (каждая порция составляет 1/5 часть от общей массы каждого компонента), расчетное количество, исходя из рабочего объема реактора, ε-капролактам и ТМП. Перемешивают в течение 20 мин и затем расплав (это и есть ТМПК) сливают в приемную емкость из полиэтилена.
Способ изготовления клеевых композиций с ТМПК. Резиновую смесь для клеевой композиции изготавливают стандартным способом на вальцах. Сначала на вальцах обрабатывают загруженный хлоропреновый каучук, например Байпрен 611 фирмы «Байер», Германия, или аналог - Денка PS-40А (Япония). Затем в определенной последовательности три раза вводят по 1/3 коллоидной кремнекислоты (например, БС-100, БС-120 и т.д.), добавляют оксид цинка и тщательно перемешивают. После чего готовую резиновую смесь выгружают и охлаждают. Расчетное количество подготовленной резиновой смеси загружают в клеемешалку с канифолью сосновой (ГОСТ 19113-84) для набухания в течение 3-4 ч в смеси нефраса с этил-ацетатом. Затем добавляют изоцианат (4,4' метилендифенилдиизоцианат или n, n', n''-трифенилметантриизоцианат) и расчетное количество ТМПК, исходя из его заявляемого содержания: 8,0 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука клея, остаток этил-ацетата и нефраса и перемешивают в течение 2,0-2,5 ч. Также готовят клеевую композицию по прототипу, загружая вместо ТМПК эпихлоргидрин, и клеевые композиции с содержанием ТМПК в количествах, не вошедших в заявляемый интервал (табл. 1, примеры 5 и 6).
Допускается введение изоцианата в клей непосредственно перед его применением.
Изготовление резинокордных образцов. Полученные клеевые композиции при изготовлении многослойных резинокордных изделий используют следующим образом:
- детали из резиновых смесей на основе 100,0 мас.ч. бутадиен-нитрильного каучука или его комбинации с хлоропреновым каучуком (70:30), синтетического корда или металлокорда, обрезиненных резиновой смесью на основе каучуков общего назначения, склеивают путем нанесения клеевой композиции на склеиваемые детали с последующим просушиванием в течение 10-15 мин;
- путем склеивания деталей клеевой композицией собирают многослойное резинокордное изделие и вулканизуют в соответствующем назначению изделия вулканизационном оборудовании при температуре 150-160°С в течение 45-65 мин и более в зависимости от массивности изделия.
Пример 2. Приготовление ТМПК в этом случае отличается от примера 1 только температурой расплава и временем приготовления - соответственно 85°С и 25 мин (используется реактор с рабочим объемом 5 дм3). В способе изготовления клеевых композиций с ТМПК в отличии от примера 1 применялось 9,0 мас.ч. ТМПК на 100 мас.ч. каучука клея. В изготовлении резинокордных образцов изменений нет.
Пример 3. Приготовление ТМПК в этом случае отличается от примера 1 только температурой расплава и временем приготовления - соответственно 100°С и 35 мин (используется реактор с рабочим объемом 0,5 м3). В способе изготовления клеевых композиций с ТМПК в отличии от примера 1 использовалось 12,0 мас.ч. ТМПК на 100 мас.ч. каучука клея. В изготовлении резинокордных образцов изменений нет.
Пример 4. Приготовление ТМПК в этом случае отличается от примера 1 только температурой расплава и временем приготовления - соответственно 100°С и 40 мин (используется реактор с рабочим объемом 1 м3). В способе изготовления клеевых композиций с ТМПК в отличии от примера 1 использовалось 16,0 мас.ч. ТМПК на 100 мас.ч. каучука клея. В изготовлении резинокордных образцов изменений нет.
Figure 00000001
В таблице 2 представлены результаты испытаний клеевых композиций. Прочность связи резины с обрезиненным кордом определялась по ГОСТ 6768-75. Температура вулканизации резинокордных образцов 150-160°С.
Figure 00000002
Из результатов испытаний, представленных в таблице 2, следует, что заявляемая клеевая композиция, полученная с ТМПК в количестве 8,0-16,0 мас.ч. на 100,0 мас.ч. каучука клея (примеры 1-4), обеспечивает более высокую прочность связи по сравнению с известной клеевой композицией.

Claims (3)

1. Клеевая композиция, включающая хлоропреновый каучук, окись цинка, коллоидную кремнекислоту, канифоль, нефрас и этилацетат, изоцианат, отличающаяся тем, что содержит молекулярный комплекс ε-капролактама с триметилолпропаном (ТМПК) в количестве 8,0-16,0 мас. ч. на 100,0 мас. ч. каучука клея при следующем соотношении, мас. ч.:
ε-капролактам 1,0 триметилолпропан (ТМП) 2,0
2. Способ изготовления клеевой композиции по п. 1, заключающийся в последовательном введении компонентов, отличающийся тем, что молекулярный комплекс ε-капролактама и триметилолпропана получают взаимодействием компонентов комплекса при температуре 80-100°С в течение 20-40 мин.
RU2015147572A 2015-11-05 2015-11-05 Клеевая композиция и способ ее изготовления RU2620053C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015147572A RU2620053C2 (ru) 2015-11-05 2015-11-05 Клеевая композиция и способ ее изготовления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015147572A RU2620053C2 (ru) 2015-11-05 2015-11-05 Клеевая композиция и способ ее изготовления

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015147572A RU2015147572A (ru) 2017-05-10
RU2620053C2 true RU2620053C2 (ru) 2017-05-22

Family

ID=58698203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015147572A RU2620053C2 (ru) 2015-11-05 2015-11-05 Клеевая композиция и способ ее изготовления

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2620053C2 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2304603C1 (ru) * 2006-05-15 2007-08-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Прогресс" (ФГУП "НПП "Прогресс") Клеевая композиция
RU2455330C1 (ru) * 2010-11-30 2012-07-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Прогресс" (ФГУП "НПП "Прогресс") Клеевая композиция
RU2469060C1 (ru) * 2011-06-17 2012-12-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Прогресс" (ФГУП "НПП "Прогресс") Клеевая композиция
US20140020809A1 (en) * 2011-03-31 2014-01-23 Bridgestone Corporation Tire
EP2813376A1 (en) * 2012-02-06 2014-12-17 Bridgestone Corporation Pneumatic radial tire

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2304603C1 (ru) * 2006-05-15 2007-08-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Прогресс" (ФГУП "НПП "Прогресс") Клеевая композиция
RU2455330C1 (ru) * 2010-11-30 2012-07-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Прогресс" (ФГУП "НПП "Прогресс") Клеевая композиция
US20140020809A1 (en) * 2011-03-31 2014-01-23 Bridgestone Corporation Tire
RU2469060C1 (ru) * 2011-06-17 2012-12-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Прогресс" (ФГУП "НПП "Прогресс") Клеевая композиция
EP2813376A1 (en) * 2012-02-06 2014-12-17 Bridgestone Corporation Pneumatic radial tire

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015147572A (ru) 2017-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shishkina et al. The effect of adhesive additives on the properties of isoprene rubber
JP3388990B2 (ja) 不飽和ポリエステル樹脂用の耐加水分解安定剤及び該耐加水分解安定剤による不飽和ポリエステル樹脂の耐加水分解安定化方法
RU2374287C1 (ru) Клеевая композиция
RU2435820C1 (ru) Клеевая композиция
RU2620053C2 (ru) Клеевая композиция и способ ее изготовления
RU2393193C1 (ru) Клеевая композиция
RU2131898C1 (ru) Композиция для покрытий
RU2394866C1 (ru) Клеевая композиция
RU2374288C1 (ru) Клеевая композиция
US3859258A (en) Vulcanization and direct bonding of diene elastomers
CN107936562B (zh) 一种无腐蚀性的酮肟型室温固化硅橡胶及制备方法
RU2279460C1 (ru) Клеевая композиция
DE19636204A1 (de) Urethanmodifizierte Novolake zur Steigerung der Stahlcordhaftung und Steifigkeit von vulkanisierten Kautschukmischungen
RU2304603C1 (ru) Клеевая композиция
US2981741A (en) Aryl guanidine-paraformaldehyde reaction product
RU2279461C1 (ru) Клеевая композиция
RU2494130C1 (ru) Композиция для покрытий
RU2374289C1 (ru) Клеевая композиция
RU2443744C1 (ru) Клеевая композиция
RU2469060C1 (ru) Клеевая композиция
RU2427599C1 (ru) Полиуретановая композиция
RU2455330C1 (ru) Клеевая композиция
RU2374286C1 (ru) Клеевая композиция
TW202140735A (zh) 用於輪胎簾線的黏著劑組成物、輪胎簾線及輪胎
RU2550194C1 (ru) Композиция для покрытий