Клеевая композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука

Классификация по МПК: C08K

Патентная информация
Патент на изобретение №: 
2418026
Дата публикации: 
Вторник, Май 10, 2011
Начало действия патента: 
Понедельник, Октябрь 5, 2009

Изобретение относится к составам клеевых композиций на основе бутадиен-нитрильного каучука и может быть использовано в резиновой, обувной, автомобильной, мебельной промышленности, стройиндустрии и в других областях техники. Клеевая композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука содержит фенолоформальдегидную смолу, смолу поливинилхлоридную хлорированную или хлорированный изопреновый каучук, оксид цинка, оксид магния, органический растворитель, наполнитель. В качестве наполнителя композиция содержит смесь лигноцеллюлозных полидисперсных волокнистых материалов и этилцеллюлозы. Лигноцеллюлозные полидисперсные волокнистые материалы представляют собой отходы текстильной промышленности, лесохимического и/или целлюлозно-бумажного производства. Композиция позволяет увеличить прочность склеивания различных субстратов и улучшить тиксотропные свойства. 4 табл.



Изобретение относится к составам клеевых композиций на основе бутадиен-нитрильного каучука (БНК) и может быть использовано в резиновой, обувной, автомобильной, мебельной промышленности, стройиндустрии и в других областях техники.

Известна клеевая композиция, включающая полихлоропрен и/или бутадиен-нитрильный каучук, адгезионную добавку, воду, оксид цинка, оксид магния, наполнитель, вулканизующий агент, стеарат кальция, хлорированный поливинилхлорид, фталевый ангидрид, органический растворитель (Пат. 2063994 Россия, МПК С09J 111/00; опубл. 20.07.1996).

Однако указанная клеевая композиция имеет недостаточную прочность склеивания и тиксотропные свойства.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является клеевая композиция, в состав которой входит бутадиен-нитрильный каучук СКН-26, в качестве повышающих адгезионно-когезионную прочность добавок - смола фенолформальдегидная, смола поливинилхлоридная хлорированная или хлорированный изопреновый каучук, оксид цинка, оксид магния, в качестве наполнителя - диоксид кремния, в качестве растворителя - этилацетат (Пат. 2078108 Россия, МПК С09J 109/02; опубл. 27.04.1997).

Однако указанная клеевая композиция имеет недостаточную прочность склеивания.

Технический результат состоит в увеличение адгезии к различным субстратам и улучшении тиксотропных свойств.

Техническим решением изобретения является клеевая композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука, содержащая фенолформальдегидную смолу, смолу поливинилхлоридную хлорированную или хлорированный изопреновый каучук, оксид цинка, оксид магния, в качестве растворителя - этилацетат, в качестве наполнителя применяется смесь лигноцеллюлозных полидисперсных волокнистых материалов и термопластичного производного целлюлозы (этилцеллюлозы) при следующем соотношении компонентов, масс.ч.:

Бутадиен-нитрильный каучук 100,0
Фенолформальдегидная смола20,0-30,0
Смола поливинилхлоридная хлорированная/
Хлорированный изопреновый каучук 10,0-30,0
Оксид магния2,0-5,0
Оксид цинка 2,0-5,0
Наполнитель 5,0-20,0
Органический растворитель 200,0-500,0

Лигноцеллюлозные полидисперсные волокнистые материалы (ЛЦВМ) представляют собой отходы текстильной промышленности, лесохимического и/или целлюлозно-бумажного производства от белого до светло-серого цвета, не растворимы в этилацетате. Состав: 30-45 - 97-98% - целлюлоза, 2-3 - 55-70% - лигнин.

Этилцеллюлоза (ЭЦ) - полидисперсный по молекулярной массе (от 100 до 500 тыс.) и размерам частиц порошкообразный наполнитель белого цвета с желтоватым оттенком, Тпл=170-190°С, растворимость в ЭА не более 5%.

Соотношение ЛЦВМ/ЭЦ в составе наполнителя может колебаться от 1/5 до 5/1.

Примеры выполнения изобретения.

Пример 1. Клеевую композицию приготавливают следующим образом. Сначала готовят резиновую смесь, содержащую 100 масс.ч бутадиен-нитрильного каучука, 4 масс.ч. оксида магния и 5 масс.ч. оксида цинка, 10 масс.ч. наполнителя на вальцах в течение 15 мин при температуре 40°С. Затем разогретая резиновая смесь с 43,5 масс.ч. этилацетата загружается в клеемешалку, перемешивается до образования однородной массы. Остальное количество растворителя (391,5 масс.ч.) с 30 масс.ч. фенолформальдегидной смолы, 10 масс.ч. смолы поливинилхлоридной хлорированной/хлорированного изопренового каучука загружается порциями в клеемешалку. Общее время клеесмешения составляет 4,5-5 ч.

Полученный клеевой состав наносят на склеиваемые субстраты, представляющие собой хлопчатобумажную ткань - кирзу. Образцы дублируют, и клеевое соединение характеризуют прочностью склеивания.

Примеры 2-6 готовят аналогично примеру 1, но в качестве наполнителя берут ЛЦВМ/ЭЦ с указанным в таблице 1 соотношением.

В таблице 1 приведены составы всех композиций.

Клеевая композиция представляет собой жидкость от светло-коричневого до темно-коричневого цвета. Клей технологичен, хорошо наносится на поверхность субстрата. Жизнеспособность клея - не менее 6 месяцев.

Прочность склеивания субстратов при расслаивании оценивают по ГОСТ 6768-75.

В таблицах 2,3 приведены результаты испытаний клеевых композиций.

Были исследованы различные содержания наполнителя ЛЦВМ/ЭЦ - 1/1 (табл.3).

Заявленные пределы 50,0-20,0 масс.ч. на 100 масс.ч. эластомера обусловлены тем, что при увеличении или уменьшении указанных дозировок прочность склеивания снижается.

Установлено, что наиболее оптимальным является содержание наполнителя 10,0 масс.ч. на 100 масс.ч. эластомера, что обеспечивает наилучшие результаты.

Таблица 1
Компонент Содержание компонентов в композиции, масс.ч.
1 23 45 6Прототип
Бутадиен-нитрильный каучук100,0 100,0 100,0100,0 100,0 100,0100,0
Фенолформальдегидная смола30,0 30,020,0 20,030,0 30,030,0
Смола поливинилхлоридная хлорированная/Хлорированный изопреновый каучук 10,010,0 20,020,0 10,010,0 10,0
Оксид цинка5,0 5,04,0 4,05,0 5,05,0
Оксид магния 4,0 4,02,0 2,04,0 4,04,0
Прототип - диоксид кремния- -- -- -20,0
ЛЦВМ/ЭЦ-1/1 10,0 -- -- --
ЛЦВМ/ЭЦ -1/5 -10,0 -- -- -
ЛЦВМ/ЭЦ -5/1- -5,0 -- --
ЛЦВМ/ЭЦ-1/2 -- -20,0 -- -
ЛЦВМ/ЭЦ-2/1 - -- -10,0 10,0-
Этилацетат 435,0435,0 435,0 435,0400,0 400,0 435,0

Таблица 2
Время до испытания склеенных образцов Прочность связи резина-резина, кН/м
Предлагаемые композиции Прототип
12 34 56
24 ч 2,92,7 2,62,8 2,72,7 2,1
72 ч3,1 2,92,9 3,13,0 2,92,5

Таблица 3
Обоснование граничных пределов
Клеевая композиция № 1
Содержание наполнителя Прочность связи резина-резина, кН/м
4,02,5
25,0 2,4
20,0 2,9
5,03,0
10,0 3,1
прототип 2,5

Таблица 4
Прочность связи различных субстратов
Субстраты Предлагаемые композиции
Прототип№ 1№ 2
Резина-резина2,5 3,1 2,9
Кожа-кожа 2,6 3,43,2
Ткань-ткань 2,8 3,73,5
Ткань-кожа 2,63,1 2,9

Таким образом, как видно из таблиц 2-4, использование в клеевых композициях на основе бутадиен-нитрильного каучука в качестве наполнителя смеси лигноцеллюлозных полидисперсных волокнистых материалов и термопластичного производного целлюлозы (этилцеллюлозы) позволяет повысить прочность склеивания различных субстратов ~ на 40%; а также улучшить тиксотропные свойства: клей лучше наносится и распределяется на поверхности субстрата.


Формула изобретения


Клеевая композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука, содержащая фенолформальдегидную смолу, смолу поливинилхлоридную хлорированную или хлорированный изопреновый каучук, оксид цинка, оксид магния, в качестве растворителя - этилацетат, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя применяется смесь лигноцеллюлозных полидисперсных волокнистых материалов и термопластичного производного целлюлозы (этилцеллюлозы) при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Бутадиен-нитрильный каучук 100,0
Фенолформальдегидная смола20,0-30,0
Смола поливинилхлоридная хлорированная/
Хлорированный изопреновый каучук 10,0-30,0
Оксид магния2,0-5,0
Оксид цинка 2,0-5,0
Наполнитель 5,0-20,0
Органический растворитель 200,0-500,0