CS269081B1

CS269081B1 - Kaučuková směs 9 vysokou adhezi kpozinkovaným nebo pomosezeným ocelovým povrchům

Info

Publication number: CS269081B1
Application number: CS877221A
Authority: CS
Inventors: Ivo Ing Csc Pokluda; Josef Osoha; Jaroslav Ing Csc Kroupa; Vladimir Ing Matous
Original assignee: Pokluda Ivo; Josef Osoha; Kroupa Jaroslav; Matous Vladimir
Priority date: 1987-10-07
Filing date: 1987-10-07
Publication date: 1990-04-11
Also published as: CS722187A1

Abstract

Kaučuková směs s vysokou adhezi k pozinkovaným nebo pomo^azeným ocelovým povrchům na bázi butadienstyrenového, polyizoprenového, polybutadienového nebo nitrilového kaučuku nebo jejich vzájemných kombinaci spolu s běžnými přísadami a N, N'-m-fenylenbísmaleínidem obsahuje kyselinu maleámovou v množství 0,2 až 10 hmot, dilů na 100 hmot. dilů kaučuku, přičemž poměr množství maleimidu a kyseliny maleámové Je 50 : 1 až 1 : 50. Použitím směsi se sniži výrobní náklad při zachováni vysokých hodnot adheze

Description

Vynález se týká kaučukové směsi s vysokou adhezi k pozinkovaným nebo pomosazeným ocelovým povrchům.

Gumárenský průmysl vyrábí značné množství výrobků, které se skládají z pryže a kovu, např. pryžové pružné elementy, pláště pneumatik s kostrou z ocelových kordů, dopravní pásy z ocelových lan, vysokotlaké hadice s ocelovými dráty aj, U všech těchto výrobků se požaduje dokonalé spojení pryže e kovem.

□ednim ze způsobů spojování pryže s kovem je využití reakce síry obsažené v kaučukové směsi s mosazi nanesenou na ocel. Tento způsob je v celosvětovém měřítku dodnes používán. Nanášeni mosazné vrstvy na ocel je ovšem značně citlivé na změny vnějších podmínek a obtížně kontrolovatelné. Dalším způsobem spojováni pryže s kovem je použití adheziv na bázi cyklokaučuků, adheze však klesá již při mírně zvýšených teplotách. Na pozinkované plechy jsou používány systémy založené na halogenderivátech kaučuků nebo na izokyanátech. Adheze dosahované s těmito adhezivy jsou na vysoké úrovni, ovšem jejich podstatným nedostatkem je jejich značná toxicita, nutnost použití organických rozpouštědel a u izokyanátů navíc náchylnost k reakci s vlhkostí, která značně omezuji jejich použití. Poměrně rozšířeným způsobem je použiti kobaltových solí v kaučukové směsi. Při dávkováni nutném k docílení vyhovujících hodnot adhezi dochází však ke snížení fyzikálně-mechanigkých vlastností pryže, negativnímu ovlivnění stárnutí a v neposlední řadě ke snížení konfekční lepivosti. Další způsoby modifikace nánosových směsí se vyznačují přidáváním rezorcinu, rezorcinformaldehydových pryskyřic nebo hexametylentetraminu do kaučukových směsi. V podmínkách vyšších teplot však u některých systémů dochází k poklesu původních hodnot adheze.

Ke spojování přírodního a syntetického kaučuku s tvrdými materiály, zvláště kovy, se podle patentu USA č. 3 423 270 používají adheziva složená z izokyanátů a některých epoxidových pryskyřic. Efekt adheze se zesílí přídavkem 1 až 19 % hmot, plniv a velkým povrchem, např. sazí a dále přidáním 1 až 10 % hmot, kyseliny maleinové. Adhezium se nanáší ve formě roztoku v organickém rozpouštědle. Nedostatky způsobu spojování pryže s kovem jsou známyt rozpouštědlový systém, práce s izokyanáty. Získaný spoj je odolný vůči separaci, působení horké vody i chemických činidel.

. Cílem patentu USA č. 3 502 542 byl způsob spojování pryží s kovy, který by nepotřeboval speciální adheziva ani akučuky a velká množství siry. Kaučuková směs podle tohoto patentu obsahuje deriváty kyseliny maleinové a maleinimidy, které se v přítomnosti volných radikálů chemicky vážou s elastomerem a umožni jeho vysokou adhezi ke kovu. 3ako zdroj volných radikálů jsou vhodné organické peroxidy a hydroperoxidy. Vysoké hodnoty dosahované adheze však nevyváží cenu používaných peroxidů a nebezpečí při práci s peroxidy.

Nevýhody a nedostatky dosavadních adhezivních systémů odstraňuje kaučuková směs s vysokou adhezi k pozinkovaným nebo pomosazeným ocelovým povrchům podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že kaučuková směs na bázi přírodního, butadienstyrenového, polyizoprenového, polybutadienového nebo nitrilového kaučuku nebo jejich vzájemných kombinací spolu s běžně používanými přísadami a N,N*-m- fenylenbismaleinimidem (1,3-fenylen bis -1,1*- 1H - pyrol - 2,5 dion)

CS 269 081 Bl obsahuje kyselinu maleámovou (4 - amino -4- oxo -2- butanová kyselina) v množství 0,2 až 10 hmot, dílů na 100 hmot, dílů kaučuku, přičemž poměr množství maleinimidu a kyseliny maleámové Je 50 : 1 až 1 : 50. Výhodné množství maleinimidu Je 0,2 až 10 hmot. dílů.

Výhoda kaučukové směsi podle vynálezu spočívá ve vysokých hodnotách její adheze k pomosazeným 1 pozinkovaným ocelovým povrchům a v nemalé míře i ve sníženi výrobních nákladů. Kyselina maleámová Je totiž meziproduktem při výrobě maleinimidu, takže Její cena ve srovnání 8 maleinimidem Je nižší. Použiti kyseliny maleámové v kaučukové směsi tedy sníží Její cenu při zachování vysokých hodnot adheze.

K bližšímu objasnění podstaty vynálezu slouží následující příklady. Přiklad 1

Byla zamíchána kaučuková směs o následujícím složení:

přírodní kaučuk	100,0	hmot.
kyselina stearová	1.5
změkčovadlo	2,0	f*
ZnO	10,0	M
retortové saze	65,0	N
antioxidant	2,0	H
urychlovač	1,2	W
síra	3,0	«»

dílů

Směs byle rozdělena na několik dílů a do těchto dílů byl zamíchán N₍N'-m-fenylenbismaleinimid samotný i v kombinaci s kyselinou maleámovou. Z uvedených směsí a pomosazeného ocelového kordu 7x4 x 0,22 + 1 byla vylisována zkušební tělesa, u kterých byla změřena adheze metodou ASTM 0-2229 - 73. Naměřené hodnoty adheze v závislosti na koncentraci maleinimidu a kyseliny maleámové udává tabulka č. 1.

Tabulka č. 1

Maleinimid hmot,dílů 100 hmot, dílů kaučuku >·	Kyselina maleámová hmot, dílů 100 hmot, dílů kaučuku	Adheze N/25 mm
0	0	682
2	0	880
4	0	990
6	0	1 050
0	4	610
2	2	983

CS 269 081

Příklad 2

Do stejné kaučukové směsi jako v příkladu 1 bylo zamícháno různé množství N,N*m-fenylenbismaleinimidu a kyseliny maleámové. Ze směsi a pozinkovaného ocelového kordu konstrukce 7 x 3 x 0,1 byla vylisována zkušební tělesa. Měření adheze bylo provedeno metodou A ST M D - 2229 - 72. Naměřené hodnoty adheze v závislosti na koncentraci maleinimidu a kyseliny maleúmové v kaučukové směsi uvádí tabulka č. 2.

Tabulka č. 2

Maleinimid hmot, dílů 100 hmot, dílů kaučuku

Kyselina maleámové hmot, dílů 100 hmot, dílů kaučuku

Adheze N/25 mm

0	0 76
4	0 143
6	2 188
2	6 184

PREDMÉT VYNÁLEZU

Claims

PREDMÉT VYNÁLEZU

Kaučuková směs s vysokou adhezí k pozinkovaným nebo pomosazeným ocelovým povrchům, na bázi přírodního, butadienstyrenového, polyizoprenového, polybutadienového nebo nitrilového kaučuku nebo jejich vzájemných kombinaci, obsahující mimo běžné přísady N,N'-m-fenylenbismaleinimid vyznačující se tím, že dále obsahuje kyselinu maleámovou v množství 0,2 až 10 hmot, dílů na 100 hmot, dílů kaučuku, přičemž poměr množství maleinimidu a kyseliny maleámové je 50 : 1 až 1 ; 50.