CZ276595A3

CZ276595A3 - Aqueous binding agents based on chlorosulfonated polyethylene

Info

Publication number: CZ276595A3
Application number: CZ952765A
Authority: CZ
Inventors: Douglas Mowrey
Original assignee: Lord Corp
Priority date: 1993-04-23
Filing date: 1994-04-15
Publication date: 1996-02-14
Also published as: CN1124972A; HUT75580A; EP0695332A4; ATE187194T1; DE69421915T2; DE69421915D1; CA2161107A1; US5281638A; EP0695332A1; HU9503029D0; PL311232A1; JPH08509520A; WO1994025536A1; EP0695332B1; ES2141231T3; CA2161107C; BG100072A

Description

Vodná pojivá založená na chlorsulfonováném polyethylenu

Oblast techniky

Tento vynález se týká pojení různých substrátů k povrchům, jaké představují povrchy z železných a neželezných kovů. Tento vynález se zvláště týká jednosložkové vodné pojivové kompozice, založené na latexu chlorsulfonovaného polyethylenu a polymaleinimidové sloučenině.

Dosavadní stav techniky $

V úsilí udržet krok se stoupajícími požadavky na spojování materiálů a ve snaze vyhovět omezujícím předpisům vztahujícím se k životnímu prostředí, řada výzkumů v oblasti pojiv je průběžně zaměřována na vývoj pevných pojiv, která, se mohou aplikovat jako vodné prostředky a tak se vyhne použití těkavých rozpouštědel. Výsledek tohoto výzkumného úsilí se může zjistit v nedávno vydaných US patentech č. 4 988 753 a 5 036 122. US patent č. 4 988 753 popisuje vodnou disperzi pro pojeni přírodních a syntetických elastomerů ke kovovým a nekovovým substrátům za vytvrzovacích podmínek. Pojivová kompozice obsahuje směs chlorsulfonovaného polyethylenu a kopolymeru vinylchloridu, vinylidenchloridu a kyseliny akrylové, organickou polynitrososloučeninu a sloučeninu schopnou společně reagovat, vybranou z diallylakrylamidu a imidu kyseliny fenylen-bis-maleinové. Pojivová kompozice může popřípadě obsahovat jiná aditiva, jako jsou oxidy kovů, soli olova a peroxidy.

US patent č. 5 036 122 popisuje vodnou pojivovou kompozici, která obsahuje latex polymerovaného konjugovaného dienu, poly-C-nitrososloučeninu a polymaleinimidovou sloučeninu, co je polymer bis-maleinimidu. Polymerovaným konjugovaným dienem je výhodně poly-2,3-dichlorbutadien nebo poly-l,l,2-trichlorbutadien. Pojivo může popřípadě obsahovat aditiva, jako jsou saze, oxidy kovů a povrchově aktivní látky.

US patent č. 4 119 587 popisuje pojivovou kompozici, která obsahuje polyolefin s obsahem halogenu, aromatickou nitrososloučeninu a sůl olova. Kompozice může popřípadě také obsahovat maleinimidovou sloučeninu. Je uvedeno též použití těkavého organického rozpouštědla.

Řada dříve popsaných pojivových kompozic, jako kompozice uvedená v US patentu č. 4 119 587 popsaném výše, vyžaduje použití organického rozpouštědla a/nebo použití soli olova, přičemž obě tyto látky mohou poškozovat životní prostředí. Také řady dříve vyvinutých vodných pojivových kompozic, jako jsou kompozice uvedené výše, vyžaduje použití další adhezní složky jako základní komponenty, za účelem dosažení přijatelné úrovně provedení. Základní komponenta je zvláště potřebná při aplikacích kaučuku na kov, u kterých dochází k vystavení nepříznivým okolním podmínkám, když povrch kovu je náchylný ke korozi, která může odbourat adhezní spojení. Kromě toho řada vodných adhezních kompozic se může používat pouze ke spojování úzké skupiny neboli třídy substrátů.

*

Tradiční pojivá používaná pro pojení elastomerních materiálů s kovy jsou také často citlivá za podmínek práce s vysokými teplotami ve formovacích zařízeních, používaných v praxi, která využívající pojivový proces. Formovací zařízení, která ukládají a podpírají kovové části povlečené pojivém, jsou obvykle předehřátá neboli předpečena předtím, než se roztavený elastomerní materiál aplikuje na kovovou část. Toto předpečení je často na překážku schopnosti pojení pojivové kompozice, která je aplikována na kovový povrch.

Je zapotřebí jednosložková vodná pojivová kompozice, která používá složky bezpečné pro životní prostředí, k dosažení pevné pojivové vazby k řadě typů substrátů.

Podstata vynálezu

Tento vynález se týká jednosložkové vodné pojivové kompozice, která se může použít způsobem bezpečným pro životní prostředí, k dosažení pevného pojivového spoje k různým substrátům. Pojivová kompozice podle tohoto vynálezu obsahuje latex chlorsulfonovaného polyethylenu, polymaleinimidovou sloučeninu, nitrososloučeninu a oxid kovu. Bylo nalezeno, že vynikající kombinace složek působí v pojivové kompozici tak, že se může používat bez potřeby dalších adhezních složek, stejně jako základní komponenty. Pojivo projevuje neobyčejně vysokou odolnost za podmínek předpékání a nepříznivých podmínek okolního prostředí a je schopno účinně vázat různé substráty.

Nejlepší provedení tohoto vynálezu

Chlorsulfonovaný polyethylen z latexu podle tohoto vynálezu je obchodně dostupný a může se vyrobit způsoby dobře známými v oboru, jako rozpuštěním polyethylenu v chloridu uhličitém a zpracováním výsledného roztoku se směsí plynného chloru a plynného oxidu siřičitého za vysoké teploty a vysokého tlaku. Chlorid uhličitý se potom odpaří a dostane se prášek chlorsulfonovaného polyethylenu. Latex chlorsulfonovaného polyethylenu podle tohoto vynálezu je také obchodně dostupný a může se vyrobit způsoby známými v oboru, jako rozpouštěním chlorsulfonovaného polyethylenu v rozpouštědle a přidáním povrchově aktivní látky k výslednému roztoku.

K roztoku se potom přidá voda za podmínek vysokého střihu, k emulgování polymeru. Rozpouštědlo se potom stripuje, aby se dostal latex, který má celkový obsah sušiny od 10 do 60 % hmotnostních, s výhodou od 25 do 50 % hmotnostních.

Chlorsulfonovaný polyethylen z latexu podle tohoto vynálezu má obVykle molekulovou hmotnost v rozmezí od 50 000 do 150 000, výhodně do 60 000 do 120 000. Obsah chloru v chlorsulfonovaném polyethylenu je běžně v rozmezí od 20 do 50 %, výhodně přibližně od 25 do 45 %, přičemž obsah siry je obvykle v rozmezí od 0,5 do 2 %, výhodně asi od 1,0 do 1,5 %.

Latex chlorsulfonovaného polyethylenu se obvykle používá v množství, které je v rozmezí zhruba od 10 do 50 % hmotnostních, s výhodou přibližně od 25 do 35 % hmotnostních, vztaženo na základní složky podle tohoto vynálezu. Výraz 'základní složky se zde vztahuje k latexu chlorsulfonovaného polyethylenu, polymaleinimidové sloučenině, nitrososloučenině a oxidu kovu.

Polymaleinimidovou sloučeninou podle tohoto vynálezu OŮže být alifatický nebo aromatický polymaleinimid a musí □bsahovat alespoň dvě maleinimidové skupiny. Aromatické polymaleinimidy obsahují přibližně od 2 do 100 aromatických jader, kde ne více než jedna maleininidová skupina je přímo připojena ke každému sousedícímu aromatickému kruhu. Zvláště výhodné polymaleinimidové sloučeniny mají obecný vzorec

ve kterém x

X znamená číslo přibližně od 0 do 100.

Takovými polymaleinimidy jsou obecně materiály dostupné na trhu a prodávané pod různými ochrannými známkami u různých obchodních společností, jako jsou polymaleinimidy BMI-M-20 a BMI-S, dodávané firmou Mitsui Toatsu Fine Chemicals, Incorporated.

Polymaleinimidová sloučenina se obvykle podle tohoto vynálezu používá v rozmezí přibližně od 2 do 50 % hmotnostních, výhodně zhruba od 5 do 15 % hmotnostních, vztaženo na základní složky.

Nitrososloučeninou podle tohoto vynálezu může být libovolný aromatický uhlovodík, jako jsou benzeny, naftaleny, anthraceny, bifenyly a podobně, který obsahuje alespoň dvě nitrososkupiny připojené přímo k nesousedícím atomům uhlíku na kruhu. Takové nitrososloučeniny jsou zvláště popsány jako aromatické sloučeniny, které mají od 1 do 3 aromatických jader, včetně anelovaných aromatických jader a které obsahují od 2 do 6 nitrososkupin připojených přímo k nesousedícím uhlíkovým atomům jádra. Výhodné nitrososloučeniny podle tohoto vynálezu jsou dinitrosoaromatické sloučeniny, zvláště dinitrosobenzeny a dinitrosonaftaleny, jako je m-dinitrosobenzen nebo p-dinitrosobenzen a m-dinitrosonaftalen nebo p-dinitrosonaftalen. Atomy vodíku v aromatickém jádře mohou být nahrazeny alkylovými skupinami, alkoxyskupinami, cykloalkylovými, arylovými, aralkylovými, alkarylovými nebo arylaminovými skupinami, arylnitrososkupinami, aminoskupinami, atomy halogenu a podobně. Přítomnost takových skupin na aromatickém jádře má malý účinek na aktivitu nitrososloučenin podle tohoto vynálezu. Podle současných znalostí, není omezení pokud jde o charakter substituentu a takové substituenty mohou být organické nebo anorganické povahy. Tak pokud se zde uvádí odkaz na nitrososloučeninu, je třeba rozumět, že zahrnuje jak substituované, tak nesubstituované nitrososlou6 ceniny, pokud není uvedeno jinak.

Zvláště výhodné nitrososloučeniny jsou charakterizovány obecným v2orcem (R)_m-Ar-(NO)₂, ve kterém

Ar znamená skupinu zvolenou ze souboru zahrnujícího fenylen a naftalen,

R představuje monovalentní organickou skupinu zvolenou ze souboru zahrnujícího alkylové, cykloalkylové, arylové, aralkylové, alkarylové, arylaminové skupiny a alkoxyskupiny, které obsahují od 1 do 20 atomů uhlíku, amonoskupinu a atom halogenu a výhodné představuje alkylovou skupinu s 1 až 8 atomy uhlíku a m znamená číslo 0, 1, 2, 3 nebo 4, výhodně značí 0.

Částečný výčet nitrososloučenin, který není omezen na tyto látky, vhodných k použití při provádění tohoto vynálezu, zahrnuje m-dinitrosobenzen, p-dinitrosobenzen, m-dinitrosonaftalen, p-dinitrosonaftalen, 2,5-dinitroso-p-cymen, 2-methyl-1,4-dinitrosobenzen, 2-methyl-5-chlor-l,4-dinitrosobenzen, 2-fluor-l,4-dinitrosobenzen, 2-methoxy-l,3-dinitrosobenzen, 5-chlor-l,3-dinitrosobenzen, 2-benzyl-l,4-dinitrosobenzen, 2-cyklohexyl-l,4-dinitrosobenzen a jejich kombinace.

Mezi zvláště výhodné nitrososloučeniny se zahrnuje p-dinitrosobenzen a m-dinitrosobenzen. Nitrososloučenina se obvykle používá v množství, které je v rozmezí přibližně od 10 do 60 % hmotnostních, s výhodou přibližně od 30 do 40 % hmotnostních, vztaženo na základní složky.

Oxidem kovu podle tohoto vynálezu může být libovolný známý oxid kovu, jako jsou oxidy zinku, kadmia, hořčíku, olova a zirkonia, oxid olovnatý, tetraoxid triolová, soli zirkonia a jejich kombinace, přičemž oxid zinečnatý je výhodným oxidem kovu v důsledku své neobvyklé kompatibility s účinností v pojivových kompozicích podle tohoto vynálezu. Oxid kovu se běžně používá v množství, které je v rozmezí přibližně od 5 do 60 % hmotnostních, výhodně přibližně od 15 do 25 % hmotnostních, vztaženo na základní složky.

Voda,kterou je s výhodou deionizovaná voda, se používá v kombinaci se základními složkami podle tohoto vynálezu za účelem dosažení pojivové kompozice, která má obsah konečné sušiny přibližně od 10 do 70 %, s výhodou zhruba od 30 do 50

%.

Pojivové kompozice podle tohoto vynálezu mohou popřípadě obsahovat jiná dobře známá aditiva včetně plastikátorů, plniv, pigmentů, dispergačních činidel, smáčecich prostředků, zesilovacích prostředků a podobně, v množství používaném odborníkem v oboru pojiv k dosaženi požadované barvy a konsistence.

Pojivové kompozice podle tohoto vynálezu se mohou vyrábět způsoby známými v oboru, ale výhodně se vyrábějí smícháním a mletím nebo roztřepáním složek a vody v kulovém mlýně, pískovém mlýně, mlýně s náplní keramických částic, mlýně s náplní ocelových kuliček, mlýně s vysokou rychlostí prostředí nebo podobně.

Pojivové kompozice podle tohoto vynálezu se s výhodou používají k připojení elastomerního materiálu na kovový povrch. Kombinace se může aplikovat na povrch kovu postřikem, namáčením, natíráním štětcem, stíráním nebo podobně a poté se pojivo nechá uschnout. Povlečený kovový povrch a elastomerní substrát se potom uvedou do styku za tepla a tlaku, k dokončení procesu spojování. Povrch kovu a elastomerního substrátu se obvykle uvádí do styku za tlaku přibližně od 20,7 do 172,4 MPa, výhodně přibližně od 20 do 50 MPa. Výsledný soubor sestávající z kaučuku a kovu se současně zahřívá na teplotu od přibližně 140 do zhruba 200 °C, výhodně od přibližně 150 do 170 °C. Soubor by se měl udržovat za použitého tlaku a teploty po dobu přibližně od 3 do 60 minut, v závislosti na vulkanizační neboli vytvrzovací rychlosti a tlouštce kaučukového substrátu. Tento způsob se může provádět aplikací kaučukového substrátu jako poloroztaveného materiálu na kovový povrch, jako například při injekčním způsobu zavádění taveniny. Způsob se může také provádět za použití technického postupu vytvrzení nebo vulkanizace, který je založen na tavenině pod tlakem, dopravě taveniny nebo zpracování v autoklávu. Poté co je způsob ukončen, spojení je plně vytvrzeno nebo vulkanizováno a připraveno pro použití při konečné aplikaci.

Využitelnost

Třebaže pojivové kompozice podle tohoto vynálezu jsou výhodné k použití při pojení elastomerního materiálu ke kovovému povrchu, tyto kompozice se mohou aplikovat jako adhezní, základní nátěr nebo povlak na libovolný povrch nebo substrát schopný dosáhnout adheze. Materiál, který se může vázat k povrchu, jako ke kovovému povrchu podle tohoto vynálezu, je výhodně polymerní materiál, včetně libovolného elastomerního materiálu zvoleného z libovolných přírodních kaučuků a olefinových syntetických kaučuků, mezi které se zahrnuje polychloropren, polybutadien, neopren, Buna-S, Buna-N, butylkaučuk, hromovaný butylkaučuk, nitrilkaučuk a podobně. Materiálem může být také termoplastický elastomer, jako jsou termoplastické elastomery prodávané pod ochrannými známkami SANTOPRENE a ALCRYN firmami Monsato and DuPont.

Povrch, ke kterému se materiál pojí, může být libovolný povrch schopný dosáhnout adhezi, jako je sklo, plastická hmota nebo povrch tkaniny, a výhodně jde o kovový povrch zvolený z obecných strukturních kovů, jako je železo, ocel (včetně nerezavějící oceli), olovo, hliník, měd', mosaz, bronz, Monelův kov, nikl, zinek a podobně. K pojení různých substrátu popsaných výše, se pojivo podle tohoto vynálezu může aplikovat bud na jeden nebo oba povrchy nebo substráty určené k pojení, a poté se substráty uvedou do styku za podmínek dostačujících k vytvoření pojivové vazby.

Příklady provedeni vynálezu

Následující příklady jsou uvedeny pouze za účelem ilustrace a nejsou zamýšleny jako omezení rozsahu tohoto vynálezu, který je definován v patentových nárocích.

Příklad 1

Pojivová kompozice se vyrobí tím, že se uvedou do styku dále popsané složky (s výjimkou latexu chlorsulfonovaného polyethylenu) v množství deionizované vody, které dostačuje k dosažení konečného celkového obsahu sušiny (vztaženého na všechny složky) 45 %. Tyto složky a voda se potom melou v mlýně s keramickými kuličkami po dobu 30 minut Výsledný meziprodukt se potom pomalu přidá k latexu chlorsulf onovaného polyethylenu, který se zamíchá do meziproduktu pomaloběžným mícháním.

Složky Počet gramů latex chlorsulfonovaného 30 polyethylenu^³) polybismaleinimid^k) ₈ dinitrosobenzen oxid zinečnatý povrchově aktivní látka(^c) dispergační činidlo^) saze(^e) ^{* (k)} ^{1 1} HYPALON LATEY HYP-605 (Burke-Palmason Chemical

Company) (k) BMI-M-20 (Mitsui Toatsu Fine Chemicals, Incorporated)

POLYWET Z1766 (Uniroyal, lne.)

MARASPERSE CBOS-4 (American Can Company) (^e) STERLING NS (Cabot Corporation)

Pojivová kompozice vyrobená podle příkladu 1 se povleče na zkušební vzorky očištěné tryskáním ocelovým pískem, při tlouštce filmu od 0,013 do 0,030 mm. Povlečené zkušební vzorky se pojí na elastomerní substráty HC109 (semi-EV vulkanizovaný přírodní kaučuk s hodnotou 40 na tvrdoměru), HC106 (semi-EV vulkanizovaný přírodní kaučuk s hodnotou 55 na tvrdoměru), HC-202 (styrenbutadienový kaučuk s hodnotou 60 až 65, stanovenou na přístroji pro měřeni tvrdosti ve stupních podle Shora A), HC353 (neoprenový kaučuk s hodnotou 60 na tvrdoměru) a HC100 (běžně vulkanizovaný přírodní kaučuk s hodnotou 55 na tvrdoměru) tím, že se injekčně zavede tavenina kaučuku na povlečené zkušební vzorky za teploty 166 °C a kaučuk se vulkanizuje za této teploty

166 °C po dobu během přibližně 10 až 15 minut. Pojivová kompozice se také použije pro post-vulkanizační pojení substrátu HC100, spojeného s vytvrzeným kotoučem z kaučuku HC100 (o průměru 2,54 cm a výšce 183 cm) mezi dvěma adhezně povlečenými povrchy kovů, při 10% stlačení a vulkanizaci v autoklávu vyhřívaném párou na teplotu 153 °C během 30 minut. Pojené soubory z kaučuku a kovu se potom podrobí testům, které jsou popsány dále.

Základní adheze

Spojené části se protahují k dosažení destrukce podle americké normy ASTM Test D429 - metoda B. Části se testují při olupování*s úhlem olupu 45 °. Test se provádí za teploty místnosti při testovací rychlosti 50,8 cm za minutu. Poté co spoj částí selže, změří se nejvyšší hodnota síly pro olup (měřená v librách a přepočtená na kilogramy) a procento retence kaučuku na adhezní povlečené ploše části. Kotouč spojený post-vulkanizačně se testuje podle americké normy ASTM Test D429 - metoda D.

Postřik solí po dobu 72 hodin

Spojené části se leští na okrajích brusným kotoučem. Kaučuk se potom připevní zpět na kov drátem z nerezavějící oceli tak, že se namáhá spojená plocha. Tím se vystaví spojovací materiál okolním podmínkám. Spojovací materiál se na začátku poškodí čepelkou. Části se potom sváží drátem z nerezavějící ocel a umístí v komoře, kde se provádí postřik solí. Prostředí uvnitř komory charakterizuje teplota 38 °C, relativní vlhkost 100 % a obsah rozpuštěné soli 5 % v postřiku, který je rozptylován v komoře. Části se ponechají v tomto prostředí po dobu 72 hodin. Po jejich odstranění z tohoto prostředí se kaučuk sloupne z kovu pomocí kleští na drát.

Poté se změří procento retence kaučuku na části.

%

Var ve vodě po dobu 2 hodin

Spojené části se připraví stejným způsobem, jako pro test postřiku solí, avšak s tím rozdílem, že se části umístí do kádinky naplněné vroucí vodou z vodovodu. Části zůstanou v tomto prostředí po dobu 2 hodin. Po výjmutí se kaučuk sloupne z kovu pomocí kleští na drát. Potom se změří procento retence kaučuku na části.

Ponoření do vody za teploty místnosti po dobu 14 dnů

Spojené části se připraví stejným způsobem, jako pro test postřiků soli. Při tomto testu se části umístí v kádince naplněné vodou z vodovodu, která má teplotu místnosti. Části se nechají v tomto prostředí po dobu 14 dnů. Po výjmuti se kaučuk sloupne z kovu pomocí kleští na drát. Změří se procento retence kaučuku na části.

Výsledky testů uvedených výše jsou shrnuty v tabulce 1 dále. Hodnoty jsou vztaženy k poškození tělesa z kaučuku (R). Poškození je vyjádřeno v procentech a vysoké procento poškození kaučuku je žádoucí, protože ukazuje, že pojivová vazba je silnější než kaučuk samotný.

Tabulka 1

Test	Substrát	% poškození kaučuku
základní adheze	HC109	10OR
základní adheze	HC106	10OR
základní adheze	HC202	10OR
základní adheze	HC353	100R
vroucí voda, 2 hodiny	HC106	60R
postřik solí, 72 hodin	HC106	83R
postřik solí, 72 hodin	HC353	50R
voda o teplotě místnosti,	HC 100	90R
14 dnů
voda o teplotě místnosti,	HC 106	90R
14 dnů
základní adheze (post-	HC 100	75R
vulkanizační pojení)
Příklad 2
* , , , Pojivová kompozice	se vyrobí	podle příkladu 1 za
použití dále uvedeného množství složek:
Složky		Počet gramů

latex chlorsulfonovaného 28 polyethylenu (^a ) polybismaleinimid(k) 8 dinitrosobenzen 37 oxid zinečnatý povrchově aktivní látka^^c) 1 dispergační činidlo^) 1 saze(^e) 7 ^(a) HYPALON LATEX CSM-450 (Sumitomo Seika, Japan) (k) BMI-M-20 (Mitsui Toatsu Fine Chemicals, Incorporated) ^(c) POLYWET Z1766 (Uniroyal, lne.)

MARASPERSE CBOS-4 (American Can Company)

STERLING NS (Cabot Corporation)

Pojivová kompozice vyrobená výše se povleče na zkušební vzorky očištěné tryskáním ocelovým pískem, při tlouštce filmu od 0,013 do 0,030 mm. Povlečené zkušební vzorky se pojí na elastomerní substráty HC508 (butylkaučuk s hodnotou 50 až 60 na tvrdoměru) a HC109 tím, že se injekčně zavede tavenina elastomeru na povlečené zkušební vzorky za teploty 166 °C a elastomer se vytvrzuje na substrátech z HC109 a HC508 za této teploty 166 °C po dobu přibližně 10 až 30 minut. Pojené soubory z kaučuku a kovu se potom podrobí testům, které jsou popsány dále.

Základní adheze

Části se testují podle testu základní adheze popsaného výše, s tím rozdílem, že některé části se vystaví podmínkám pro předpékání nebo vulkanizaci za tepla. Poté co je předpékání provedeno, části se ponechají při tavící teplotě po dobu 5 minut předtím, než se kaučuk injekčně vstříkne do dutiny. Toto provedení napodobuje skutečné podmínky při výrobě a pomáhá stanovit, zda pojivo zůstane dostatečně aktivní k úspěšnému pojení kaučukové sloučeniny. Výsledky testů jsou uvedeny v tabulce 2 dále.

Tabulka 2

Test Substrát % poškození kaučuku, předpékání po dobu min 5 min základní adheze HC109 100R 100R základní adheze HC508 100R 100R

Příklady 3 až 6

Pojivové kompozice se vyrobí podle příkladu 1 za použití dále uvedeného množství složek.

složky	Příklad Příklad Příklad Příklad
3	4	5	6
latex chlorsulfono-
váného polyethylenu(^a)	24,99	30,62	30,62	30,62
polybismaleinimid()	7,76	21,51	16,21	28,92
dinitrosobenzen	36,88	18,52	29,12	25,52
oxid zinečnatý	19,41	21,51	16,21	7,10
povrchové aktivní látka	0,6	0,74	0,74	0,74
dispergační činidlo^)	1,55	1,70	1,70	1,70
saze(^e)	8,73	5,40	5,40	5,40

(^a) HYPALON LATEX HYP-605 (Burke-Palmason Chemical Company) BMI-M-20 (Mitsui Toatsu Fine Chemicals, Incorporated) POLYWET Z1766 (Uniroyal, Inc.)

MARASPERSE CBOS-4 (American Can Company)

RAVEN 14 (Columbian Chemicals Company)

Pojivové kompozice z příkladů 3 až 6 se povlečou na zkušební vzorky očištěné tryskáním ocelovým pískem, při tlouštce filmu od 0,019 do 0,025 mm. Povlečené zkušební vzorky se pojí na elastomerní substrát HC106 tím, že se injekčně zavede tavenina elastomeru na povlečené zkušební vzorky za teploty 153 °C a elastomer se vytvrzuje za této teploty 153 °C po dobu 15 minut. Pojené soubory z kaučuku a kovu se potom podrobí testům, které jsou popsány bezprostředně dále.

Základní adheze

Tento test je stejný jako test základní adheze, který je popsán pro příklad 1.

Postřik solí po dobu 24 hodin

Tento test je stejný jako test postřiku solí po dobu 72 hodin uvedený výše s tím rozdílem, že se části ponechají v prostředí po dobu 24 hodin.

Var ve vodě po dobu 1 hodiny

Tento test je stejný jako test varu ve vodě po dobu 2 hodin popsaný výše s tím rozdílem, že se části ponechají v prostředí po dobu 1 hodiny.

Ponoření do vody za teploty místnosti po dobu 7 dnů

Tento test je stejný jako test ponoření do vody za teploty místnosti po dobu 14 dnů s tím rozdílem, že se části ponechají v prostředí po dobu 7 dnů.

Výsledky testů jsou uvedeny v tabulce 3 dále.

Tabulka 3 %

Test Přiklad poškození kaučuku

základní adheze			3	100
základní adheze			4	99
základní adheze			5	100
základní adheze			6	89
vroucí voda, 1 hodina			3	80
vroucí voda, 1 hodina			4	78
vroucí voda, 1 hodina			5	22
vroucí voda, 1 hodina			6	52
postřik solí, 24 hodin			3	95
postřik solí, 24 hodin			4	67
postřik solí, 24 hodin			5	66
postřik solí, 24 hodin			6	76
voda o teplotě místnosti,	7	dnů	3	90
voda o teplotě místnosti,	7	dnů	4	90
voda o teplotě místnosti,	7	dnů	5	63
voda o teplotě místnosti,	7	dnů	6	50

Příklady 7 až 9

složky	Příklad 7	Příklad Příklad
8	9
latex chlorsulfono-
váného polyethylenu^³)	27,0	27,0	27,0
polybismaleinimid A^)	-	11,0	11,0
polybismaleinimid B^^c)	11,0	-	-
p-dinitrosobenzen	40,0	40,0	-
2-methyl-l,4-dinitrosobenzen	-	-	40,0
oxid zinečnatý	9,0	-	9,0
oxid železa	-	9,0	-
dispergační činidlo^^d)	1,0	1,0	1,0
saze(^e)	12,0	12,0	12,0

^(a) HYPALON LATEX HYP-605 (Burke-Palmason Chemical Company) (k) BMI-M-20 (Mitsui Toatsu Fine Chemicals, Incorporated)

BMI-S (Mitsui Toatsu Fine Chemicals, Incorporated) i*³) MARASPERSE CBOS-4 (American Can Company)

RAVEN 14 (Columbian Chemicals Company)

Pojivové kompozice z příkladů 7 až 9 se povlečou na zkušební vzorky očištěné tryskáním ocelovým pískem, při t.ouštce filmu od 0,019 do 0,025 mm. Povlečené zkušební vzorky se pojí na elastomerní substrát HC106 tím, že se injekčně zavede tavenina elastomeru na povlečené zkušební vzorky zá teploty 153 °C a elastomer se vytvrzuje za této teploty 153 °C po dobu 15 minut. Pojené soubory kaučuku na kov se potom podrobí testu základní adheze, který je popsán výše a dalším testům, jež se popisují dále. Výsledky testů jsou uvedeny v tabulce 4.

Odtržení za horka při teplotě 149 °C

Pojené části se zahřejí na teplotu 149 °C a potom se podrobí testu základní adheze popsanému výše.

Stárnutí za horka při teplotě 129 °C po dobu 120 hodin

Pojené části se nechají stárnout v sušárně při teplotě 129 °C po dobu 120 hodin. Části se potom nechají ochladit na teplotu místnosti a poté se podrobí testu základní adheze, který je popsán výše.

Tabulka 4

Substrát HC106

Příklad Základní adheze Odtržení za horka Stárnutí za horka při teplotě 149 °C při teplotě 129 °C po dobu 120 hodin

100R 100R 100R

Příklady 7 až 9 ukazují použití různých polymaleinimidových sloučenin, různých nitrososloučenin a různých oxidů kovů pro účely tohoto vynálezu.

Jak může být zřejmé z výše uvedených údajů, pojivové kompozice podle tohoto vynálezu se mohou používat jako jednosložkový pojivový systém k dosažení vynikajícího ulpění na různých substrátech. Údaje ukazují, že pojivové kompozice podle tohoto vynálezu mají vynikající odolnost za podmínek předpečení a stavů nepříznivého okolního prostředí.

Claims

(Upravené zněni zaslané Mezinárodnímu úřadu dne 8. září 1994, kterým se nahrazují původní nároky 1 až 11)

1. Vodná pojivová kompozice, vyznačující se t i m, že obsahuje latex chlorsulfonovaného polyethylenu, *

polymaleinimidovou sloučeninu, aromatickou nitrososloučeninu, která je zvolena ze souboru zahrnujícího m-dinitrosobenzen, p-dinitrosobenzen, m-dinitrosonaftalen, p-dinitrosonaftalen, 2,5-dinitroso-p-cymen, 2-methyl-l,4-dinitrosobenzen, 2-methyl-5-chlor-l,4-dinitrosobenzen, 2-fluor-1,4-dinitrosobenzen, 2-methoxy-l,3-dinitrosobenzen, 5-chlor-l,3-dinitrosobenzen, 2-benzyl-l,4-dinitrosobenzen, 2-cyklohexyl-l,4-dinitrosobenzen a jejich kombinace a oxid kovu, který je zvolen ze souboru zahrnujícího oxidy zinku, kadmia, hořčíku, olova, železa a zirkonia, přičemž polymaleinimidová sloučenina má obecný vzorec ve kterém znamená číslo přibližné od 0 do 100.
2. Pojivová kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že latexu chlorsulfonovaného polyethylenu je přítomen v množství zhruba od 10 do 50 % hmotnostních, polymaleinimidová sloučenina je přítomna v množství přibližně od 2 do 50 % hmotnostních, nitrososloučenina je přítomna v množství zhruba od 10 do 60 % hmotnostních a oxid kovu je přítomen v množství přibližně od 5 do 60 % hmotnostních.
3. Pojivová kompozice podle nároku 2, yznačující se tím, že latexu chlorsulfonovaného polyethylenu je přítomen v množství zhruba od 25 do 35 % hmotnostních, polymaleinimidová sloučenina je přítomna v množství přibližně od 5 do 15 % hmotnostních, nitrososloučenina je přítomna v množství zhruba od 30 do 40 % hmotnostích a oxid kovu je přítomen v množství přibližně od 15 do 25 % hmotnostních.
4. Pojivová kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že latex má obsah chloru je v rozmezí přibližně od 20 do 50 % a obsah síry v rozmezí zhruba od 0,5 do 2,0 %.
5. Pojivová kompozice podle nároku 4, vyznaču... u jící se tím, že latex má obsah chloru je v rozmezí přibližně od 25 do 45 % a obsah síry v rozmezí zhruba od 1,0 do 1,5 %.
6. Pojivová kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že nitrososloučeninou je m-dinitrosobenzen nebo p-dinitrosobenzen.
7. Pojivová kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že oxidem kovu je oxid zinečnatý.