PL116230B2 - Method of bonding the materials using adhesives,especially cyanoacrylic adhesives - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest prosty sposób laczenia róznorodnych materialów przy uzyciu klejów, zwlaszcza cyjanoakrylowych.Kleje typu cyjanoakrylowego uzywane sa czesto w wielu róznorodnych dziedzinach techniki, medycyny i innych jako szybkowiazace jednoskladnikowe masy klejace. Stosowanie powyzszych klejów odbywa sie przez nanoszenie ich na powierzchnie laczone, które po ktrótkim czasie sklada sie pod lekkim dociskiem i po kilkunastu minutach uzyskuje sie efekt trwalego sklejenia. Warunkiem uzyskania dobrych efektów klejenia jest odpowiednie przygotowanie powierzchni przez doprowadzenie jej do wysokiego stopnia gladkosci i odtluszczenie. Nastepnym warunkiem dobrego sklejenia jest nalozenie na powierzchnie klejone mozliwie cienkiej warstwy kleju.Pomimo wielu niewatpliwych zalet, kleje te posiadaja równiez pewne wady, takie jak kruchosc warstwy klejowej i mala odpornosc na wstrzasy, drgania i uderzenia oraz niewielka wytrzymalosc na odrywanie i oddzieranie. Nie nadaja sie one równiez do klejenia materialów porowatych lub materialów o niezbyt gladkich powierzchniach, co wymaga przed sklejeniem dokladnej obróbki mechanicznej klejonych elementów.W technice stosowania niektórych klejów tego rodzaju niedogodnosci czesciowo zostaly rozwiazane przez zastosowanie materialu posredniego, tak zwanych przekladek, umieszczanych pomiedzy elementy sklejane. Stosowanie przekladek znane jest miedzy innymi z ksiazki W. Debskiego „Polimetakrylan metylu*4 WNT, Warszawa 1969, gdzie w technologii klejenia róznych materialów z polimetakrylanu metylu zastoso¬ wano przekladki z oczyszczonej i utwardzonej w stezonym kwasie siarkowym gumy. Stosowanie opisanych przekladek nie bylo jednak przydatne przy laczeniu materialów za pomoca klejów cyjanoakrylowych. Jak sie praktycznie okazalo, sklejane przedmioty posiadaly bardzo niska wytrzymalosc zarówno na scinanie jak i odrywanie.Istota wynalazku jest zastosowanie do klejenia przekladek elastycznych z gumy z kauczuku naturalnego lub syntetycznego o powierzchni odpowiednio uaktywnionej. Zgodnie z wynalazkiem stosuje sie aktywo¬ wane przekladki elastyczne do klejenia z gumy, otrzymane z mieszanek gumowych o znanym skladzie recepturowym zawierajacych dodatki uaktywniajace, pojdyncze lub mieszaniny w postaci tlenku glinu, krzemu lub tlenków metali przejsciowych, korzystnie cynku, kadmu, tytanu, cyrkonu lub krzemionki albo krzemianów niektórych metali, korzystnie cyrkonu, cynku, kadmu, glinu, przy czym w przypadku glinokrze- mianów najkorzystniej kaolinu w ilosci wagowo o 10-30% wiekszej od ilosci stosowanych w skladach mieszanek gumowych tradycyjnie.116230 Technologicznyproces klejenia polega na nanoszeniu równomiernej warstwy kleju na odtluszczone po¬ wierzchnie elementów klejonych, a nastepnie nalozeniu przekladki uealastyczniajacej skleine na jedna z klejonych powierzchni. W nastepnej operacji przyklada sie druga powierzchnie do przekladki stosujac lekki docisk przez okres okolo I minuty w celu trwalego laczenia elementów z przekladka. Wielkosc docisku dobiera sie w zaleznosci od elastycznosci zastosowanej przek ladni i stopnia gladkosci powierzchni elementów laczonych.Zastosowanie opisanych przekladek wedlug wynalazku, podwyzsza wielokrotnie wytrzymalosc sklein na oddzieranie. przy niewielkim spadku wytrzymalosci na scinanie. Osiaga sie przy tym istotna korzysc technologiczna, a mianowicie mozliwosc latwego wyrównania grubosci szczeliny klejowej, co ulatwia laczenie elementów o niezbyt gladkiej lub nierównej powierzchni.Sposób wedlug wynalazku jest szczególnie przydatny do prowizorycznego laczenia elementów w czyn¬ nosciach miyJ7yr}iy|a^vinvch i montazowych. Próby wytrzymalosciowe uzyskane przy sklejaniu plytek JWWtfi ak#Mnych (Al, Cu, 4 Mg 3) metoda bez stosowania przekladki i metoda wedlug wynalazku ifistruje zalaczona tablica. i _Dokjeipnia zasLsowano monomer metylowy kwasu 2-cyjanoakrylowego zawierajacy 95% czystego rtoffi^uSj^^^ Przy 25°c wynoszacej 1.5cP oraz gestosci w 25°C (d25)= 1.1125g/cm\ Klej ten sfebihzTJwWtTyldwutlenkiem siarki w ilosci 0.002%. Receptury mieszanek gumowych z dodatkiem aktywa¬ torów nie ograniczajac zakresu wynalazku oraz sposób klejenia podaja ponizsze przyklady.Przyklad I. Przekladke gumowa wykonana z mieszanki o skladzie wagowym: kauczuk sztuczny nitrylowy 100, tlenek cynku 5, tlenek glinu 10, krzemian cyrkonu 60, kaolin 2e,ftaiandwubutylu 30, thiokoi 2, w postaci paska o wymiarach 2,5 X 10,0 cm i grubosci 1 mm umyto w acetonie celem odtluszczenia. W taki sam sposób odtluszczono cztery plytki duralowe o grubosci 1,5 mm w ksztalcie paska o wymiarach 2,5 X 10,0 cm. Na powierzchnie plytek naniesionojednostronnie klej cyjanoakrylowy cienka warstwa. Dwie plytki sklejono bez przekladki przy czym po zalozeniu plytek zastosowano przycisk o wadze 1 kg przez okres 2 minut. Pozostale dwie plytki duralowe sklejono posrednio za pomoca przekladki stosujac taki sam przycisk w tym samym czasie. Po uplywie czterech godzin przeprowadzono próby wytrzymalosci lacza klejowego.Wyniki podano w tabeli.Przy k lad II. Przekladke gumowa wykonana z mieszanki o skladzie w czesciach wagowych: kauczuk naturalny krepa jasna 100, biel tytanowa 6, ziemia okrzemkowa 10, kaolin 15, tlenek glinu 20, ftalan dwuoktylu 25, orto-toluilodwuguanidyna 4, o wymiarach 2,5 X 10 cm i grubosci 1 mm umyto w acetonie i uzyto do sklejenia dwóch plytek duralowych postepujac jak w przykladzie I. Po czterech godzinach wyko¬ nano próby wytrzymalosciowe lacza klejowego. Wynik podano w tablicy.Lp. '/ 2 3 Material klejony dural- dural dural- dural dural- dural T Material przekladki ^~ przekladka gumowa aktywowana wg przykl. I przektadka gumowa aktywowana wg przykl. II a b 1 i c a Wytrzymalosc na scinanie Rt kg/cm2 180 114 130 Wytrzymalosc na oddzieranie Ro kg/cm 0.05 10.5 15.2 Charakter zrywania kohezyjny 100% przez warstwe kleju kohezyjny w 100% przez przekladke kohezyjny w 100% przez przekladke11*23* 3 Zastrzezenie patentowe Sposób laczenia materialów przy uzyciu klejów, zwlaszcza cyjanoakrylowych z zastosowaniem przekfa- dek gumowyeh umieszczonych miedzy klejonymi powierzchniami, znamienny tym, ze stosuje sie przekladki z gumy aktywowanej, przez dodatek do mieszanki gumowej o znanym skladzie podstawowym srodków uaktywniajacych pojedynczych lub mieszanin takich jak tlenek glinu, krzemu, tlenki metali przejsciowych, koi'/v-stnie cynku, kadmu, tytanu, cyrkonu lub krzemianów niektórych metali, korzystnie cyrkonu, kadmu, cynku, glinu. pr/ czym w przypadku glinokrzemianu najkorzystniej kaolin w ilosci wagowo 10-3CK3 wiekszej w stosunku do ilosci przewidywanych recepturami stosowanymi tradycyjnie w przemysle gumowym. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób laczenia materialów przy uzyciu klejów, zwlaszcza cyjanoakrylowych z zastosowaniem przekfa- dek gumowyeh umieszczonych miedzy klejonymi powierzchniami, znamienny tym, ze stosuje sie przekladki z gumy aktywowanej, przez dodatek do mieszanki gumowej o znanym skladzie podstawowym srodków uaktywniajacych pojedynczych lub mieszanin takich jak tlenek glinu, krzemu, tlenki metali przejsciowych, koi'/v-stnie cynku, kadmu, tytanu, cyrkonu lub krzemianów niektórych metali, korzystnie cyrkonu, kadmu, cynku, glinu. pr/ czym w przypadku glinokrzemianu najkorzystniej kaolin w ilosci wagowo 10-3CK3 wiekszej w stosunku do ilosci przewidywanych recepturami stosowanymi tradycyjnie w przemysle gumowym. PL