RU2375401C1 - Adhesive composition - Google Patents

Adhesive composition Download PDF

Info

Publication number
RU2375401C1
RU2375401C1 RU2008124081/04A RU2008124081A RU2375401C1 RU 2375401 C1 RU2375401 C1 RU 2375401C1 RU 2008124081/04 A RU2008124081/04 A RU 2008124081/04A RU 2008124081 A RU2008124081 A RU 2008124081A RU 2375401 C1 RU2375401 C1 RU 2375401C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rubber
adhesive composition
adhesive
nitrosodiphenylamine
organic solvent
Prior art date
Application number
RU2008124081/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наталья Александровна Кейбал (RU)
Наталья Александровна Кейбал
Виктор Федорович Каблов (RU)
Виктор Федорович Каблов
Сергей Николаевич Бондаренко (RU)
Сергей Николаевич Бондаренко
Галина Анатольевна Вишнякова (RU)
Галина Анатольевна Вишнякова
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ)
Priority to RU2008124081/04A priority Critical patent/RU2375401C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2375401C1 publication Critical patent/RU2375401C1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to adhesive composition based on chloroprene rubber, and can be used in the rubber industry when gluing vulcanised rubber. The adhesive composition contains polychloroprene rubber nairite DP, butylphenolformaldehyde resin 101K, water, zinc oxide, magnesium oxide, organic solvent, which is a mixture of ethylacetate and nefras. The composition contains N-nitrosodiphenylamine as a modifier, with the following ratio of components, pts. wt: polychloroprene rubber nairite DP - 90.0, butylphenolformaldehyde resin 101K - 90.0, water - 3.0, zinc oxide - 5.0, magnesium oxide - 11.0, said organic solvent - 800.0, N-nitrosodiphenylamine - 5.0 to 20.0. The composition can be used in the rubber industry when gluing vulcanised rubber.
EFFECT: increased strength when gluing vulcanised rubber.
2 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к клеевым композициям на основе хлоропренового каучука и может быть использовано в резиновой промышленности при склеивании вулканизованных резин на основе различных каучуков друг с другом.The invention relates to adhesive compositions based on chloroprene rubber and can be used in the rubber industry for bonding vulcanized rubbers based on various rubbers to each other.

Известна клеевая композиция, включающая хлоропреновый каучук, тиурам, оксид цинка, в качестве смолы продукт совместной конденсации фенола ацетальдегида и ацетанафтена и растворитель (Авторское свидетельство СССР №1579920, кл. C09J 111/00; Опубл. 23.07.90). В качестве растворителя используют смесь этилацетата и бензина.Known adhesive composition comprising chloroprene rubber, thiuram, zinc oxide, as a resin, the product of the joint condensation of phenol of acetaldehyde and acetanaphthene and a solvent (USSR Author's Certificate No. 1579920, class C09J 111/00; Publ. 23.07.90). As a solvent, a mixture of ethyl acetate and gasoline is used.

Однако данная клеевая композиция не обеспечивает достаточно высокой прочности при склеивании изделий из вулканизованной резины.However, this adhesive composition does not provide a sufficiently high strength when bonding products from vulcanized rubber.

Известна клеевая композиция, включающая полихлоропреновый каучук, эпоксидную смолу, низкомолекулярный бутадиеннитрильный каучук, третичный амин, растворитель (Авторское свидетельство СССР №685673, кл. C08L 11/00; Опубл. 15.09.79).Known adhesive composition comprising polychloroprene rubber, epoxy resin, low molecular weight butadiene nitrile rubber, tertiary amine, solvent (USSR Author's Certificate No. 685673, class C08L 11/00; Publ. 15.09.79).

Однако данная клеевая композиция имеет низкую прочность при склеивании резиновых изделий на основе различных каучуков.However, this adhesive composition has low strength when bonding rubber products based on various rubbers.

Известна клеевая композиция, включающая полихлоропреновый каучук, бутилфенолформальдегидную смолу, сополимер стирола и пиперилена, канифоль, этерифицированную глицерином; канифоль сосновую, дифенилгуанидин, 2,2-дибензтиазолдисульфид, оксид цинка, оксид магния, органический растворитель (Пат. 2028358 Россия, МКИ6 C09J 111/00; Опубл. 09.02.95).Known adhesive composition comprising polychloroprene rubber, butylphenol formaldehyde resin, a copolymer of styrene and piperylene, rosin esterified with glycerol; pine rosin, diphenylguanidine, 2,2-dibenzothiazole disulfide, zinc oxide, magnesium oxide, organic solvent (Pat. 2028358 Russia, MKI 6 C09J 111/00; Publish. 09.02.95).

Однако указанная клеевая композиция, хотя и имеет схожий состав, предназначена для склеивания изделий из ферритов.However, the specified adhesive composition, although it has a similar composition, is intended for bonding products from ferrites.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является клей 88СА (ТУ 381051760-89), в состав которого входит (масс.ч.):Closest to the invention in technical essence is adhesive 88CA (TU 381051760-89), which includes (mass parts):

полихлоропреновый каучук наирит ДП - 90,0, бутилфенолформальдегидная смола 101К - 90,0, оксид цинка - 5,0, оксид магния - 11,0, вода - 3,0, органический растворитель - 800,0. В качестве органического растворителя используют смесь нефраса и этилацетата в процентном соотношении 50:50.polychloroprene rubber Nairit DP - 90.0, butylphenol formaldehyde resin 101K - 90.0, zinc oxide - 5.0, magnesium oxide - 11.0, water - 3.0, organic solvent - 800.0. A mixture of nefras and ethyl acetate in a percentage of 50:50 is used as an organic solvent.

Однако указанная клеевая композиция (хотя и находит широкое применение из-за своей невысокой стоимости) не обеспечивает достаточно высокой прочности при склеивании вулканизованной резины (достигаемая прочность при сдвиге при склеивании вулканизованной резины на основе полиизопренового каучука (СКИ-3) не превышает 1,02 МПа).However, the specified adhesive composition (although it is widely used because of its low cost) does not provide a sufficiently high strength when bonding vulcanized rubber (the achieved shear strength when bonding vulcanized rubber based on polyisoprene rubber (SKI-3) does not exceed 1.02 MPa )

Задача: разработка состава клеевой композиции, обладающей повышенной прочностью при склеивании вулканизованной резины между собой.Objective: the development of the composition of the adhesive composition having increased strength when bonding vulcanized rubber to each other.

Техническим результатом является повышение прочности при склеивании вулканизованной резины между собой.The technical result is to increase the strength when bonding vulcanized rubber to each other.

Поставленный технический результат достигается тем, что клеевая композиция, включающая полихлоропреновый каучук наирит ДП, бутилфенолформальдегидную смолу 101К, воду, оксид цинка, оксид магния, органический растворитель, представляющий собой смесь этилацетата и нефраса, причем она дополнительно содержит в качестве модификатора N-нитрозодифениламин, при следующем соотношении компонентов, масс.ч.:The technical result is achieved by the fact that the adhesive composition comprising polychloroprene rubber Nairit DP, butylphenol formaldehyde resin 101K, water, zinc oxide, magnesium oxide, an organic solvent, which is a mixture of ethyl acetate and nefras, and it additionally contains N-nitrosodiphenylamine as a modifier, the following ratio of components, parts by weight:

полихлоропреновый каучук наирит ДП - 90,0, бутилфенолформальдегидная смола 101К - 90,0, вода - 3,0, оксид цинка - 5,0, оксид магния - 11,0, указанный органический растворитель - 800,0, N-нитрозодифениламин - 5,0-20,0.polychloroprene rubber Nairit DP - 90.0, butylphenol formaldehyde resin 101K - 90.0, water - 3.0, zinc oxide - 5.0, magnesium oxide - 11.0, the indicated organic solvent - 800.0, N-nitrosodiphenylamine - 5 0-20.0.

Полихлоропреновый каучук наирит ДП (ТУ-6-01-1319-85) является основным пленкообразующим в клеях-растворах.Polychloroprene rubber Nairit DP (TU-6-01-1319-85) is the main film-forming in adhesive adhesives.

Бутилфенолформальдегидная смола 101К (ТУ-60004691277193-97).Butylphenol formaldehyde resin 101K (TU-60004691277193-97).

Вулканизующая группа: оксид цинка (белила цинковые ГОСТ 202-84), оксид магния (жженная магнезия ГОСТ 844-79) использовались ранее в клеевых композициях (Кардашов Д.А., Петрова А.В. Полимерные клеи. М.: Химия, 1983).Vulcanizing group: zinc oxide (zinc white GOST 202-84), magnesium oxide (burnt magnesia GOST 844-79) were previously used in adhesive compositions (Kardashov D.A., Petrova A.V. Polymer adhesives. M: Chemistry, 1983 )

Органический растворитель: смесь этилацетата (ГОСТ 8981-78) и нефраса (ГОСТ 3840167109-92).Organic solvent: a mixture of ethyl acetate (GOST 8981-78) and nefras (GOST 3840167109-92).

N-нитрозодифениламин (ТУ 6-09-3154-76) применяется в резиновой промышленности в качестве замедлителя вулканизации и структурирования резиновых смесей. При использовании в качестве модификатора указанного N-нитрозодифениламина значительно повышаются адгезионные свойства клеевой композиции. Это происходит за счет увеличения содержания в клеевой композиции функциональных групп. В результате взаимодействия N-нитрозодифениламина с макромолекулой хлоропренового каучука происходит увеличение концентрации полярных групп и образование дополнительных химических связей, что способствует увеличению подвижности макромолекулы и более глубокой диффузии ее участков вглубь поверхности вулканизата. Этим объясняется повышение прочности при склеивании вулканизованной резины между собой.N-nitrosodiphenylamine (TU 6-09-3154-76) is used in the rubber industry as a moderator of vulcanization and structuring of rubber compounds. When using the specified N-nitrosodiphenylamine as a modifier, the adhesive properties of the adhesive composition are significantly increased. This is due to an increase in the content of functional groups in the adhesive composition. As a result of the interaction of N-nitrosodiphenylamine with a macromolecule of chloroprene rubber, an increase in the concentration of polar groups and the formation of additional chemical bonds occur, which increases the mobility of the macromolecule and a deeper diffusion of its sections deeper into the surface of the vulcanizate. This explains the increase in strength when bonding vulcanized rubber to each other.

Клеевую композицию приготавливают следующим образом. Вначале приготавливают резиновую смесь 31С-1-ДП - смесь наирита ДП, оксида магния, оксида цинка (ЕТР 8857-91) в резиносмесителе в течение 10 мин, при этом температура смесителя постепенно повышается (по мере ввода компонентов смеси) от 50°С до 85°С. После выгрузки смеси при температуре 105°С осуществляют ее листование в течение 5 мин. Затем разогретая резиновая смесь с частью растворителя (около 0,1 части от общего количества растворителя) загружается в клеемешалку. Остальное количество растворителя вместе с другими ингредиентами клеевой композиции: бутилфенолформальдегидной смолой, водой, N-нитрозодифениламином загружаются порциями в клеемешалку по мере набухания резиновой смеси. Общее время клеесмешения составляет 4,5-5 час, при этом введение модификатора может быть осуществлено после приготовления клеевой композиции на основе остальных компонентов.The adhesive composition is prepared as follows. First, the rubber mixture 31С-1-ДП is prepared - a mixture of Nairite DP, magnesium oxide, zinc oxide (ЕТР 8857-91) in a rubber mixer for 10 minutes, while the temperature of the mixer gradually rises (as the components of the mixture are introduced) from 50 ° C to 85 ° C. After unloading the mixture at a temperature of 105 ° C, it is paged for 5 minutes. Then the heated rubber mixture with part of the solvent (about 0.1 part of the total amount of solvent) is loaded into the glue mixer. The remaining amount of solvent, together with other ingredients of the adhesive composition: butylphenol formaldehyde resin, water, N-nitrosodiphenylamine, are loaded in portions into the adhesive mixer as the rubber mixture swells. The total adhesive mixing time is 4.5-5 hours, while the introduction of the modifier can be carried out after preparation of the adhesive composition based on the remaining components.

Пример приготовления клеевой композиции. В клеемешалку, содержащую приготовленный известным способом наиритовый клей 88СА (ТУ 381051760-89), включающий в себя полихлоропреновый каучук наирит ДП, бутилфенолформальдегидную смолу 101К, оксид цинка, оксид магния, воду и указанный органический растворитель, вводят рассчитанное количество модификатора и перемешивают содержимое 5-10 мин до получения однородной массы.An example of the preparation of the adhesive composition. A calculated amount of modifier 5 is added to the glue mixer containing 88A nairite glue 88CA (TU 381051760-89) prepared in a known manner, including polychloroprene rubber, Nairit DP, butylphenol formaldehyde resin, zinc oxide, magnesium oxide, water and the indicated organic solvent. 10 min until a homogeneous mass.

Получают клеевые композиции 1-3, составы которых приведены в табл.1. Клей представляет собой светло-серую жидкость. Клей технологичен, хорошо наносится на поверхность резины. Были исследованы различные содержания N-нитрозодифениламина (табл.2).Get the adhesive composition 1-3, the compositions of which are given in table 1. The glue is a light gray liquid. The glue is technological, it is well applied to the surface of rubber. Various N-nitrosodiphenylamine contents were investigated (Table 2).

Заявленные пределы модификатора 5,0-20,0 обусловлены тем, что при увеличении или уменьшении указанных дозировок адгезионная прочность при склеивании снижается.The declared limits of the modifier 5.0-20.0 are due to the fact that with an increase or decrease in these dosages, the adhesive strength during bonding decreases.

Сравнительные испытания прочностных свойств клеевых составов по всем вариантам заявленной композиции и прототипу при склеивании вулканизованной резины на основе полиизопренового каучука (СКИ-3) и этиленпропиленового каучука (СКЭПТ-40) приведены в табл.2. Для проведения сравнительных испытаний было приготовлено три варианта композиций (по способу, описанному в примере) и композиция по прототипу, представленным в таблице 1. Предлагаемые композиции исследовались на адгезионную прочность при сдвиге, достигаемую при выдерживании под грузом 2 кг, при комнатной температуре (20°С) в течение 24 час. Данные представлены в табл.2, из которой видно, что наилучшие результаты получены при использовании состава композиции 2 и 3.Comparative tests of the strength properties of adhesive compositions for all variants of the claimed composition and prototype when bonding vulcanized rubber based on polyisoprene rubber (SKI-3) and ethylene-propylene rubber (SKEPT-40) are given in table 2. For comparative tests, three variants of the compositions were prepared (according to the method described in the example) and the composition of the prototype presented in table 1. The proposed compositions were tested for adhesive shear strength, achieved when kept under a load of 2 kg, at room temperature (20 ° C) within 24 hours. The data are presented in table 2, from which it is seen that the best results were obtained using the composition of compositions 2 and 3.

Адгезию при сдвиге определяли на разрывной машине МРС- 250 (РТМ 1.2.126-88). Технология склеивания образцов следующая. Одноразовое нанесение приготовленного клея на подготовленную поверхность, сушка клеевой пленки при комнатной температуре (20°С) в течение 1-2 мин, после чего производилось плотное прижатие склеиваемых поверхностей.Shear adhesion was determined using an MPC-250 tensile testing machine (RTM 1.2.126-88). The technology for bonding samples is as follows. One-time application of the prepared glue on the prepared surface, drying of the adhesive film at room temperature (20 ° C) for 1-2 minutes, after which the adhesive surfaces were tightly pressed.

Как видно из табл.2, предлагаемые клеевые композиции обеспечивают увеличение прочностных свойств клеевых соединений по сравнению с прототипом. Так, прочность при сдвиге клеевого шва при склеивании вулканизованной резины на основе СКИ-3 по прототипу составляет 1,02 МПа, а с использованием предлагаемого модификатора - 1,57 МПа.As can be seen from table 2, the proposed adhesive compositions provide an increase in the strength properties of adhesive joints in comparison with the prototype. So, the shear strength of the adhesive joint when bonding vulcanized rubber based on SKI-3 according to the prototype is 1.02 MPa, and using the proposed modifier - 1.57 MPa.

Таким образом, как видно из табл.2, при использовании в предлагаемой клеевой композиции N-нитрозодифениламина в указанных пределах повышается прочность при склеивании изделий из вулканизованной резины на основе различных каучуков, что обусловлено участием данного модификатора в повышении адгезионных свойств клея.Thus, as can be seen from Table 2, when N-nitrosodiphenylamine is used in the proposed adhesive composition, the adhesive strength of vulcanized rubber products based on various rubbers increases within the indicated limits, due to the participation of this modifier in improving the adhesive properties of the adhesive.

Таблица 1Table 1 КомпонентComponent Содержание компонентов в композиции, масс.ч.The content of components in the composition, parts by weight 1one 22 33 прототипprototype Полихлоропреновый каучук наирит ДПPolychloroprene rubber Nairit DP 90,090.0 90,090.0 90,090.0 90,090.0 Бутилфенолформальдегидная смола 101 КButylphenol formaldehyde resin 101 K 90,090.0 90,090.0 90,090.0 90,090.0 ВодаWater 3,03.0 3,03.0 3,03.0 3,03.0 Оксид цинкаZinc oxide 5,05,0 5,05,0 5,05,0 5,05,0 Оксид магнияMagnesium oxide 11,011.0 11,011.0 11,011.0 11,011.0 Органический растворитель (смесь этилацетата и нефраса в процентном соотношении 50:50)Organic solvent (a mixture of ethyl acetate and nefras in a percentage ratio of 50:50) 800,0800,0 800,0800,0 800,0800,0 800,0800,0 N-нитрозодифениламинN-nitrosodiphenylamine 5,05,0 10,010.0 20,020,0 --

Таблица 2table 2 Тип подложкиSubstrate Type Прочность при сдвиге, МПаShear Strength, MPa Показатель для композицииMetric for composition Прототип 88САPrototype 88CA 1one 22 33 СКИ-3SKI-3 1,071,07 1,341.34 1,571,57 1,021,02 СКЭПТ-40SKEPT-40 1,051.05 1,151.15 1,081,08 0,700.70

Нами установлено, что причиной повышения адгезионных показателей клеевой композиции является не только увеличение концентрации полярных групп при введении в состав модификатора, но и образование дополнительных химических связей при взаимодействии аминосодержащего модификатора с подвижными аллильными атомами хлора в макромолекулах хлоропренового каучука, что приводит к увеличению густоты пространственной сетки и, по-видимому, к упрочнению клеевой пленки.We found that the reason for the increase in adhesive performance of the adhesive composition is not only an increase in the concentration of polar groups when introduced into the composition of the modifier, but also the formation of additional chemical bonds during the interaction of the amine-containing modifier with mobile allylic chlorine atoms in the macromolecules of chloroprene rubber, which leads to an increase in the density of the spatial network and, apparently, to hardening the adhesive film.

Технико-экономический эффект, полученный от применения клеевой композиции, заключается в том, что ее применение позволяет значительно повысить качество крепления изделий из вулканизованной резины на основе различных каучуков, улучшить технологические параметры процесса склеивания.The technical and economic effect obtained from the use of the adhesive composition lies in the fact that its application can significantly improve the quality of fastening of vulcanized rubber products based on various rubbers, and improve the technological parameters of the bonding process.

Claims (1)

Клеевая композиция, включающая полихлоропреновый каучук наирит ДП, бутилфенолформальдегидную смолу 101 К, воду, оксид цинка, оксид магния, органический растворитель, представляющий собой смесь этилацетата и нефраса, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит в качестве модификатора N-нитрозодифениламин, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Полихлоропреновый каучук наирит ДП 90,0 Бутилфенолформальдегидная смола 101 К 90,0 Вода 3,0 Оксид цинка 5,0 Оксид магния 11,0 Указанный органический растворитель 800,0 N-нитрозодифениламин 5,0-20,0
An adhesive composition including polychloroprene rubber Nairit DP, butylphenol formaldehyde resin 101 K, water, zinc oxide, magnesium oxide, an organic solvent, which is a mixture of ethyl acetate and nefras, characterized in that it additionally contains N-nitrosodiphenylamine as a modifier in the following ratio of components wt.h .:
Polychloroprene rubber Nairit DP 90.0 Butylphenol formaldehyde resin 101 K 90.0 Water 3.0 Zinc oxide 5,0 Magnesium oxide 11.0 Specified Organic Solvent 800,0 N-nitrosodiphenylamine 5.0-20.0
RU2008124081/04A 2008-06-16 2008-06-16 Adhesive composition RU2375401C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008124081/04A RU2375401C1 (en) 2008-06-16 2008-06-16 Adhesive composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008124081/04A RU2375401C1 (en) 2008-06-16 2008-06-16 Adhesive composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2375401C1 true RU2375401C1 (en) 2009-12-10

Family

ID=41489548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008124081/04A RU2375401C1 (en) 2008-06-16 2008-06-16 Adhesive composition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2375401C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МАСЛОВА И.П. Химические добавки к полимерам. Справочник. - М.: Химия, 1981, с.203. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2374287C1 (en) Adhesive composition
RU2393193C1 (en) Adhesive composition
RU2393192C1 (en) Adhesive composition
RU2393194C1 (en) Adhesive composition
RU2435818C1 (en) Adhesive composition
RU2394866C1 (en) Adhesive composition
RU2401289C2 (en) Method of gluing rubber to each other
RU2435817C1 (en) Adhesive composition
RU2415898C2 (en) Adhesive composition
RU2385890C2 (en) Method of gluing rubber to each other
RU2374289C1 (en) Adhesive composition
RU2270223C1 (en) Glue composition (options)
RU2374285C1 (en) Adhesive composition
RU2385891C2 (en) Method of gluing rubber to each other
RU2375401C1 (en) Adhesive composition
RU2479611C1 (en) Adhesive composition
RU2394865C1 (en) Adhesive composition
RU2374286C1 (en) Adhesive composition
RU2434031C2 (en) Adhesive composition
RU2374288C1 (en) Adhesive composition
RU2448997C2 (en) Adhesive composition
RU2435805C1 (en) Adhesive composition
RU2435804C1 (en) Adhesive composition
RU2470974C1 (en) Adhesive composition
RU2279459C1 (en) Gluing composition

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100617