RU2435820C1

RU2435820C1 - Adhesive composition

Info

Publication number: RU2435820C1
Application number: RU2010124893/05A
Authority: RU
Inventors: Наталья Александровна Кейбал (RU); Наталья Александровна Кейбал; Марина Сергеевна Лобанова (RU); Марина Сергеевна Лобанова; Виктор Федорович Каблов (RU); Виктор Федорович Каблов; Сергей Николаевич Бондаренко (RU); Сергей Николаевич Бондаренко
Priority date: 2010-06-17
Filing date: 2010-06-17
Publication date: 2011-12-10

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: adhesive composition contains perchlorovinyl resin and an organic solvent. The composition contains dichloroethane as an organic solvent, as well as dibutyl phthalate and a modifier in form of epoxy diane resin ED-20 and N-nitrosodiphenylamine, with the following ratio of components in pts.wt: perchlorovinyl resin 20, organic solvent 80.0, dibutyl phthalate 1.0, epoxy diane resin ED-20 10.0-15.0, N-nitrosodiphenylamine 0.33-1.11.

EFFECT: invention increases strength when gluing together vulcanised rubber.

2 tbl

Description

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к получению клеевых композиций на основе синтетических высокомолекулярных соединений, и может быть использовано в резиновой промышленности при склеивании вулканизованной резины между собой.The invention relates to the chemical industry, namely to the production of adhesive compositions based on synthetic macromolecular compounds, and can be used in the rubber industry when bonding vulcanized rubber to each other.

Известна клеевая композиция, включающая полихлоропреновый каучук наирит НТ, бутилфенолформальдегидную смолу 101К, тиурам, оксид цинка, оксид магния, органический растворитель - смесь этилацетата и нефраса, и дополнительно в качестве модификатора эпоксидную диановую смолу и кубовые отходы производства анилина (Пат. 2250916 Россия, C09J 111/00; Опубл. 27.04.05).A known adhesive composition including polychloroprene rubber Nairit NT, butylphenol formaldehyde resin 101K, thiuram, zinc oxide, magnesium oxide, an organic solvent - a mixture of ethyl acetate and nefras, and in addition as an modifier epoxy dianova resin and bottoms waste from the production of aniline (Pat. C16099, Russia 160999 111/00; Publ. 27.04.05).

Однако данная клеевая композиция имеет более сложный состав и содержит в качестве основы наиритовый клей 88НТ.However, this adhesive composition has a more complex composition and contains 88NT nairite glue as the basis.

Известен клей для крепления теплозвукоизоляционных и декоративно-облицовочных материалов, включающий полиэфир 24К на основе себациновой кислоты, глицерина и гликоля, смолу поливинилхлоридную хлорированную марки ПСХ-ЛС, смесь органических растворителей - этилацетата и ацетона и полиизоцианат (Пат. 2225426 Россия, C09J 175/06; Опубл. 10.03.04).Known adhesive for attaching heat and sound insulating and decorative facing materials, including 24K polyester based on sebacic acid, glycerol and glycol, chlorinated polyvinyl chloride resin, grade PSX-LS, a mixture of organic solvents - ethyl acetate and acetone and polyisocyanate (Pat. 2225426 Russia, C06J 175/26/165/26 ; Publ. 10.03.04).

Однако данный клей требует длительной выдержки после нанесения и предназначен для теплозвукоизоляционных и декоративно-облицовочных материалов.However, this glue requires a long exposure after application and is intended for heat and sound insulating and decorative facing materials.

Известен клеевой состав, включающий бутадиеннитрильный каучук СКН-26, в качестве повышающих адгезионно-когезионную прочность добавок - смолу фенолформальдегидную, смолу поливинилхлоридную хлорированную или хлорированный изопреновый каучук, оксид магния, оксид цинка, диоксид кремния, в качестве растворителя - этилацетат (Пат. 2266940 Россия, C09J 115/02; Опубл. 27.12.05).Known adhesive composition, including SKN-26 butadiene rubber, as additives that increase the adhesion-cohesive strength of additives is phenol-formaldehyde resin, chlorinated polyvinyl chloride resin or chlorinated isoprene rubber, magnesium oxide, zinc oxide, silicon dioxide, 22 as ethyl acetate. , C09J 115/02; Publ. 27.12.05).

Однако данный клеевой состав имеет сложный состав и предназначен для скрепления деталей обуви в условиях поточно-механизированного производства.However, this adhesive composition has a complex composition and is intended for fastening shoe parts in the flow mechanized production.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является клеевая композиция, включающая препарат DESMOCOL на основе полиуретана, отвердитель и полярный растворитель, причем она дополнительно содержит перхлорвиниловую и эпоксидную смолы, а в качестве отвердителя - полиамин алифатического ряда (Пат. 2271377 Россия, C09J 175/04; Опубл. 10.03.06).The closest to the invention in technical essence is an adhesive composition comprising a DESMOCOL preparation based on polyurethane, a hardener and a polar solvent, and it additionally contains perchlorovinyl and epoxy resins, and an aliphatic polyamine as a hardener (Pat. 2271377 Russia, C09J 175/04 ; Publ. 10.03.06).

Однако указанная клеевая композиция предназначена для склеивания материалов с силоксановым покрытием, капроновых тканей и стеклотканей.However, the specified adhesive composition is intended for bonding materials with a siloxane coating, nylon fabrics and fiberglass.

Задача: возможность использования клеевой композиции на основе перхлорвиниловой смолы для склеивания резин и линолеума, разработка состава клеевой композиции, обладающей повышенной прочностью при склеивании вулканизованной резины между собой и линолеума.Objective: the possibility of using an adhesive composition based on perchlorovinyl resin for bonding rubbers and linoleum, developing a composition of an adhesive composition having increased strength when bonding vulcanized rubber between itself and linoleum.

Техническим результатом является разработка состава клеевой композиции, обладающей повышенной прочностью при склеивании вулканизованной резины между собой и линолеума.The technical result is the development of the composition of the adhesive composition having increased strength when bonding vulcanized rubber between themselves and linoleum.

Поставленный технический результат достигается тем, что клеевая композиция, включающая перхлорвиниловую смолу, органический растворитель, причем она содержит в качестве органического растворителя дихлорэтан, дополнительно дибуталфталат и модификатор - эпоксидную диановую смолу ЭД-20 и N-нитрозодифениламин.при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: перхлорвиниловая смола - 20,0, указанный органический растворитель - 80,0, дибуталфталат - 1,0, эпоксидная диановая смола ЭД-20 - 10,0-15,0, N-нитрозодифениламин - 0,33-1,11.The technical result is achieved by the fact that the adhesive composition comprising perchlorovinyl resin, an organic solvent, moreover, it contains dichloroethane as an organic solvent, additionally dibutalphthalate and a modifier - ED-20 epoxy resin and N-nitrosodiphenylamine. In the following ratio of components, parts by weight .: perchlorovinyl resin - 20.0, the indicated organic solvent - 80.0, dibutalphthalate - 1.0, epoxy diane resin ED-20 - 10.0-15.0, N-nitrosodiphenylamine - 0.33-1.11.

Перхлорвиниловая смола марки CPVC (хлорированный поливинилхлорид) применяется в производстве клеев.CPVC perchlorovinyl resin (chlorinated polyvinyl chloride) is used in the manufacture of adhesives.

Дихлорэтан (ГОСТ 1942-86) применяется в качестве растворителя.Dichloroethane (GOST 1942-86) is used as a solvent.

Дибутилфталат (ГОСТ 8728-88) применяется в резинотехнической и лакокрасочной промышленности, а также в производстве искусственных кож и пленок в качестве пластификатора.Dibutyl phthalate (GOST 8728-88) is used in the rubber and paint and varnish industry, as well as in the production of artificial leather and films as a plasticizer.

Модификатор представляет собой эпоксидную диановую смолу ЭД-20 (ГОСТ 10587-93), которая применяется в электротехнической, радиоэлектронной промышленности, авиа-, судо- и машиностроении, в строительстве в качестве компонента заливочных и пропиточных компаундов, клеев, герметиков, связующих для армированных пластиков, и N-нитрозодифениламин (ТУ 6-09-3154-76) применяется в резиновой промышленности в качестве замедлителя вулканизации и структурирования резиновых смесей.The modifier is an ED-20 epoxy resin DIAN (GOST 10587-93), which is used in the electrical, radio electronic industry, aircraft, shipbuilding and engineering, in construction as a component of casting and impregnating compounds, adhesives, sealants, binders for reinforced plastics , and N-nitrosodiphenylamine (TU 6-09-3154-76) is used in the rubber industry as a moderator of vulcanization and structuring of rubber compounds.

В результате введения эпоксидной диановой смолы ЭД-20 и N-нитрозодифениламина в клеевую композицию происходит увеличение концентрации полярных групп и образование дополнительных химических связей, которые способствуют увеличению подвижности и гибкости макромолекулы перхлорвиниловой смолы. Этим объясняется повышение прочности при склеивании вулканизованной резины между собой.The introduction of the ED-20 epoxy diane resin and N-nitrosodiphenylamine into the adhesive composition results in an increase in the concentration of polar groups and the formation of additional chemical bonds that increase the mobility and flexibility of the perchlorovinyl resin macromolecule. This explains the increase in strength when bonding vulcanized rubber to each other.

При использовании дибутилфталата в клеевой композиции повышается эластичность клеевого шва.When using dibutyl phthalate in the adhesive composition, the elasticity of the adhesive joint increases.

Клеевую композицию приготавливают следующим образом.The adhesive composition is prepared as follows.

Перхлорвиниловая смола вместе с растворителем - дихлорэтаном загружается в клеемешалку и перемешивается до полного растворения. Затем осуществляется введение дибутилфталата и модификатора - эпоксидной диановой смолы ЭД-20 и N-нитрозодифениламин. Общее время клеесмешения составляет 3-3,5 часа.Perchlorvinyl resin together with the solvent - dichloroethane is loaded into the glue mixer and mixed until completely dissolved. Then, dibutyl phthalate and a modifier are introduced - an epoxy diane resin ED-20 and N-nitrosodiphenylamine. The total adhesive mixing time is 3-3.5 hours.

Пример приготовления клеевой композиции.An example of the preparation of the adhesive composition.

В клеемешалку, содержащую раствор перхлорвиниловой смолы в дихлорэтане, вводят дибутилфталат и рассчитанное количество эпоксидной диановой смолы ЭД-20 и N-нитрозодифениламина и перемешивают содержимое 3-5 минут до получения однородной массы.Dibutyl phthalate and the calculated amount of ED-20 epoxy diane resin and N-nitrosodiphenylamine are introduced into a glue mixer containing a solution of perchlorovinyl resin in dichloroethane and the contents are mixed for 3-5 minutes until a homogeneous mass is obtained.

Получают клеевые композиции 1-6, составы которых приведены в таблице 1.Get the adhesive composition 1-6, the compositions of which are shown in table 1.

Клей представляет собой жидкость светло-бежевого цвета. Клей технологичен, хорошо наносится на поверхность резины.The glue is a light beige color. The glue is technological, it is well applied to the surface of rubber.

Были исследованы различные содержания эпоксидной диановой смолы ЭД-20 и N-нитрозодифениламина (табл.2).The various contents of the epoxy diane resin ED-20 and N-nitrosodiphenylamine were studied (Table 2).

Заявленные пределы компонентов, входящих в состав модификатора эпоксидная диановая смола ЭД-20 10,0-15,0; N-нитрозодифениламин 0,33-1,11 обусловлены тем, что при увеличении или уменьшении указанных дозировок адгезионная прочность при склеивании снижается.The declared limits of the components that make up the modifier are epoxy diane resin ED-20 10.0-15.0; N-nitrosodiphenylamine 0.33-1.11 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), этиленпропиленового каучука (СКЭПТ-40), бутадиеннитрильного каучука (СКН-18), хлоропренового каучука (Неопрен АС), линолеума (поливинилхлоридный вспененный п/коммерческий TARKET, производство Швеции) приведены в табл.2. Для проведения сравнительных испытаний было приготовлено 6 вариантов композиций (по способу, описанному в примере), представленным в таблице 1.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), ethylene propylene rubber (SKEPT-40), butadiene nitrile rubber (SKN-18), chloroprene rubber (Neoprene AC) linoleum (polyvinyl chloride foamed p / commercial TARKET, manufactured in Sweden) are given in table.2. For comparative tests, 6 compositions were prepared (according to the method described in the example) presented in table 1.

Предлагаемые композиции исследовались на адгезионную прочность при сдвиге, достигаемую при выдерживании под грузом 2 кг, при комнатной температуре (20°С) в течение 24 часов. Данные представлены в таблице 2, из которой видно, что наилучшие результаты получены при использовании состава композиции 4-6.The proposed compositions were tested for adhesive shear strength, achieved when kept under a load of 2 kg, at room temperature (20 ° C) for 24 hours. The data are presented in table 2, which shows that the best results were obtained using the composition of the composition 4-6.

Так прочность клеевого шва при сдвиге при склеивании вулканизованной резины на основе СКН-18 составляет 1,03 МПа (состав 4).So the strength of the adhesive joint in shear when bonding vulcanized rubber based on SKN-18 is 1.03 MPa (composition 4).

Адгезию при сдвиге определяли на разрывной машине МРС-250 (РТМ 1.2.126-88). Технология склеивания образцов следующая. Двукратное нанесение приготовленного клея на подготовленную поверхность, сушка клеевой пленки при комнатной температуре (20°С) - первый слой в течение 10 минут, второй слой - в течение 1 минуты, 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. Twice applying the prepared glue to the prepared surface, drying the adhesive film at room temperature (20 ° C) - the first layer for 10 minutes, the second layer for 1 minute, after which the glued surfaces were pressed tightly.

Таким образом, как видно из табл.2, совместное использование в предлагаемой клеевой композиции в качестве модификатора эпоксидной диановой смолы ЭД-20 и N-нитрозодифениламина в указанных пределах позволяет повысить 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, the joint use in the proposed adhesive composition as a modifier of the epoxy dianovy resin ED-20 and N-nitrosodiphenylamine in the specified range allows to increase the strength when bonding products from vulcanized rubber based on various rubbers, which is due to the participation of this a modifier in increasing the adhesive properties of the adhesive.

Нами установлено, что причиной повышения адгезионных показателей клея является увеличение концентрации функциональных групп при введении в состав модификатора, что приводит к увеличению полярности макромолекулы и, по-видимому, к упрочнению клеевой пленки.We found that the reason for the increase in adhesive characteristics of the adhesive is an increase in the concentration of functional groups when a modifier is introduced into the composition, which leads to an increase in the polarity of the macromolecule and, apparently, to hardening of the adhesive film.

Таблица 1Table 1 КомпонентComponent Содержание компонентов в композиции, мас.ч.The content of components in the composition, parts by weight 1one 22 33 4four 55 66 Перхлорвиниловая смолаPerchlorovinyl Resin 20,020,0 20,020,0 20,020,0 20,020,0 20,020,0 20,020,0 Указанный органический растворительSpecified Organic Solvent 80,080.0 80,080.0 80,080.0 80,080.0 80,080.0 80,080.0 ДибутилфталатDibutyl phthalate 1,01,0 1,01,0 1,01,0 1,01,0 1,01,0 1,01,0 Эпоксидная смола ЭД-20Epoxy resin ED-20 10,010.0 10,010.0 10,010.0 15,015.0 15,015.0 15,015.0 N-нитрозодифениламинN-nitrosodiphenylamine 0,330.33 0,550.55 1,111,11 0,330.33 0,550.55 1,111,11

Таблица 2table 2 Тип подложкиSubstrate Type Прочность при сдвиге, МПаShear Strength, MPa Показатель для композицииMetric for composition 1one 22 33 4four 55 66 СКИ-3SKI-3 0,440.44 0,390.39 0,450.45 0,480.48 0,450.45 0,450.45 СКЭПТ-40SKEPT-40 0,440.44 0,430.43 0,350.35 0,430.43 0,450.45 0,430.43 СКН-18SKN-18 0,660.66 0,730.73 0,600.60 1,031,03 0,750.75 0,720.72 Неопрен АСNeoprene speaker 0,730.73 0,860.86 0,920.92 0,910.91 0,860.86 0,930.93 ЛинолеумLinoleum -- -- 1,04 разрыв по линолеуму1.04 linoleum gap 1,05 разрыв по линолеуму1.05 linoleum gap 1,03 разрыв по линолеуму1.03 linoleum gap --

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 и линолеума, а также улучшить технологические параметры процесса склеивания.The technical and economic effect obtained from the use of the adhesive composition lies in the fact that its use can significantly improve the quality of fastening of vulcanized rubber products based on various rubbers and linoleum, as well as improve the technological parameters of the bonding process.

Claims

An adhesive composition comprising perchlorovinyl resin, an organic solvent, characterized in that it contains dichloroethane as an organic solvent, additionally dibutalphthalate and a modifier - ED-20 epoxy resin and N-nitrosodiphenylamine in the following ratio, wt.h .:
Perchlorovinyl Resin 20,0 Specified Organic Solvent 80.0 Dibutyl phthalate 1,0 Epoxy Dianovy resin ED-20 10.0-15.0 N-nitrosodiphenylamine 0.33-1.11