SK283191B6 - Vodné spojivá založené na chlórsulfónovanom polyetyléne - Google Patents

Vodné spojivá založené na chlórsulfónovanom polyetyléne Download PDF

Info

Publication number
SK283191B6
SK283191B6 SK709-94A SK70994A SK283191B6 SK 283191 B6 SK283191 B6 SK 283191B6 SK 70994 A SK70994 A SK 70994A SK 283191 B6 SK283191 B6 SK 283191B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
rubber
binder composition
latex
range
dinitrosobenzene
Prior art date
Application number
SK709-94A
Other languages
English (en)
Other versions
SK70994A3 (en
Inventor
Douglas H. Mowrey
Original Assignee
Lord Corporation
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 Lord Corporation filed Critical Lord Corporation
Publication of SK70994A3 publication Critical patent/SK70994A3/sk
Publication of SK283191B6 publication Critical patent/SK283191B6/sk

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/26—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • C09J123/32—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment by reaction with compounds containing phosphorus or sulfur
    • C09J123/34—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment by reaction with compounds containing phosphorus or sulfur by chlorosulfonation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02—Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
    • C08L2666/14—Macromolecular compounds according to C08L59/00 - C08L87/00; Derivatives thereof
    • C08L2666/20—Macromolecular compounds having nitrogen in the main chain according to C08L75/00 - C08L79/00; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/28—Non-macromolecular organic substances
    • C08L2666/36—Nitrogen-containing compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

Vodná spojivová kompozícia všeobecného vzorca, v ktorom x znamená číslo od 1 do 100, obsahujúca latex chlórsulfónovaného polyetylénu, polymaleínimidovú zlúčeninu, nitrózozlúčeninu a oxid kovu. Spojivová kompozícia sa môže používať aj bez základnej zložky.ŕ

Description

Oblasť techniky
Vynález sa týka spájania rôznych substrátov k povrchom, aké predstavujú povrchy zo železných a neželezných kovov. Vynález sa predovšetkým týka jednozložkovej vodnej spojivovej kompozície, založenej na latexe chlórsulfónovaného polyetylénu a polymaleínimidovej zlúčenine.
Doterajší stav techniky
V snahe udržať krok so stúpajúcimi požiadavkami na spojovanie materiálov a v snahe vyhovieť obmedzujúcim predpisom vzťahujúcim sa na životné prostredie, rad výskumov v oblasti spojív sa priebežne zameriava na vývoj pevných spojív, ktoré sa môžu aplikovať ako vodné prostriedky a tak sa vylúči použitiu prchavých rozpúšťadiel. Výsledok tohto výskumného úsilia sa môže zistiť v nedávno vydaných US patentoch č. 4 988 753 a 5 036 122.
US patent č. 4 988 753 opisuje vodnú disperziu na spájanie prírodných a syntetických elastomérov ku kovovým a nekovovým substrátom za podmienok vytvrdzovania. Spojivová kompozícia obsahuje zmes chlórsulfónovaného polyetylénu a kopolyméru vinylchloridu, vinylidénchloridu a kyseliny akrylovej, organickú polynitrózozlúčeninu a zlúčeninu schopnú spoločne reagovať, vybranú z dialylakrylamidu a amidu kyseliny fenylén-bis-maleínovej. Spojivová kompozícia môže prípadne obsahovať iné aditíva, ako sú oxidy kovov, soli olova a peroxidy.
US patent č. 5 036 122 opisuje vodnú spojivovú kompozíciu, ktorá obsahuje latex polymérovaného konjugovného diénu, poly-C-nitrózozlúčeninu a polymaleinimidovú zlúčeninu, čo je polymér bis-maleínimidu. Polymérovaným konjugovaným diénom je výhodne poly-2,3-dichlórbutadién alebo poly-l,l,2-trichlórbutadién. Spojivo môže prípadne obsahovať aditíva, ako sú sadze, oxidy kovov a povrchovo aktívne látky.
US patent č. 4 119 587 opisuje spojivovú kompozíciu, ktorá obsahuje polyolefín s obsahom halogénu, aromatickú nitrózozlúčeninu a soľ olova. Kompozícia môže prípadne taktiež obsahovať maleínimidovú zlúčeninu. Je uvedené taktiež použitie prchavého organického rozpúšťadla.
Rad skôr opísaných spojivových kompozícií, ako kompozícia uvedená v US patente 4 119 587 opísaná, vyžaduje použitie organického rozpúšťadla a/alebo použitie soli olova, pričom obidve tieto látky môžu poškodzovať životné prostredie. Taktiež rad prv vyvinutých vodných spojivových kompozícii, ako sú kompozície uvedené skôr, vyžaduje použitie ďalšej adhezívnej zložky ako základného komponentu, s cieľom dosiahnuť prijateľnú úroveň uskutočnenia. Základný komponent je predovšetkým potrebný pri aplikáciách kaučuku na kov, pri ktorých dochádza k vystaveniu nepriaznivým okolitým podmienkam, keď je povrch kovu náchylný na koróziu, ktorá môže degradovať adhézne spojenie. Okrem toho, rad vodných adhéznych kompozícií sa môže používať len na spájanie úzkej skupiny alebo triedy substrátov.
Tradičné spojivá používané na spájanie elastomérnych materiálov s kovmi sú taktiež často citlivé za podmienok práce s vysokými teplotami vo formovacích zariadeniach používaných v praxi, ktoré využívajú spojivový proces. Formovacie zariadenia, ktoré ukladajú a podopierajú kovové časti potiahnuté spojivom, sú zvyčajne predhriate alebo predpečené predtým, ako sa roztavený elastomérny materiál aplikuje na kovovú časť. Toto predpečenie je často prekážkou schopnosti spájania spojivovej kompozície, ktorá sa aplikuje na kovový povrch.
Je potrebná jednozložková vodná spojivová kompozícia, ktorá používa zložky bezpečné pre životné prostredie, na dosiahnutie pevnej spojivovej väzby k radu typov substrátov.
Podstata vynálezu
Vynález sa týka jednozložkovej vodnej spojivovej kompozície, ktorá sa môže použiť spôsobom bezpečným pre životné prostredie, na dosiahnutie pevného spojivového spoja k rôznym substrátom. Spojivová kompozícia podľa vynálezu obsahuje latex chlórsulfónovaného polyetylénu, polymaleinimidovú zlúčeninu, nitrózozlúčeninu, ktorou je aromatický uhľovodík, ktorý obsahuje aspoň dve nitrózoskupiny pripojené priamo k ncsuscdiacim atómom uhlíka na kruhu, a oxid kovu alebo soli, zvolený zo skupiny obsahujúcej oxidy zinku, kadmia, horčíka, olova a zirkónia, oxid olovnatý, tetra oxid triolova, soli zirkónia a ich kombinácie charakterizované tým, že polymaleínimidová zlúčenina má vzorec
v ktorom x znamená číslo približne od 1 do 100.
Zistilo sa, že jedinečná kompozícia zložiek pôsobí v spojivovej kompozícii tak, že sa môže používať bez potreby ďalších adhczívnych zložiek, rovnako ako základné komponenty. Spojivo má neobyčajne vysokú odolnosť za podmienok predpekania a nepriaznivých podmienok okolitého prostredia a je schopné účinne viazať rôzne substráty.
Ďalej je uvedené najlepšie uskutočnenie vynálezu.
Chlórsulfónovaný polyetylén z latexu podľa vynálezu je obchodne dostupný a môže sa vyrobiť spôsobmi dobre známymi v odbore, ako rozpúšťaním polyetylénu v chloride uhličitom a spracovaním výsledného roztoku so zmesou plynného chlóru a plynného oxidu siričitého za vysokej teploty a vysokého tlaku. Chlorid uhličitý sa potom odparí a získa sa prášok chlórsulfónovaného polyetylénu. Latex chlórsulfónovaného polyetylénu je taktiež obchodne dostupný a môže sa vyrobiť spôsobmi známymi v odbore, ako rozpúšťaním chlórsulfónovaného polyetylénu v rozpúšťadle a pridaním povrchovo aktívnej látky k výslednému roztoku. K roztoku sa potom pridá voda za podmienok vysokého strihu, na emulgovanie polyméru. Rozpúšťadlo sa potom stripuje, aby sa získal latex, ktorý má celkový obsah sušiny od 10 do 60 % hmotnostných, výhodne od 25 do 50 % hmotnostných.
Chlórsulfónovaný polyetylén z latexu podľa vynálezu má zvyčajne molekulovú hmotnosť v rozmedzí od 50 000 do 150 000, výhodne od 60 000 do 120 000. Obsah chlóru v chlórsulfónovanom polyetyléne je zvyčajne v rozmedzí od 20 do 50 %, výhodne približne od 25 do 45 %, pričom obsah síry je zvyčajne v rozmedzí od 0,5 do 2 %, výhodne približne od 1,0 do 1,5 %.
Latex chlórsulfónovaného polyetylénu sa zvyčajne používa v množstve, ktoré je v rozmedzí od 10 do 50 % hmotnostných, výhodne približne od 25 do 35 % hmotnostných, vztiahnuté na základné zložky podľa tohto vynálezu. Výraz „základné zložky“ sa tu vzťahuje na latex chlórsul tónovaného polyetylénu, polymaleínimidovú zlúčeninu, nitrózozlúčeninu a oxid kovu.
Polymaleínimidovou zlúčeninou podľa vynálezu môže byť alifatický alebo aromatický polymaleínimid a musí obsahovať najmenej dve maleínimidové skupiny. Výhodné sú aromatické polymaleínimidy obsahujúce približne od 1 do 100 aromatických jadier, kde maleínimidové skupiny sú priamo pripojené ku každému susediacemu aromatickému kruhu. Predovšetkým výhodne polymalcínimidové zlúčeniny majú všeobecný vzorec
v ktorom x znamená číslo približne od 1 do 100.
Takýmito polymaleínimidmi sú vo všeobecnosti materiály dostupné na trhu a predávané pod rôznymi ochrannými známkami rôznych obchodných spoločnostiach, ako je polymaleínimid BMI-M-20, dodávaný formou Mitsui Toatsu Fine Chemicals, Incorporated.
Polymaeínimidová zlúčenina sa zvyčajne podľa vynálezu používa v rozmedzí približne od 2 do 50 % hmotnostných, výhodne asi od 5 do 15 % hmotnostných, vztiahnuté na základné zložky.
Nitrózozlúčeninou podľa vynálezu môže byť ľubovoľný aromatický uhľovodík, ako sú benzény, naftalény, antracény, bifenyly a podobne, ktorý obsahuje najmenej dve nitrózoskupiny pripojené priamo k nesusediacim atómom uhlíka na kruhu. Takéto nitrózozlúčeniny sú predovšetkým opísané ako aromatické zlúčeniny, ktoré majú od 1 do 3 aromatických jadier vrátane anelovaných aromatických jadier a ktoré obsahujú od 2 do 6 nitrózoskupín pripojených priamo k nesusediacim uhlíkovým atómom jadra. Výhodnými nitrózozlúčeninami podľa tohto vynálezu sú dinitrózoaromatické zlúčeniny, predovšetkým dinitrózobenzény a dinitrózonaílalény, ako sú m-dinitrózobenzén alebo p-dinitrózobenzén a m-dinitrózonaftalén alebo p-dinitrózonaftalén. Atómy vodíka v aromatickom jadre môžu byť nahradené alkylovými skupinami, alkoxyskupinami, cykloalkylovými, arylovými, aralkylovými, alkarylovými alebo arylamínovými skupinami, arylnitrózoskupinami, aminoskupinami, atómami halogénu a podobne. Prítomnosť takýchto skupín na aromatickom jadre má malý účinok na aktivitu nitrózozlúčenín podľa tohto vynálezu. Podľa súčasných znalostí, nejestvuje obmedzenie pokiaľ ide o charakter substituenta a takéto substituenty môžu byť organickej alebo anorganickej povahy. Takže pokiaľ sa tu uvádza odkaz na nitrózozlúčeninu, je treba rozumieť, že zahrnuje tak substituované, ako aj nesubstituované nitrózozlúčeniny, pokiaľ nie je uvedené inak.
Predovšetkým výhodné zlúčeniny sú charakterizované všeobecným vzorcom (R)m-Ar(NO2), v ktorom
Ar znamená skupinu zvolenú zo súboru zahrnujúceho fenylén a naftalén,
R predstavuje monovalentnú organickú skupinu zvolenú zo súboru zahrnujúceho alkylové, cykloalkylové, arylové, aralkylové, alkarylové, arylamínové skupiny a alkoxyskupiny, ktoré obsahujú od 1 do 20 atómov uhlíka, aminoskupi nu a atóm halogénu a výhodne predstavuje alkylovú skupinu s 1 až 8 atómami uhlíka a m znamená číslo 0, 1,2, 3 alebo 4, výhodne znamená 0.
Čiastočný výpočet nitrózozlúčenín, ktorý nie je obmedzený na tieto látky, vhodných na použitie pri uskutočňovaní tohto vynálezu, zahrnuje m-dinitrózobenzén, p-dinitrózobenzén, m-dinitrózonaftalén, p-dinitrózonaftalén, 2,5-dinitrózo-p-cymén, 2-metyl-l,4-dinitrózobenzén, 2-metyl-5-chlór-l,4-dinitrózobcnzén, 2-fluór-l,4-dinitrózobenzén, 2-metoxy-1,3-dinitrózobenzén, 5-chlór-1,3-dinitrózobenzén, 2-benzy 1-1,4-dinitrózobenzén, 2-cyklohexy 1-1,4-dinitrózobenzén a ich zmesi. Medzi obzvlášť výhodné zlúčeniny patrí p-dinitrózobenzén a m-dinitrózobenzén. Nitrózozlúčenina sa zvyčajne používa v množstve, ktoré je v rozmedzí približne od 10 do 60 % hmotnostných, výhodne približne od 30 do 40 % hmotnostných, vztiahnuté na základné zložky.
Oxidom kovu podľa vynálezu môže byť ľubovoľný známy oxid kovu, ako sú oxidy zinku, kadmia, horčíka, olova, zirkónia, oxid olovnatý, tetraoxid triolova, soli zirkónia a ich kombinácie, pričom oxid zinočnatý je výhodným oxidom kovu v dôsledku svojej neobyčajnej kompatibility s účinnosťou v spojivových kompozíciách podľa tohto vynálezu. Oxid kovu sa bežne používa v množstve, ktoré je v rozmedzí približne od 5 do 60 % hmotnostných, výhodne približne od 15 do 25 % hmotnostných, vztiahnuté na základné zložky.
Voda, výhodne deionizovaná voda, sa používa v kombinácii so základnými zložkami podľa vynálezu s cieľom dosiahnuť spojivovú kompozíciu, ktorá má obsah konečnej sušiny približne od 10 do 70 %, výhodne asi od 30 do 50 %.
Spojivové kompozície podľa vynálezu môžu prípadne obsahovať iné dobre známe aditíva vrátane plastikátorov, plnív, pigmentov, dispergačných činidiel, zmáčacích prostriedkov, zosilňovacích prostriedkov a podobne, v množstve používanom odborníkom v odbore spojív na dosiahnutie požadovanej farby a konzistencie.
Spojivové kompozície podľa vynálezu sa môžu vyrábať spôsobmi známymi v odbore, ale výhodne sa vyrábajú zmiešaním a mletím alebo roztrepaním zložiek a vody v guľovom mlyne, pieskovom mlyne, mlyne s náplňou keramických častíc, mlyne s náplňou oceľových guľôčok, mlyne s vysokou rýchlosťou prostredia alebo podobne.
Spojivové kompozície podľa vynálezu sa výhodne používajú na pripojenie elastomémeho materiálu na kovový povrch. Kombinácia sa môže aplikovať na povrch kovu postrekom, namáčaním, natieraním štetcom, stieraním alebo podobne, a potom sa spojivo nechá uschnúť. Potiahnutý kovový povrch a elastomérny substrát sa potom uvedú do styku za tepla a tlaku, na dokončenie procesu spojovania. Povrch kovu a elastomémeho substrátu sa zvyčajne uvádza do styku pri tlaku približne 20,7 do 172,4 MPa, výhodne približne od 20 do 50 MPa. Výsledný súbor pozostávajúci z kaučuku a kovu sa súčasne zahrieva na teplotu od približne 140 do asi 200 °C, výhodne od približne 150 do 170 °C. Súbor by sa mal udržiavať za použitého tlaku a teploty počas približne od 3 do 60 minúť v závislosti od vulkanizačnej alebo vytvrdzovacej rýchlosti a hrúbky kaučukového substrátu. Tento spôsob sa môže uskutočňovať aplikáciou kaučukového substrátu ako poloroztaveného materiálu na kovový povrch, ako napríklad pri injekčnom spôsobe zavádzania taveniny. Spôsob sa môže taktiež uskutočňovať s použitím technického postupu vytvrdzovania alebo vulkanizácie, ktorý je založený na tavenine pod tlakom, preneseniu taveniny alebo autoklávovaní. Potom, ako sa spôsob ukončí, spojenie je plne vytvrdené alebo vulkanizované a pripravené na použitie v konečnej aplikácii.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Nasledujúce príklady sú uvedené len pre ilustráciu a nie sú mienené ako obmedzenie rozsahu vynálezu, ktorý je definovaný v patentových nárokoch.
Príklad 1
Spojivová kompozícia sa vyrobí tak, že sa uvedú do styku ďalej opísané zložky (s výnimkou latexu chlórsulfónovaného polyetylénu) v množstve deionizovanej vody, ktoré postačuje na dosiahnutie konečného celkového obsahu sušiny (vztiahnutého na všetky zložky) 45 %. Tieto zložky a voda sa potom melú v mlyne s keramickými guľôčkami počas 30 minút. Výsledný medziprodukt sa potom pomaly pridá k latexu chlórsulfónovaného polyetylénu, ktorý sa zamieša do medziproduktu pomalobežným miešaním.
Zložky Počet gramov
latex chlórsulfónovaného
polyetylénu(a) (b) (c) * (e) 30
polybismaleínimid® 8
dinitrózobenzén 35
oxid zinočnatý 20
povrchovo aktívna látka<c) 1
dispergačné činidlo<d) 1
sadze(c) 5
(a) HYPALON LATEY HYP-605 (Burke-Palmason Chemical Company) (b) BMI-M-20 (Mitsui Toatsu Fine Chemicals, Incorporated) (c) POLYWETZ1766 (Uniroyal, Inc.)
MARASPERSE CBOS-4 (Američan Can Company) (e) ŠTERLING NS (Cabot Corporation)
Spojivová kompozícia vyrobená podľa príkladu 1 sa potiahne na skúšobné experimentálne vzorky očistené tryskaním oceľovým pieskom, pri hrúbke filmu od 0,013 do 0,030 mm. Potiahnuté skúšobné vzorky sa spájajú na elastomérne substráty HC109 (semi-EV vulkanizovaný prírodný kaučuk s hodnotou 40 na tvrdomere), HC106 (semi-EV vulkanizovaný prírodný kaučuk s hodnotou 55 na tvrdomere), HC-202 (styrénbutadiénový kaučuk s hodnotou 60 až 65, stanovenou na prístroji na meranie tvrdosti v stupňoch podľa Shora), HC353 (neoprénový kaučuk s hodnotou 60 na tvrdomere) a HC100 (zvyčajne vulkanizovaný prírodný kaučuk s hodnotou 55 na tvrdomere) tým, že sa injekčné zavedie tavenina kaučuku na potiahnuté skúšobné vzorky pri teplote 166 °C a kaučuk sa vulkanizuje pri tejto teplote 166 “C počas približne 10 až 15 minút. Spojivová kompozícia sa taktiež použije na dodatočné vulkanizačné spájanie substrátu HC100 spojeného s vytvrdeným kotúčom z kaučuku IIC100 (s priemerom 2,54 cm a výškou medzi dvoma adhézne potiahnutými povrchmi 183 cm) medzi dvoma adhézne potiahnutými povrchmi kovov, za 10 % stlačenia a vulkanizácie v autokláve vyhrievanom parou na teplotu 153 °C počas 30 minút. Spojené súbory z kaučuku a kovu sa potom podrobia testom, ktoré sú opísané ďalej.
Základná adhézia
Spojené časti sa preťahujú na dosiahnutie deštrukcie podľa americkej normy ASTM Test D429 - metóda B. Časti sa testujú pri odlupovaní s uhlom odlupovania 45 °. Test sa uskutočňuje pri laboratórnej teplote pri testovacej rýchlosti 50,8 cm za minútu. Potom ako spoj častí zlyhá, zmeria sa najvyššia hodnota sily na odlupovanie (meraná v librách a prepočítaná na kilogramy) a percento rctcncic kaučuku na adhéznej potiahnutej ploche časti. Kotúč spojený po vulkanizácii sa testuje podľa americkej normy ASTM Test D-429 - metóda D.
Postrek soľou počas 72 hodín
Spojené časti sa leštia na okrajoch brúsnym kotúčom. Kaučuk sa potom pripevní späť na kov drôtom z nehrdzavejúcej ocele tak, že sa namáha spojená plocha. Tým sa vystaví spojovací materiál podmienkam okolia. Spojovaný materiál sa na začiatku poškodí čepeľou. Časti sa potom zviažu drôtom z nehrdzavejúcej ocele a umiestnia v komore, kde sa uskutočňuje postrek soľou. Prostredie vnútri komory charakterizuje teplota 38 °C, relatívna vlhkosť 100 % a obsah rozpustenej soli 5 % v postreku, ktorý sa rozptyľuje v komore. Časti sa ponechajú v tomto prostredí počas 72 hodín. Po ich odstránení z tohto prostredia sa kaučuk odlúpi z kovu pomocou klieští na drôt. Potom sa zmeria percento retencie kaučuku na časti.
Var vo vode počas 2 hodín
Spojené časti sa pripravia rovnakým spôsobom, ako pre test postreku soľou, ale s tým rozdielom, že sa časti umiestnia do kádinky naplnenej vriacou vodou z vodovodu. Časti zostanú v tomto prostredí počas 2 hodín. Po vybratí sa kaučuk odlúpi z kovu pomocou klieští na drôt. Zmeria sa percento retencie kaučuku na časti.
Ponorenie do vody pri laboratórnej teplote počas 14 dní
Spojené časti sa pripravia rovnakým spôsobom ako pre test postreku soľou. Pri tomto teste sa časti umiestnia do kádinky naplnenej vodou z vodovodu, ktorá má laboratórnu teplotu. Časti sa nechajú v tomto prostredí počas 14 dní. Po vybratí sa kaučuk odlúpi z kovu pomocou klieští na drôt. Zmeria sa percento retencie kaučuku na časti.
Výsledky testov uvedených sú zhrnuté v tabuľke 1 ďalej. Hodnoty sú vztiahnuté na poškodenie telesa z kaučuku (R). Poškodenie je vyjadrené v percentách a vysoké percento poškodenia kaučuku je žiaduce, pretože ukazuje, že spojivová väzba je silnejšia ako samotný kaučuk.
Tabuľka 1
Test Substrát % poškodenia kaučuku
základná adhézia HC109 100R
základná adhézia HC106 100R
základná adhézia HC202 100R
základná adhézia HC353 100R
vriaca voda, 2 hodiny HC106 60R
postrek soľou, 72 hodín HC106 83R
postrek soľou, 72 hodín HC353 5 OR
voda pri laboratórnej
teplote, 14 dni HC100 90R
voda pri laboratórnej
teplote, 14 dní HC106 90R
základná adhézia (post-
vulkanizačné spájanie) HC100 75R
Príklad 2
Spojivová kompozícia sa vyrobí podľa príkladu 1 s použitím ďalej uvedeného množstva zložiek:
Zložky Počet gramov
latex chlórsulfónovaného
polyetylénu(a) 28
polybismaleinimid11'1 8
dinitrózobenzén 37
oxid zinočnatý 18
povrchovo aktívna látka(c* 1
dispergačné či n id loWl 1
sadze® 7
(a) HYPALON LATEX CSM-450 (Sumitomo Seika, Japonsko) (bl BMI-M-20 (Mitsui Toatsu Fine Chemicals, Incorporated) (c) POLYWET Z1766 (Uniroyal, Inc.) (d) MARASPERSE CBOS-4 (Američan Can Company) (e) ŠTERLING NS (Cabot Corporation)
Vyrobená spojivová kompozícia sa potiahne na skúšobné vzorky očistené tryskaním oceľovým pieskom, pri hrúbke filmu od 0,013 do 0,030 mm. Potiahnuté skúšobné vzorky sa spájajú na elastomérne substráty HC508 (butylkaučuk s hodnotou 50 až 60 na tvrdomere) a HC 109 tak, že sa injekčné zavedie tavenina kaučuku na potiahnuté skúšobné vzorky pri teplote 166 °C a kaučuk sa na substráty z HC109 a HC508 vulkanizuje pri tejto teplote 166 °C počas približne 10 až 30 minút. Spojené súbory z kaučuku a kovu sa potom podrobia testom, ktoré sú opísané ďalej.
Základné adhézie
Časti sa testujú podľa testu základnej adhézie opísaného skôr s tým rozdielom, že niektoré časti sa vystavia podmnienkam na predpekanie alebo vulkanizáciu za tepla. Potom, ako sa predpekanie uskutoční, časti sa ponechajú pri taviacej teplote počas 5 minút predtým ako sa kaučuk injekčné vstrekne do dutiny. Toto uskutočnenie napodobňuje skutočné podmienky pri výrobe a pomáha stanoviť, či spojivo zostane dostatočne aktívne na úspešné spojenie kaučukovej zlúčeniny. Výsledky testov sú uvedené v tabuľke 2 ďalej.
Tabuľka 2
Test Substrát % poškodenia kaučuku
Predpekanie počas 0 min. 5 min.
základná adhézia HC109 100R 100R základná adhézia HC508 100R 100R
Tabuľka 1
Príklady 3 až 6
Spojivová kompozície sa vyrobia podľa príkladu 1 s použitím ďalej uvedeného množstva zložiek.
Zložky Príklad Príklad Príklad Príklad
4 5 6
latex chlórsulfónovaného
polyetylénu<a) 24,99 30,62 30,62 30,62
polybismaleinimid® 7,76 21,51 16,21 28,92
dinitrózobenzén 36,88 18,52 29,12 25,52
oxid zinočnatý 19,41 21,51 16,21 7,10
povrchovo aktívna látka® 0,6 0,74 0,74 0,74
dispergačné činidlo® sadze® 1,55 1,70 1,70 1,70
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) (c) POLYWET Z1766 (Uniroyal, Inc.) (d) MARASPERSE CBOS-4 (Američan Can Company) (e) RAVEN 14 (Columbian Chemical Company)
Spojivová kompozícia z príkladov 3 až 6 sa potiahne na skúšobné vzorky očistené tryskaním oceľovým pieskom, pri hrúbke filmu od 0,019 do 0,025 mm. Potiahnuté skúšobné vzorky sa spájajú na elastomémy substrát HC106 tým, že sa injekčné zavedie tavenina elastoméru na potiahnuté skúšobné vzorky pri teplote 153 °C a elastomér sa vytvrdzuje pri tejto teplote 153 °C počas 15 minút. Spájané súbory z kaučuku a kovu sa potom podrobia testom, ktoré sú opísané bezprostredne ďalej.
Základné adhézie
Tento test je rovnaký ako test základnej adhézie, ktorý je opísaný pre príklad L
Postrek soľou počas 24 hodín
Tento test je rovnaký ako test postreku soľou počas 72 hodín uvedený skôr s tým rozdielom, že sa časti ponechajú v prostredí počas 24 hodín.
Var vo vode počas 1 hodiny
Tento test je rovnaký ako test varu vo vode počas 2 hodín opísaný skôr s tým rozdielom, že sa časti ponechajú v prostredí počas 1 hodiny.
Ponorenie do vody pri laboratórnej teplote počas 7 dní
Tento test je rovnaký ako test ponorenia do vody pri laboratórnej teplote počas 14 dni s tým rozdielom, žc sa časti ponechajú v prostredí počas 7 dní.
Výsledky testov sú uvedené v tabuľke 3 ďalej.
Tabuľka 3
Test Príklad % poškodenia kaučuku
základná adhézia 3 100
základná adhézia 4 99
základná adhézia 5 100
základná adhézia 6 89
vriaca voda, 1 hodina 3 80
vriaca voda, 1 hodina 4 78
vriaca voda, 1 hodina 5 22
vriaca voda, 1 hodina 6 52
postrek soľou, 24 hodín 3 95
postrek soľou, 24 hodín 4 67
postrek soľou, 24 hodín 5 66
postrek soľou, 24 hodín 6 76
voda pri laboratórnej
teplote, 7 dní 3 90
voda pri laboratórnej
teplote, 7 dní 4 90
voda pri laboratórnej
teplote, 7 dní 5 63
voda pri laboratórnej
teplote, 7 dní 6 50
Ako môže byť zrejmé z uvedených údajov, spojivová kompozície podľa tohto vynálezu sa môžu používať ako jednozložkový spojivový systém na dosiahnutie vynikajúceho prilipnutia na rôznych substrátoch. Údaje ukazujú, že spojivová kompozícia podľa tohto vynálezu má vynikajúcu odolnosť za podmienok predpečenia a stavu nepriaznivého okolitého prostredia.
Priemyselná využiteľnosť
I keď spojivové kompozície podľa tohto vynálezu sú výhodné na použitie pri spájaní elastomémeho materiálu ku kovovému povrchu, tieto kompozície sa môžu aplikovať ako adhézne, základný náter alebo povlak na ľubovoľný povrch alebo substrát schopný dosiahnutia adhézie. Materiál, ktorý sa môže viazať k povrchu ako ku kovovému povrchu podľa tohto vynálezu, je výhodne polymémy materiál vrátane ľubovoľného elastomémeho materiálu zvoleného z ľubovoľných prírodných kaučukov a olefínových syntetických kaučukov, medzi ktoré sa zahrnuje polychloroprén, polybutadién, neoprén, Buna-S, Buna-N, butylkaučuk, brómovaný butylkaučuk, nitrilkaučuk a podobne. Materiálom môže byť taktiež termoplastický elastomér, ako sú termoplastické elastoméry predávané pod ochrannými známkami SANTOPRENE a ALCRYN firmami Monsanto a DuPont. Povrch, ku ktorému sa materiál pripája, môže byť ľubovoľný povrch schopný dosiahnutia adhézie, ako je sklo, plastická hmota alebo povrch tkaniny a výhodne ide o kovový povrch zvolený zo všeobecných štruktúrnych kovov, ako je konštrukčná oceľ, (vrátane nehrdzavejúcej ocele), olovo, hliník, meď, mosadz, bronz, Monelov kov, nikel, zinok a podobne. K spájaniu rôznych substrátov opísaných skôr, sa spojivo podľa tohto vynálezu môže aplikovať buď na jeden alebo na obidva povrchy alebo substráty určené na spojenie, a potom sa substráty uvedú do styku za podmienok postačujúcich na vytvorenie spojivovej väzby.
nitrózozlúčenina je zvolená zo skupiny obsahujúcej m-dinitrózobenzén, p-dinitrózobenzén, m-dinitrózonaftalén, p-dinitrózonaftalén, 2,5-dinitrózo-p-cymén, 2-metyl-l,4-dinitrózobenzén, 2-metyl-5-chlór-l,4-dinitrózobenzén, 2-fluór-1,4-dinitrózobenzén, 2-metoxy-1,3-dinitrózobenzén, 5-chlór-l ,3-dinitrózobenzén, 2-benzyl-1,4-dinitrózobenzén, 2-cyklohexyl-l,4-dinitrózobenzén a ich zmesi.
5. Spojivová kompozícia podľa nároku 4, v y z n a čujúca sa tým, že nitrózozlúčeninou je m-dinitrózobenzén alebo p-dinitrózobenzén.
6. Spojivová kompozícia podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že oxidom kovu je oxid zinočnatý.
7. Vodná spojivová kompozícia podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa t ý m , že obsahuje od 10 do 50 % hmotnostných latexu chlórsulfónovaného polyetylénu, od 2 do 50 % hmotnostných polymaleínimidovej zlúčeniny, od 10 do 60 % hmotnostných nitrózozlúčeniny a od 5 do 60 % hmotnostných oxidu kovu.
8. Vodná spojivová kompozícia podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa t ý m , že obsahuje od 25 do 35 % hmotnostných latexu chlórsulfónovaného polyetylénu, od 5 do 15 % hmotnostných polymaleínimidovej zlúčeniny, od 30 do 40 % hmotnostných nitrózozlúčeniny a od 15 do 25 % hmotnostných oxidu kovu.

Claims (4)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Vodná spojivová kompozícia, ktorá obsahuje latex chlórsulfónovaného polyetylénu, polymaleínimidovú zlúčeninu, nitrózozlúčeninu, ktorou je aromatický uhľovodík, ktorý obsahuje aspoň dve nitrózoskupiny pripojené priamo k nesusediacim atómom uhlíka na kruhu, a oxid kovu alebo soľ, zvolený zo skupiny obsahujúcej oxidy zinku, kadmia, horčíka, olova a zirkónia, oxid olovnatý, tetra oxid triolova, soli zirkónia a ich kombinácie, vyznačujúca sa t ý m , že polymaleínimidová zlúčenina má vzorec v ktorom x znamená číslo od 1 do 100.
  2. 2. Spojivová kompozícia podľa nároku 1, v y z n a čujúca sa tým, že latex má molekulovú hmotnosť v rozmedzí od 50 000 do 150 000, obsah chlóru je v rozmedzí od 20 do 50 % a obsah síry je v rozmedzí od 0,5 do 2 %.
  3. 3. Spojivová kompozícia podľa nároku 2, vyznačuj ú t a sa tým, že latex má molekulovú hmotnosť v rozmedzí od 60 000 do 120 000, obsah chlóru je v rozmedzí od 25 do 45 % a obsah síry je v rozmedzí od 1,0 do 1,5%.
  4. 4. Spojivová kompozícia podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že
SK709-94A 1991-12-10 1992-11-25 Vodné spojivá založené na chlórsulfónovanom polyetyléne SK283191B6 (sk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US80539691A 1991-12-10 1991-12-10
PCT/US1992/010248 WO1993012189A1 (en) 1991-12-10 1992-11-25 Aqueous adhesives based on chlorosulfonated polyethylene

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK70994A3 SK70994A3 (en) 1995-01-12
SK283191B6 true SK283191B6 (sk) 2003-03-04

Family

ID=25191459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK709-94A SK283191B6 (sk) 1991-12-10 1992-11-25 Vodné spojivá založené na chlórsulfónovanom polyetyléne

Country Status (20)

Country Link
EP (1) EP0616629B1 (sk)
JP (1) JP3734261B2 (sk)
CN (1) CN1055488C (sk)
AT (1) ATE201895T1 (sk)
BG (1) BG98835A (sk)
CA (1) CA2122143C (sk)
CZ (1) CZ141594A3 (sk)
DE (1) DE69231863T2 (sk)
DK (1) DK0616629T3 (sk)
GR (1) GR3036563T3 (sk)
HR (1) HRP921413A2 (sk)
HU (1) HUT68229A (sk)
PL (1) PL169512B1 (sk)
PT (1) PT616629E (sk)
RO (1) RO112291B1 (sk)
SI (1) SI9200355A (sk)
SK (1) SK283191B6 (sk)
TR (1) TR26519A (sk)
WO (1) WO1993012189A1 (sk)
YU (1) YU48246B (sk)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5281638A (en) * 1991-12-10 1994-01-25 Lord Corporation Aqueous adhesives based on chlorosulfonated polyethylene
US5478654A (en) * 1994-05-06 1995-12-26 Gencorp Inc. Solventless carboxylated butadiene-vinylidene chloride adhesives for bonding rubber to metal
US5589532A (en) * 1995-05-15 1996-12-31 Gencorp Inc. Solventless butadiene-vinylidene chloride adhesives containing macromonomers for the bonding of rubber to metal
US6132870A (en) * 1998-03-27 2000-10-17 Lord Corporation Reinforced composite and adhesive
JP2002235069A (ja) * 2001-02-09 2002-08-23 Tokai Rubber Ind Ltd 加硫接着剤及びその接着剤を用いた金属・ゴム複合体
SG157966A1 (en) * 2004-04-30 2010-01-29 Advanced Applied Adhesives Imide-linked maleimide and polymaleimide compounds
EP1797153B1 (en) * 2004-06-16 2010-09-15 Lord Corporation Adhesive composition, method for bonding to a metal surface and rubber to metal adhesive
US20080124523A1 (en) * 2004-12-03 2008-05-29 Bridgestone Corporation Laminate, Method for Producing the Same and Tire Using the Same
JP4909557B2 (ja) * 2005-10-06 2012-04-04 株式会社ブリヂストン 積層体、その製造方法及びそれを用いたタイヤ
CN105829601B (zh) * 2013-12-25 2018-11-02 日本板硝子株式会社 用于形成橡胶增强用帘线的水性处理剂、使用它形成的橡胶增强用帘线及其制造方法、以及使用了该橡胶增强用帘线的橡胶制品
EP3582944A1 (en) * 2017-02-20 2019-12-25 Lord Corporation Adhesive and method of bonding to rigid substrates
JP7211623B2 (ja) * 2018-02-05 2023-01-24 坂井化学工業株式会社 接着剤配合物
IT201800004684A1 (it) * 2018-04-18 2019-10-18 Procedimento ed impianto di rivestimento di un profilato metallico e profilato cosi' ottenuto
BR112020021568A2 (pt) 2018-04-23 2021-01-19 DDP Specialty Electronic Materials US, Inc. Composição adesiva de uma camada à base de água

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6022028B2 (ja) * 1981-04-25 1985-05-30 製鉄化学工業株式会社 繊維材料とゴム類との接着法
JPS58174474A (ja) * 1982-04-07 1983-10-13 Mitsui Toatsu Chem Inc 熱接着剤
DE3720218C1 (de) * 1987-06-17 1988-10-06 Metallgesellschaft Ag Haftmittel
US5036122A (en) * 1987-12-18 1991-07-30 Lord Corporation Adhesive compositions
AU617726B2 (en) * 1987-12-18 1991-12-05 Lord Corporation Adhesive composition, methods for the production and use thereof, and articles produced thereby
CA2029593A1 (en) * 1989-12-04 1991-06-05 Douglas H. Mowrey One-coat rubber-to-metal bonding adhesive

Also Published As

Publication number Publication date
HRP921413A2 (en) 1995-12-31
JP3734261B2 (ja) 2006-01-11
YU48246B (sh) 1997-08-22
CZ141594A3 (en) 1995-01-18
DE69231863T2 (de) 2002-04-04
WO1993012189A1 (en) 1993-06-24
TR26519A (tr) 1995-03-15
SK70994A3 (en) 1995-01-12
GR3036563T3 (en) 2001-12-31
PL169512B1 (pl) 1996-07-31
ATE201895T1 (de) 2001-06-15
DE69231863D1 (de) 2001-07-12
HU9401373D0 (en) 1994-08-29
YU103892A (sh) 1995-10-03
EP0616629A4 (en) 1995-11-08
EP0616629A1 (en) 1994-09-28
HUT68229A (en) 1995-06-28
RO112291B1 (ro) 1997-07-30
DK0616629T3 (da) 2001-09-24
SI9200355A (en) 1993-06-30
CA2122143C (en) 2000-10-31
PT616629E (pt) 2001-11-30
BG98835A (en) 1995-05-31
CN1055488C (zh) 2000-08-16
JPH07502064A (ja) 1995-03-02
CN1075491A (zh) 1993-08-25
EP0616629B1 (en) 2001-06-06
CA2122143A1 (en) 1993-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ276595A3 (en) Aqueous binding agents based on chlorosulfonated polyethylene
CA2143260C (en) One-coat rubber-to-metal bonding adhesive
SK283191B6 (sk) Vodné spojivá založené na chlórsulfónovanom polyetyléne
US5534591A (en) Overcoat and adhesive compositions based on chlorinated polyolefins having high chlorine contents
CA2117382C (en) Aqueous adhesive compositions containing stabilized phenolic resins
US4988753A (en) Vulcanizable binder dispersion composition
JP4873573B2 (ja) 接着剤組成物、金属表面およびゴムに金属接着剤を接着する方法
CA2147942A1 (en) Solventless carboxylated butadiene-vinylidene chloride adhesives for bonding rubber to metal
CA2029593A1 (en) One-coat rubber-to-metal bonding adhesive
JP2984690B2 (ja) 接着組成物
AU2005262499C1 (en) Adhesive composition, method for bonding to a metal surface and rubber to metal adhesive

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees

Effective date: 20091125