Клеевая композиция

Клеевая композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая линейный термопластичный полиуретан на основе сложных полиэфиров , кислотный агент и органический полярный растворитель, о т личающаяся тем, что, с целью увеличения жизнеспособности композиции и повышения прочности начального схватывания, она содержит в качестве кислотного агента смесь уксусного ангидрида и хлорной кислоты и дополнительно уротропин и алифатический спирт при следующем соотношении компонентов, мае.4.: Линейный термопластичный полиуретан на основе сложных 100 полиэфиров Органический поляр180-500 ный растворитель 12-14 Уротропин Q & Алифатический 10-20 спирт С2-С4 :сл 10-12 Уксусный ангидрид 0,010-0,018 Хлорная кислота.

СО103 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Я ъ

Д4

1(>

1 80-500

12-14

10-20

10-12 tQ)

0,010-0,018

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3639059/23-05 (22) 18.07,83 (46) 23,11.84. Бюл. Р 43 (72) Т.В,Царева, Л.Я.Раппопорт, Н,M.Êîìàðoâà, Н.В.Панова, Н.Ч.Апухтина, Н.В.Рогозина и В.В.Кринкина (53) 668,395.6 (088.8) (56) 1. Патент Англии ) - 1297444, кл. С 3 R, опублик, 1968.

2. Патент СИА 9 3372088, кл, 428-149, опублик. 1979.

3, Авторское свидетельство СССР

Р 352923,кл. С 09 J 3/16;1970 (прототип). (54)(57) КЛЕЕВАЯ КО)1ПОЗИЦИЯ, включающая линейный термопластичный полиуретан на основе сложных полиэфиров, кислотный агент и органический полярный растворитель, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с

3(51) С 09 J 3/16, С 08 ? 75/06 целью увеличения жизнеспособности композиции и повышения прочности начального схватывания, она содержит в качестве кислотного агента смесь уксусного ангидрида и хлорной кислоты и дополнительно уротропин и алифатический спирт С -С4 при следующем соотношении компонентов, мас.ч ° ..

Линейный термопластичный полиуретан на основе сложных полиэфиров 100

Органический полярный растворитель

Уротропин

Алифатический спирт С -С4 уксусный ангидрид

Хлорная кислота.

1125225 изобретение относится к клеевым композициям на основе полиуретанов, которые могут быть использованы в обувной, резино-технической.и легкой отраслях промышленности для склейки разнообразных материалов, например резина — кожа, рез. на пластмасса, для дублирования резин и других целей.

Известна композиция, включающая смесь уретанового форполимера с заданным по массе содержанием иэоцианатных групп, предварительно блокированного соединением, содержащим

° активный водород (например, амин, спирт}, и винилового сополимера в соотношении, мас.ч, 1:1 — 1:3 соответственно, отвердитель для форполимера в эквимолекулярном количестве в расчете на заданное содержание иэоцианатных групп йорполимера, а также инертный органический растворитель в количестве, необходимом для растворения указанных компонентов.

Композиция является одноупаковочной и может быть использована для создания литьевых покрывных адгезионных слоев (1) .

Однако отверждение композиции осуществляется при 90-110 С в течеб ние 20-40 мин, что делает ее неприменимой для обработки термочувствительных материалов.

Известна также клеевая композиция, включающая 1 мас.ч. форполимера с концевыми NCO-группами и

0,2-6,7 мас.ч. иэоцианатного аддукта — смеси полимерных ароматических и полициклических углеводородов и их хлорпроизводных с Аенолом, имеющим т. кип. 195-340 F Композиция содержит также органический растворитель в количестве, обеспечивающем текучую консистенцию (2).

Однако отверждение этой одноупаковочной влагоотверждаемой композиции ВОзмОжнО тОлькО TIpH высОких температурах 140-200 С нестабильность композиции в всздушно-влажных условиях требует хранение обязательно в герметичной упаковке.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является клеевая композиция, содержащая сложноэфирной природы линейный термоплас тичный полиуретан с концевыми гидроксильными,группами, полярный органический растворитель, кислотный агент и отвердитель, содержащий изоцианатные группы. Ингредиенты взяты в сле дующих соотношениях, мас.ч.:

I часть

Сложйоэфирной природы термопластичный полиуретан 100

3-6

Органический полярный растворитель 230-560

Кислотный агент (бензойная кислота)

П часть

5 Изоцианатсодержащий отвердитель 5-15

В качестве полиуретана применен продукт взаимодействия полибутиленгликольадипината мол,м. 1500-2000, 10 2,4-толуилендиизоцианата и ниэкомолекулярного гликоля с .2-4 атомами углерода, взятых в мольных соотношениях от 1:1,5:0,55 до 1:5:4,2 соответственно. Композиция является

15 двухупаковочной (T и П части), используется для получения клеевых составов с высокой прочностью склеивания (3) .

Недостатками известной композиции являются необходимость раздельного хранения растворов полиуретана и отвердителя, ограниченная жизнеспособностью смеси раствора полиуретана с отвердителем, токсичность и нестабильность отвердителя, последняя приводит к ухудшению прочностных характеристик клеевого шва.

Целью изобретения является увеличение жизнеспособности клеевой композиции и повышение прочности начального схватывания.

Поставленная цель достигается тем, что клеевая композиция, включающая линейный термопластичный полиуретан на основе сложных полиэфи35 ров, кислотный агент и органический полярный растворитель, содержит в качестве кислотного агента cMBcb уксусного ангидрида и хлорной кислотой и дополнительно уротропин и

4Q алифатический спирт С -С при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Линейный термопластичный полиуретан на основе сложных полизфиров 100

Органический полярный растворитель 180-500 уротропин 12-14

Алифатический спирт Cz-r4 10-20

Уксусный ангидрид 10-12

Хлорная кислота 0,010-0,018

В качестве полиуретана могут быть использованы термопластичные продукты взаимодействия сложного полиэфира различной структуры с мол.м.

1000 — 2000, дииэоцианата любого строения и низкомолекулярного глико60 ля с 2-4 атомами углерода, полученные при молярном соотношении компонентов от 1:1,5:0,55 до 1:5:4,2 соответственно.

В качестве растворителя могут быть использованы эфиры и кетоны, 1125225 предпочтительно этилацетат, циклогексанон, метилэтилкетон, в качестве спирта — низшие гомологи алифатических спиртов, предпочтительно этанол, пропанол, бутанол",метили этилцеллозолов.

Композицию готовят следующим образом.

В раствор термопластичного полиуретана при перемешивании вводят кислотный агент — смесь уксусного ангидрида и хлорной кислоты и выдерживают при комнатной температуре в течение 45 мин, затем вводят при пе. ремешивании смесь уротропина с низкомолекулярным спиртом.

Полученная одноупаковочная клеевая композиция имеет вязкость 0,23 Па-С, обладает жизнеспособностью не менее 12 мес (известная. — 24 ч) и может быть использована для склеивания резины с натуральной или синтетической кожей, синтетической кожи с натуральной или двух одинаковых типов кожи и других материалов с кожей, резиной, замшей.

Отверждение композиции проводят при комнатной температуре или незначительном кратновременном прогревании с целью ускорения удаления растворителя и низкомолекулярного спирта.

Пример 1, Готовят композицию состава, мас.ч.: термопластичный уретановый эластомер 100 (продукт взаимодействия полиэтиленгликольадипината мол.м. 1500, 2,4-то. луилендиизоцианата и бутандиола, взятых в молярном соотношении 1:4:3, этилацетат 350; уротропин 12, этиловый спирт 10; кислотный агент — смес уксусный ангидрид 10 и хлорная кислота 0,01.

Склеивание резины с синтетической кожей проводят известным методом прессования под давлением при комнатной температуре. Испытания проводят по ГОСТУ 6768-75.

Пример 2 (контрольный).

Клеевая композиция на основе термопластичного уретанового эластомера и растворителя по примеру 1, бензойной кислоты и полифениленизоцианата, взятых в соотношениях, мас.ч.:

1 часть

Термопластичный полиуретан (по примеру 1) 100

Этилацетат 350

Бензойная кислота, кислотный агент 3

П часть

Полифениленизоцианат (20%-ный раствор в ацетоне) 10 использована для склеивания резины: с синтетической кожей при условиях, указанных в примере 1.

П р е р 3. Композиция состава, мас.ч.: термопластичный уретановый эластомер 100 (продукт взаимодействия полибутиленгликольадипината мол.м. 2000, смеси изомеров

2,4- и 2,6-толуилендиизоцианата в соотношении 65:35 мас.ч. и этиленгликоля, полученного при молярном

10 соотношении указанных компонентов

1:.5:4,2 соответственно), этилацетат 500, уротропин 14; бутанол 20, кислотный агент — смесь уксусный ангидрид 12 и хлорная кислота 0,018, 15 использована после 12 мес хранения для склеивания синтетической кожи с натуральной кожей при комнатной температуре, Пример 4 (контрольный).

Клеевая композиция на основе того же полиуретана (пример 3), этилацетата, бензойной кислоты и полифениленизоцианата, взятых в соотношениях, мас.ч,:

1 часть

Термопластичный полиуретан (по примеру 3 ) 100

Этилацетат 500

Бензойная кислота кислотный агент 6

30 И часть

Полифениленизоцианат (20%-ный раствор в ацетоне) 15 использована для. склеивания синтеЗ5 тической кожи с натуральной кожей при комнатной температуре.

Пример 5. Композиция состава, мас.ч,: термопластичный уретановый эластомер 100 (продукт взаимодействия полиэтиленгликольадипината ь40 мол.м. 1000, 4,4-дифенилметандиизоцианата и этиленгликоля, взятых в молярном соотношении 1:1,5:0,55 соответственно), метилэтилкетон 180, уротропин 12, изопропилооый спирт 15

45 кислотный агент — смесь уксусный ангидрид 10 и хлорная кислота 0,01, после 12 мес хранения использована для склеивания пары синтетическая о кожа — синтетическая кожа при 35 С.

50 ч р и м е р 6 (контрольный) .

Клеевая композиция на основе того же полиуретана (пример 5), метилэтил кетона, бензойной кислоты и полифениленизоцианата, взятых в следующих

55 соотношениях, мас,ч.:

1 часть

Термопластичный полиуретан 100

Метилэтилкетон 180

Q0 Кислотный агент бензойная кислота 4

П часть

Полифениленизоцианат (20t-ный расту вор в ацетоне) 5

300

Склеивание синтетической кожи с синтетической кожей проводят при

35 С, Пример 7. Композиция соста ва, мас,ч.г термопластичный уретано. вый эластомер 100 (продукт взаимодействия полибутиленгликольадипината мол.м. 2000, смеси иэомеров 2,4и 2,6-толуилендиизоцианата в соотношении 65:35 мас.ч. и бутандиола, полученного при молярном соотношении компонентов 1:3:2,15 соответственно) циклогенсанон 300; уротропин 12; этиловый спирт 10, уксусный ангид, рид 10; хлорная кислота 0,01, -использована для склеивания материалов резина — синтетическая кожа с поливинилхлоридным покрытием при 50 С °

Пример 8 (контрольный), Клеевая композиция на основе того же полиуретана (пример 7), циклогекса- 20 нона, бензойной кислоты и полифенилениэоцианата, взятых в следующих соотношениях, мас.ч.:

1 часть

Термопластичный по- 25 лиуретан

Циклогексанон

Кислотный агент— бензойная кислота 4

И часть 30

ПОлийениленизоцианат (20%-ный раствор в ацетоне) 10

Склеивание резины и синтетической кожи с поливинилхлоридным покрытием проводилось при 50ОC.

Пример 9. Композиция состава, мас.ч.: термопластичный уретановый эластомер 100 (продукт взаимодействия полибутиленгликольадипината мол.м, 1500, 2,4-толуилендиизоцианата и бутандиола при молярном соотношении 1:2,0:2,2 соответственно), этилацетат 350, уротропин 13, иэопропиловый спирт 15; уксусный ангидрид 11 и хлорная кислота. 0,016, 45 использована для склеивания синтетической кожи с синтетической кожей при 40 С, Пример 10 (KOHTpOJIbHbIA) °

Клеевая композиция на основе того 50 же полиуретана (пример 9), этилацетата, бензойной кислоты и полифенилениэоцианата, взятых в следующих соотношениях, мас;ч.: часть

Термопластичный полиуретан 100

Этилацетат 350

Бенэойная кислота— кислотный агент 3 !

1 часть

Полифенилениэоцианат (20%-ный раствор в ацетоне) 10

Склеивание синтетической кожи с синтетической кожей проводят при 40 - С, Пример 11. Композиция состава, мас.ч.: термопластичный урета. новый эластомер 100 (продукт взаимо. действия полиэтиленгликольадипината мол.м. 2000, смеси изомеров 2,4и 2,6-толуилендииэоцианатов в соотношении 65:35 мас,ч, и бутандиола при молярном соотношении 1:1,5:0,65) этилацетат 350, уротропин 12, этиловый спирт 10, уксусный ангидрид 10 и хлорная кислота 0,01, использована для склеивания пары кОжа — синтетическая кожа при 60 С.

Пример 12 (контрольный) .

Клеевая композиция на основе того же полиуретана (помер 11), этилацетата, бенэойной кислоты и полифениленизоцианата, взятых в следующих соотношениях, мас,ч.:

1 часть

Термопластичный полиуретан 100

Этилацетат 350

Кислотный агент— бенэойная кислота 5

П часть

Полифенилениэоциа-.— нат (20%-ный раствор в ацетоне) 10

Склеивание пары кожа — синтетическая кожа. проводят при 60 С.

Свойства клеевой композиции и клеевого шва по примерам 1 — 12 приведены в таблице.

Таким образом, предлагаемая клеевая композиция является одноупаковочной, обладает длительной жизнеспособностью (не менее 12 мес) и стабильностью свойств при улучшении прочности начального Схватывания.

Кроме того, в композиции отсутствует токсичный нестабильный изоцианатсодержащий компонент.

1125225

Пример .

2,22

Разрыв по материалу

Разрыв по материалу

50

4,69

1,98.

Разрыв по материалу

50

4,12

2,32

60

5,15

Разрыв по материалу

1,32

2,84

0,49

53

0,69

Разрыв по материалу

0,26

40

18

0,45

Составитель Г.Мишензникова

Редактор Н.Джуган Техред С.Легеза Корректор И.Муска

Заказ 8431/17 Тираж 633

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, Вязкость клеевой композиции, Па с

Первоначальное сопротивление, расслаиванию, Н/сМ"

Сопротивление расслаиванию, Н/см

Теплостойкость клеевого шва, Н/см