Состав для крепления резин к текстильным полимерным материалам

-0 компонентов,едующем соотношенЕ еХлор енов ыиетилвинил иридиновыи лаекс (сухой ос 4,5 таток)Резорн формальсмола,5 - 0,9 егццна дкий н ормаль егид я модифи добавка УказаннацирующаяВода 0,018-0,054Остальное ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАЫ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ПИСАНИЕВТОРСИОМУ СОИ(56) 1. Патент США У 344900,кл, 428-250, опублик.1965 (прототип).2. Сб.Исследования в области химии полиэтиленимина и его применениев промышленности. Под ред. П.А. Гембицкого. М.,"Химия", 1977, с.9.(54)(57) СОСТАВ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ РЕЗЙН КТЕКСТИЛЬНЫМ ПОЛИМЕРНЫМ МАТЕРИАЛАМ,включающий хлоропреновый или диметилвинилпиридиновый латекс, резорцин-,формальдегидную смолу, едкий натр,формальдегид, воду и модифицирующуюдобавку - полиамин, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности связи резин с текстиль"ными полимерными материалами при од.ЯО;,113 О 583 новременном уменьшении загрязненияокружающей среды при получении и переработке состава, последний содер. -жит в качестве модифицирующей добавки полиамин, выбранный из группы:полиэтиленимин, модифицированныйакриламидом в соотношении 100:50;полиэтилен-полиамин, модифицированный акриламидом в соотношении 100:50; смесь указанных модифицированных полиэтиленимина и полиэтиленполиамина в соотношении 1:1, при50 0,018-0,054Остальное 0,03888,00 1 1 1.305Изобретение относится к проиэвод ству резиновых технических изделий, армированных текстильными материалами, и может быть использовано для изготовления различных резиноткане вых изделий.Известен состав для крепления резин к текстильным полимерным мате риалам (полиэфирным, полиамидным и т,д.), включающий функциональнь 1 й 1 О латекс(например, хлоропреновый диметилвинилпиридиновый), резорцинформальдегидную смолу, едкий натр, формальдегид, воду и модифицирующую до банку - полиамин, например, поли этиленимин ПЭИ), в соотношении со" ответственно, мас,%: 9,42:.1,77: :0,074:0,7:88:0,036 13 "Использованйе известного состава не позволяет получить необходимый 20 уровень прочности связи резин с полимерными текстильными материалами, ГЦелью изобретения является повышение прочности связи резин с текс 25 тильными полимерными материалами при ,одновременном уменьшении загрязнения окружающей среды при,получении и переработке состава.Поставленная цель достигается тем, .что состав для крепления резин к текстильным полимерным материалам, включающий хлоропреновый или диметилвинилпиридиновый латекс, реэорцинформальдегидную смолу, едкий натр, формальдегид, воду и модифицирующую 35 добавку - полиамин, содержит в каче-, стве модифицирующей добавки - полиамин, выбранный из групны:ПЭИ,модифицирован" ный акриламидом в соотношении 100:50; , полиэтиленполламин, модифицирован ный акриламидом в соотношении 100: : 50, смесь указанных модифицированных ПЭИ и полиэтиленполиамина в соотно" шенин 1:1, при следующем соотношении компонентов, мас.%: 45Хлоропреновыйили диметил- винилпиридиновый латекс (сухой остаток) 4,5-14Резорцинформальдегиднаясмола 0,08-,2,5Едкий натр 0,07-0,12Формальдегид 0,5-0,9 55МодифицирующаядобавкаВода 83 3ПЭИ и полиэтйленполиамин,модифицированные акриламидом (50% модй 4 И кации) известны23Приготовление составов для адгезионной обработки текстильных материалов иэ химических волокон.Для приготовления пропиточных составов используют латексы диметилвинилпиридинового(ДКВПХ) и хлоропренового каучуков с рН 10-12 и резорцинформальдегидную смолу Сфили Сфв виде 5%-ного раствора.Для получения пропиточного состава на основе латекса ДМВП"10 Х к 35,8 мас.ч. латекса (9,31 мас.ч. сухого вещества) добавляют 10,4 мас.ч. воды и 53,8 мас,ч. 5%-ного раствора смолы СФ.Для получения пропиточного состава на основе хлоропренового латекса к 23 мас,ч. латекса (9,42 мас.ч, сухого вещества) добавляют 51,7 мас.ч.5%-ного раствора смолы СФ. Концентрация пропиточного состава 12%, рН 9-10. П р и м е р 1 (контрольный)Состав пропиточной смеси содержит, мас,% впересчете на сухое вещество:Латекс Л9,42Смола СФ1,77Едкий катр 0,074Формальдегид 0,7Модифицирующаядобавка 0,036Вода 88,00Контрольный 5%-ный раствор резорцинформольдегидной смолы готовят следующим образом: в 42,3 мас.ч. воды растворяют 3,1 мас.ч. 57%-ной смолы СФ, добавляют смесь 3,62 мас.ч. 1%-ного раствора ПЭИ й 0,77 мас,ч, 10%-ного раствора едкого натра, к полученному раствору добавляют 1,91 мас.ч. 37%-ного раствора формалина. Пропиточный состав готовят известным образом. Состав устойчив в течение 5 сут.П р и м е р 2. Состав пропиточной смеси, мас.% в пересчете на сухое вещество:Латекс ДМВПХ 9,31Смола СФ1,84Едкий натр 0,072формальдегид 0,74МодифицирующаядобавкаВода9,421,750,0760,70 П р и м е р 5. Состав пропиточиой смеси, мас.Ж в пересчете на сухое, вещество:Латекс хлоропреновый 9,42Смола СФ1,77Едкий натр 0,074Формальдегид . 0,70Модифицирующаядобавка 0,036Вода 88,00В качестве модифицирующей добавки берут 3,62 мас.ч. 13-ного раствора ПЭПА-АА. Состав устойчив в течение 5 сут.П р и м е р б. Состав пропиточной смеси, мас.3 в пересчете на сухое вещество:Латекс хлоропреновыйСмола СФ Едкий натрФормальдегид 9,421,770,0740,70 3 11В качестве модифицирующей добавки берут 3,62 мас.ч. 13-ного раствора ПЭИ-АА. Состав устойчив в течение 5 сут.П р и м е р 3. Состав пропиточной смеси, мас.Х в пересчете на сухое вещество:Латеко хлоропреновый 9,42Смола Сф1,78Едкий натр0,076Формальдегид 0,706Модифицирующая,добавка 0,018Вода 88,00В качестве модифицирующей добавки берут 3,62 мас.ч. 0,5 Е-ного раствора ПЭИ-. АА, Состав устойчив в течение 5 сут.П р и м е р 4, Состав пропиточной смеси, мас.Е в пересчете на сухое вещество:Латекс хлоропреновыйСмола СФ Едкий катрФормальдегидМодифицирующаядобавка 0,054 .Вода 88,00В качестве модифицирующей добавки берут 3,62 мас.ч. 1,57"ного раст" вора НЭИ-АА, Состав коагулирует после 1 сут хранения.30 30583 4Модифицирующаядобавка 0,036Вода 88,00В качестве модифицирующей добав- .5 ки берут смесь 1,81 мас.ч. 1 Х-ногораствора ПЭИ-АА и 1,81 мас.ч, 13-ного раствора ПЭПА-АА, Состав устойчив в течение 5 сут.П р и м е р 7. Состав пропиточной 1 О смеси, мас.Х в пересчете на сухоевещество:Латекс ДМВПХ 9,26Смола СФ1,84Едкий катр 0,12формальдегид 0,74Модифицирующаядобавка 0,04Вода 88,00В качестве модифицирующей добавкиберут 1,91 мас.ч.1 Е-ного раствораПЭИ-АА и 1,91 мас.ч. 1 Х-ного раствора ПЭПА-АА. Состав устойчив в течение 5 сут.П р и м е р 8,. Состав пропиточнойсмеси, мас,% в пересчете на сухоевещество:Латекс хлоропреновый 4,5Смола СФ0,08Едкий натр 0,07Формагьдегид . 0,5Модифицирующая6 добавка 0,036Вода 94,814 35 . В качестве модифицирующей добавкиберут 3,62 мас.ч. 1 Х-ного раствораПЕИ-АА. Состав устойчив в течение5 сут. Прочность связи по Н -методуконтрольной резины (на основе поли хлорапрена)с пропитанными полиэфир.- ными нитями составляет 24 ф 10 МПа,П р и м е р 9. Состав пропиточнойсмеси, мас.Е в пересчете на сухоевещество:45 Латекс хлоропреновый 14,0Смола СФ 2,5Едкий натр 0,12Формальдегид 0,9 50 Модифицирующаядобавка 0,036Вода 82,444В качестве модифицирующей добавки берут 3,62 мас.ч. 1 Х-ного раст вора ПЭИ-АА. Состав устойчив в течение 3 сут. Прочность связи по Н -методу контрольной резины 1 на основеполихлоропрена) с пропитанными по130583 45 50 5лиэфирными нитями составляет 37 фх 10РЛа.Эффективность составов для адге-.зионной обработки химических волокон.Приготовленные составы, содержа-:щие модифицирующую добавку (или безнее, используют для пропитки крученых.,нитей из полиэфирного, полиамидного и высокомолекулярного волокна СВИ. Пропитанные нити сушат приумеренных температурах 125-135 С.оЭффективность пропиточных составов характеризуют уровнем адгезионныхсвойств пропитанных нитей И -методом.При этом полимер латекса, на основекоторого готовят пропиточные составы,и каучук резиновой смеси, принятой в этих испытаниях в качествеконтрольной, всегда были одной итой же природы.В табл.1 представлены результатыиспытаний 1-методом прочности связки резины из полихлоропрена с пропитанными кручеными, нитями из химических волокон. Пропиточные составы( на основе хлоропренового латекса )содержат в качестве модифицирующихдобавок ПЭИ-АА, ПЭПА-АА и смесь 11)ПЭИ-АА с ПЭПА-АА (количество добав-ки - 0,036 мас.ч. 1 Х-ного раствора).Одновременно проведены результатыиспытаний прочности связи в случаеприменения в качестве модифицирующей добавки ПЭИ (известный состав,п.6 в таблице), изоцианатов (п,4 втаблице, базовый: объект), применяемых при адгезионной обработке полиэ+фирных волокон. При адгеэионной обработке полиамидного и высокомодульного волокон используются латекснорезорционоформальдегидные составы,ке содержащие изоцианатов, поэтомув табл. также приведены они в качестве базовых объектов для указан-,ных волокон (п.5),Иэ анализа представленных втабл.1 результатов следует, что модифицирующая добавка, состоящая изПЭИ-АА или ПЭПА-АА (или их сочетания ), более эффективна, чем ПЭИ вовсех исследованных системах, армированных вслокнами различной природы. По сравнению с составами, содержащими изоцианаты, предлагаемыесоставы характеризуются почти равноценными адгезионными свойствами.В табл, 2 показано влияние типа исодержания модифицирукицей добавки 5 1 О 15 20 30 35 в лропиточном составе на основе наиритового латекса на прочность связи1 резины из полихлоропрена с пропитанными кручеными нитями из волокон СВМ. С увеличением содержания модифицирующей добавки прочность связи возрастает по сравнению с известным составом на 5-457. ( в среднем на ЗОБ . Учитывая, что пропиточные составы с модифицирующей добавкой в количестве свыше 0,038 мас.ч. быстро теряют устойчивость, оптимальным содержанием добавки выбрано 0,036 мас.ч.Адгезионные свойства крученых полиэфирных нитей, пропитанных опытным составом на основе латекса сополимера дивинила и метилвинилпиридина ( ДМВПХ), содержащим модифициРУющую добавку ПЭИ-АА+ПЭПА-АА (1:1), приближаются к адгезионным свойствам серийного состава, содержащего 5 мас.7. блокированного изоцианата 1,в расчете на массу ецкого состава: 47 10 и 55 . 1 О МПа, соответственно. Необходимо еще учитывать, что расход изоцианата на состав на два порядка превышает расход модиФицирующей добавки.Дальнейшие испытания проведены с применением метода расслаивания. Для изготовления образпов пропитанные крученые нити под равномерным натяжением укладывали в ряд вплотную друг к другу, а затем приводили в контакт с той же контрольной резиновой смесью, что применяли в предыдущих сериях опытов. Образцы вулканизуют, а затем проводят их испытания по ГОСТ 6768-75. Результаты испытаний, проведенных с пропитанными полиэфирными нитями, показывают, что уровень адгезионных свойств нитей, обработанных опытными составами с модифицирующей добавкой (в количестве 0,036 мас.ч. на,состав, достаточно высок и составляет 4,3-6,4 кН/м (в среднем 5,2 кН/м) при смешанном характере расслаивания.Поскольку при изготовлении некоторых видов резиновых технических изделий пропитанные крученые нити перед приведением в контакт с резиновыми смесями промазывают конфекционными клеями, были проведены серии опытов по рценке уровня прочностисвязи в тайих системах. Результатыиспытаний с применением клс.я, содерны на основе полихлоропрена, латек-. сносмоляной пропиточный состав на основе хлоропренового латекса содер-, жит 0,036 мас.ч. модифицирующей добавки ПЭИ-АА+ПЭПА-АА (1:1 . Уровень прочности связи, как видно из.при-,Модифицирующаядобавка Полиэфирное Полиамидное СВМ 35,4 50:5 48,5 45,5 42,5 36,2 36,5 47,0 46,2 34-40 34,0 32,6 36,0 37,0 23,0 НЭИ Таблица 2 ПЭИ 0,01 0,5 0 О,.51,3 ЭИ 5,0 ЭПА И-АА + ПЭПА 7,0/ 1 жащего систему модификаторов адгезии - модификатора РУ, смолы СФи двуокиси кремния - приведены в табл. 3.Резиновая смесь и клей изготовлеПЭИ-ААПЭПА-ААНЭИ-АА + ПЭПА-ААИзоцианатыБез добавки 130583 8веденных данных, достаточной высок,характер расслаивания образцов коге.зионный (по резине).Таким образом, повышение прочности связи в резиновых технических изделиях резин с армирующими текстильньии материалами достигается путемиспользования малотоксичных пропиточных составов, что способствует оздо О ровлению условий труда и уменьшениюзагрязнений окружающей среды.Т а б л и и а 1 Прочность связи по Н -методу, .МПа 10,резин с пропитанными нитями из волокон1130583 10 Та блица 3 Тип волокна в нити Прочность связи, кН/м Нормане менее фактическиепоказатели 4,0 Полиэфирное адгезионное 6,1 - 7,2 5,5 7,5 - 9,0 СВМ Составитель В. ОстровскийТехред И.Асталош Корректор С. Шекмар Редактор В, Данко Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 9516/21 Тираа 633. ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж Раушская наб., д,4/5