CS267387B1 - Adhezívne činidlo - Google Patents

Abstract

Riešenie sa týká použitia Ο,Ο-dialkylfo- sforečnanov meďnatých všeobecného vzorca I, v ktorých alkylové skupiny sú rovnaké alebo rózne a znamenajú C4 až C,g alkyl alebo cyklohexyl, ako adhezívneho činidla na zvýšenie přilnavosti gumy k výstužným materiálom, najma k ocelovému kordu. Je ho možné využiť v chemickom priemysle.

Description

Vynález sa týká použitia O,O-dialkylfosforečnanov meďnatých ako adhezívneho činidla na zvýšenie přilnavosti gumy k výstužným materiálom, najma k ocelovému kordu.

Rozvoj výroby a použitia pneumatik a iných gumárenských výrobkov vystužených ocelovým kordom vyvolává zvýšený záujem o adhezívne vlastnosti ocelového kordu. Pre zlepšenie adhezívnych vlastností sa ocelový kord pomo. sadzuje. Podlá doterajších poznatkov k adhézii medzi mosadznou vrstvou a kaučukom dochádza v dósledku vzniku tenkého filmu sírnika , médi na povrchu v počiatočnom Stádiu vulkanizácie. Tento film má dobré adhezívne a kohezívne vlastnosti a naviac je porézny, takže molekuly vulkanizujúceho se kaučuku vnikajú do něho. Pósobením vody, kyslíka, chloridu sodného a dalších činitelov dochádza však ku korózii pomosadzeného ocelového kordu (i pozinkovaného ocelového lana v případe dopravných pásov) a tým aj k znižovaniu adhézie systému guma— ocelový kord, čo negativné vplýva na životnosť daného výrobku. Z týchto dóvodoy adhézia samotného pomosadzeného, resp. pozinkovaného ocelového kordu ku gumě je nedostatečná.

Na zlepšenie adhézie upraveného kordu sa primiešavajú do nánosových kaučukových zmesi ocelových kordov rózne adhezívne činidlá, ktoré zvyšujú adhéziu systému guma—ocelový kord, zlepšujú odolnosť ocelového kordu proti korózii a zabraňujú deštrukcii adhézie. Výsledkem takýchto zásahov je zvýšená životnosť výrobkov. Ako adhezívne činidlá sa používajú fenolformaldehydové živice (US 4 236 564), krezolíormaldehydové živice, rezorcínformaldehydové kondenzáty, triazínové deriváty (GB 1 575 516) a najma zlúčeniny přechodných kovov zo skupiny anorganických solí (EP 26 294), solí organických kyselin (US 4 340 515) a komplexných zlúčenín najma kobaltu a niklu (US 4 137 359). Významné praktické uplatněme našlo organokovové adhezívne činidlo na báze zlúčeniny kobaltu a bóru všeobecného vzorca:

B(O —Co—X)₃ kde X je zvyšok monokarboxylovej kyseliny obsahujúci 7 až 11 atómov C (DE 2 921 289), * ktoré je v porovnaní s jednoduchými zlúčemnami kobaltu omnoho účinnejšie a zabezpečuje dobrú adhéziu róznych typov vulkanizovaných kaučukov k ocelovému kordu.

V praxi sa používajú aj kombinované adhezívne systémy pozostávajúce najčastejšie z už spomínaných organických zlúčenín kobaltu a tzv. RHS systému, ktorý sa skládá z rezorcínu (R), hexametyléntetramínu (H) a zo zrážanej kyseliny kreiničitej (S). Počas vulkanizácie reakciou rezorcínu s hexametyléntetramínom (alebo iným donorom metylénovej skupiny, napr. hexametoxymetylmelamínom) sa vytvára rezorcínformaldehydová živica (US 4 057 529). V odbornej literature (Nichols M. ]., Ohm R. F. — Adhesives Age 19, č. 7, 25 až 30, /1976/ sa uvádza beta-naítol ako možná náhrada rezor

CS 267 387 B1 cínu v RHS systéme v roli akceptora metylénovej skupiny, resp. formaldehydu, ktorý vzniká reakciou hexametyléntetramínu s vodou pri vyšších teplotách.

Významnou nevýhodou uvedených adhezívnych systémov sú v prvom radc vysoké ceny zlúčenín kobaltu. Pri ich použití v zvýšených dávkách, potřebných na dosiahnutie žiadaného stupňa adhézie, sa zhoršuje odolnosť vulkanizátu proti tepelnému starnutiu a dochádza k ich „vykvetaniu“ na povrchu kaučukovej zmesi, čím sa znižuje tzv. konfekčná lepivosť zmesi. Nevýhody rezorcínu spočívajú najma v jeho nepriaznivých hygienicko-toxikologických vlastnostiach (dráždi pokožku, oči, vyvolává dermatózu), nedostatočnej dispergácii v kaučukovej zmesi a v tom, že ide o deficitnú surovinu.

Teraz sa zistilo, že prilnavosť gumy k výstužným materiálem, najma k ocelovému kordu významné zvyšujú Ο,Ο-dialkylfosforečnany meďnaté všeobecného vzorca I

Cu (I) kde R¹ a R² sú rovnaké alebo rózne a znamenajú lineárny alebo rozvětvený C₄ až C₍₈ alkyl alebo cyklohexyl.

Uvedené zlúčeniny sú známe, ale ich schopnosť zvyšoval prilnavosť gumy k výstužným materiálom nebola doteraz zistená a opísaná. Za účelom dosiahnutia zvýšenej přilnavosti gumy k výstužným materiálom sa aspoň jedna zlúčenina všeobecného vzorca 1 přidá do kaučukovej zmesi v množstve 1 až 4 hmot, diely na 100 hmot, díelov kaučuku, připadne tiež spolu s už opísaným tzv. RHS adhezívnym systémom. Zlúčeniny všeobecného vzorca I podlá vynálezu je možné použiť pri výrobě gumových výrobkov, vystužených najma ocelovým kordom, ako z prírodného, tak aj zo syntetických kaučukov.

Ο,Ο-Dialkylfosforečnany meďnaté všeobecného vzorca 1 podlá vynálezu sú dobré vrniešatelné do kaučukových zmesi a sú kompatibilně s ďalšími v praxi používanými gumárenskými prísadmi ako sú urýchlbvače, vulkanizačné činidlá, zmákčovadlá, plnidlá, antidegradanty atď. Ich výhoda v porovnaní so známými adhezívami spočívá okrem iného v tom, že pri podstatné nižších nákladech zabezpečujú vysoký stupeň adhézie systému guma —ocelový kord, pričom významné obmedzujú koróziu ocelového kordu a tým i pokles adhézie, čo sa prejavuje v dlhšej životnosti výrobkov.

Následujúci příklad ilustruje, ale neobmedzuje predmet vynálezu.

CS 267 387 Bl

Příklad

V pokusoch sa použila kaučuková predzmes tohoto zloženia:

zložka hmotnostné diety prírodný kaučuk100 kyselina stearová1.5 oxid zinočnatý10 sadze, typ N-33065 zmakčovadlo2

N-izopropyl-N’-fenyl-p-fenyléndiamín1 fenyl-bela-naftylainín1

180,5

Do uvedenej predzmesi sa zamiešal vulkanizačný systém a skúšané adhezívne činidlá podl’a nasledujúceho rozpisu:

cd

O

N

CS 267 387 Bl

Po určení vulkanizačných charakteristik zmesi na Rheometri Monsanto pri 145 °C sa připravili skúšobné tclicska vulkanizáciou pri 145 °C. Adhézia vulkanizátov k pomosadzenému ocelovému kordu x 4 x 0,22 mm I 1 x 0,15 mm sa metala podl’a ON 62 1465. Postata metody spočívá v torn, že sa meria sila potřebná na vytrhnutie kordu, zalisovaného do gumového skúšobného telieska v híbke 25 mm. Sledovala sa aj miera ppkrytia vytrhnutej časti kordu gumou, čo dopíňa obraz o charaktere defektu spoja.

Odolnosť súdržnosti vulkanizátu a kordu proti vplyvom vyskytujúcim sa pri používaní gumových výrobkov, vystužených oceFovým kordom, sa skúšala pri nasledujúcich podmienkach:

a) skúšobné teliesko so zalisovanými kordami, ponořené do 10%-ného roztoku chloridu sodného počas 24 h pri 20 “C,

b) skúšobné teliesko vystavené 24 h teplote 80 °C a relatívnej vlhkosti 95 %,

c) tepelné namáhanie skúšobného telieska dní pri 100 °C,

d) 1 Okřát opakovaná 45 %-ná tlaková deformácia skúšobného telieska.

Namerané hodnoty sú zhrnuté v nasledujúcej tabul’ke.

o

4,6

17,2

24,9

O Cd m

Os so m m

1170

o in in o in OO OS r—<

06

ο Ο Ο Ο γ- r- in

oo r-

SO

cd

o.

m

scT O

O

© o

in

©

© © ο ιη

os

C4

o

SQ

so 00

sO

o

Γ- Γ- SO

m

δ

co

Os os

SO

00

4,4

16,9

in n)

o co co

16,5 145

1180

o o O ΓΟΟ r-

© Os so

009

Φ Os

ιη ο ο © so so m

cdr

so

Tt

f-—

m

O

so ©

O

o o so oo

m Os

©

in oo

in in © © ο so m

m

T—í

SO

SO

m

δ

cT

Oy

Os

o

sO O

o

in o

O

»n

•n

in o in o

<D E

SO

«-Η

?i

t-< iS

120

OO Os OS r-

o

© SO

Os

r- r- <n

N

O

O

r-f in

in

oq so »n

O

in m

o

©

in

m >n © ©

čís

LT)

cd

Cd

SO

Os SO

©

oo

so so tn

in

m

sO^

c_j1

Os

cc

m

Cd Cl

δ

o w m

O Od

»n in in os

<n Os

o m

in Os

m o »n in so so in ’rt

cd

co

r- oo

sO

Cl

v—1

cd

m

3,6

L6,0

23,5

o

o in o

O

o o so cn

©

90

© oo

© o o © Tt in in

rJ X

m

v—<

oš

in r-

SO

•η

Λ H

CO

m

00

Cd

in

15,

24,

Cd

14. 125

1140

δ δ

in oo so

600

δ

in *n o © co in in

in

Os

v—1

i-Η

in

15,.

24,

T—<

CO O

860

in o in os so

s

510

in m Q © Cd O1

_tí

δ

4U CZ> <Λ Q c o >o 3 & 52 J2>

vulkanizái

anické 45°C) zátu (MPa

ípri zátu, (MP

tnm) sovaní dmienkac!

povrchu %)

υ Λ R^ c o E Ό

řť £

i doba

-mech ^c90’ 1 ulkani

Co' o-

tí 5 dni ulkani z°)

(N/251 po vyli tí v po

krytia mou, ( nutím

O a rt £ υ Ό 4—»

Vulkaniza Spracovat timin') optimálna tc90(min)

Fyzikálno vlastnosti pevnost v

tn O C C3

po stárnu1 90°C: pevnost v ťažnosť (’

Adhézia, 24 hodin po stárnu

© 9 i* 3 Λ 5 S .^5« a o i- ο 44 Q- Λ

CS 267 387 Bl

Claims (1)

1. Použitie Ο,Ο-dialkylfosforečnanov meďnatých všeobecného vzorca I kde R¹ a R² sú rovnaké alebo rožne a znamenajú lineárny alebo rozvětvený C₄ až C_l8 alkyl alebo cyklohexyl, ako adhezívneho činidla na zvýšenie pril’navosti gumy k výstužným materiálom, najma k ocelovému kordu.