SU994528A1 - Method for glueing polyurethane coating to metal surface - Google Patents

Description

Полиэтиленгликольадипинат 20-30 2,4-Толуиленди изоцианат15-25 Ацетилацетонат марганца или железа0,005-0,01 Ацетон45-50 выдерживают 12-18 ч при 20-23°С с последующим нанесением клеевой композиции состава, вес.ч.: Полиэтиленгликольадипинат . 20-30 2,4-Толуилендиизоцианат15-25 Ацетилацетонат марганца или железа0,005-0,01 Ацетон95-WO и вьщерживают 12-18 ч при . Использование в качестве кле  данного состава способствует повышеншо адгезионной прочности к метал лу, кроме того, его структурна  сет ка, близка  к полиуретанам, создает возможность.образовани  химических св зей между свободнымиизоцианатны ми группами второго сло  и уретанов ми группами полимера с образованием аллофановой группировки или взаимодействием с мочевинной группой с об зованием биуретовой группы. Это соз дает наибольшую адгезионную прочнос полиуретановому покрытию. В св зи с тем, что полиуретановые покрыти  например на валах буммашин, работают в услови х значительных деформационных нагрузок, очень важно, чт бы эти нагрузки гасились не только эластичном слое покрыти , но и на границе раздела фаз полиуретан-металл . Использование эластичного кле евого сло  создает услови  гашени  нагрузок и позвол ет релаксировать во врем  сн ти  их, даже кратковременных . Кроме того, использование в качестве кле  данного состава позвол ет увеличить его способность к склеиванию до 55 ч.,т. е. производить заливку в течение продолжитель ного времени. За счет данного способа производ т крепление литьевых полиуретанов На основе простых и сложных полиэфиров (марок СКУ-ПФЛ, ГУП-5, ГУП-26, ГУП-82 ) к металлам в процес сё отверждени . .. о Способ реализуетс  Ъледующим образом. . ,Готов т клеевую композицию, пред ставл ющую собой раствор полиэтилен гликольадипината, дл  чего, берут 20-30 вес.ч. полиэтиленгликольадипи вата и 45-50 вес.ч. ацетона, затем добавл ют 15-25 вес.ч. 2,4-холуилен диизоцианата и ввод т 0,005-0,01 веа катализатора - ацётиацетонат марганца или железа. Поверхность металла ( сталь марки ст. 3) перед нанесением кле  обрабатывают дробеструем. и обезжиривают ацетоном или бензином. Нанос т клей на поверхность металла и оставл ют покрытую поверхность на 12-18 ч при 20°С. Затем на отвержденный слой кле  нанос т следующий слой кле , изготовленный из тех же компонентов, что и предыдущий, но раствор полиэтиленгликольадипината приготавливают с использованием 95-100 вес.ч. ацетона, второй слой выдерживают при 20°С до 12-18 ч. ОдновременнЪ готов т литьевой полиуретан (СКУ-ПФЛ, (на основе полиокситетраметиленгликол  с молекул рным весом 1000 и 2,4-толуилендиизоцианата с отвердителем 4,4-метилён-бис-ортохлоранилином ). Остальные марки полиуретана приготавливаютс  на той же основе, что и СКУ-ПФЛ, разница состоит в том,, что отвердитель дл  СКУ-ПФЛ вводитс  в виде расплава, дл  ГУП-5 в виде порошка, дл  ГУП-26 - дополнительно вводитс  1,4-бутандиола в смеси с полиокситетраметиленглико-г лем и метилметакрилат; отвердителем дл  ГУП-82  вл етс  смесь полиокситетраметиленгликол  глицерина и 4,4-метилен-бис-ортохлоранилина в соотношении 0,25:0,25:0,4, . Полученный полиуретан в жидком состо нии заливают в прогретую до 120°С форму с образцами и отверждают известными способами. Прочность креплени  литьевых полиуретанов к металлу определ ют по ГОСТ 411-69 (сопротивление отслаиванию и по ГОСТ 209-62 (сопротивление отрыву. Динамическую устойчивость клеевого сло  оценивают по выдерживаемому давлению на стенде. Дл  этого изготавливают облицовку на металлическом ролике диаметром 145 мм и длиной 160 мм с толщиной сло  полиуретана 14 мм. Давление создаетс  прижимом металлического валика. Скорость вращени  валиков 285 об/мин., что моделирует услови  работы прессовой части буммащины. Испытани  на каждом давлении производитс  в течение 2 ч с охлаждением водой комнатной температуры, затем давление повышают На 1 МПа и т. д. до полного разрушени  облицовки. По выдерживаемому давлению суд т о динамических и адгезионных характеристиках клеевого сло , так как устойчивость самой облицовки значительно выше прилагаемых давлений. Пример. Дл  приготовлени  кле  дл  нанесени первого сло  берут 40 ацетона, 20 полиэтиленгликольадипината , 20 2,4-толуилендиизоцианата- , 0,003 ацетилацетоната магни  или железа (на 1 м расходуют 75 мл ). Дл  нанесени  второго сло  (на 1 мPolyethylene glycol adipate 20-30 2,4-Toluene diisocyanate15-25 Manganese or iron acetylacetonate 0.005-0.01 Acetone 45-50 is kept for 12-18 hours at 20-23 ° С with subsequent application of the adhesive composition, parts by weight: Polyethylene glycol adipate. 20-30 2,4-Toluene diisocyanate15-25 Manganese or iron acetylacetonate 0.005-0.01 Acetone 95-WO and hold for 12-18 h at. The use as glue of this composition contributes to an increase in the adhesion strength to the metal; in addition, its structural mesh, close to polyurethanes, makes it possible to form chemical bonds between the free isocyanate groups of the second layer and the urethane groups of the polymer to form an allophan group or interaction with a urea group with the formulation of a biuret group. This cos gives the highest adhesive strength to the polyurethane coating. Due to the fact that polyurethane coatings, for example, on shafts of paper machines, operate under conditions of significant deformation loads, it is very important that these loads are extinguished not only by the elastic layer of the coating, but also at the interface of the polyurethane-metal phase. The use of an elastic adhesive layer creates conditions for damping loads and allows them to relax during removal, even for a short time. In addition, the use as a glue of this composition allows to increase its ability to glue up to 55 hours, t. e. Fill for a long time. Due to this method, molded polyurethanes are fixed on the basis of polyethers and polyesters (types SKU-PFL, GUP-5, GUP-26, GUP-82) to metals during solidification. .. o The method is implemented in the following way. . , An adhesive composition is prepared, which is a solution of polyethylene glycol adipate, for which, 20-30 parts by weight are taken. polyethylene glycol adipol cotton and 45-50 weight.h. acetone, then add 15-25 weight.h. 2,4-choluylene diisocyanate and a catalyst of 0.005-0.01 inlet — manganese or iron acetyacetonate — are introduced. The surface of the metal (steel grade 3) before applying the glue process is grouted. and degreased with acetone or gasoline. Apply glue to the metal surface and leave the coated surface for 12-18 hours at 20 ° C. Then, the next layer of adhesive made from the same components as the previous one is applied to the cured adhesive layer, but a solution of polyethylene glycol adipate is prepared using 95-100 parts by weight. acetone, the second layer is kept at 20 ° C for 12–18 h. Simultaneously, injection polyurethane is prepared (SKU-PFL, (based on polyoxymethylene glycol with a molecular weight of 1000 and 2,4-toluylene diisocyanate with a hardener of 4,4-methylene-bis- orthochloroaniline). The remaining grades of polyurethane are prepared on the same basis as SKU-PFL, the difference is that the hardener for SKU-PFL is introduced as a melt, for GUP-5 as a powder, for GUP-26 - is additionally introduced 1,4-butanediol in a mixture with polyoxytetramethylene glycol and methyl methacrylate; hardener d SUE-82 is a mixture of polyoxytetramethylene glycol glycerin and 4,4-methylene bis-orthochloroaniline in a ratio of 0.25: 0.25: 0.4, the resulting polyurethane in a liquid state is poured into a sample heated to 120 ° C and curing by casting polyurethanes to metal is determined according to GOST 411-69 (peeling strength and GOST 209-62 (tear resistance. The dynamic resistance of the adhesive layer is evaluated by the pressure on the stand). For this purpose, the lining is made on a metal roller with a diameter of 145 mm and a length of 160 mm with a thickness of a layer of polyurethane of 14 mm. The pressure is created by pressing a metal roller. The rotation speed of the rollers is 285 rpm, which simulates the working conditions of the press section of the paper mill. Tests at each pressure are performed for 2 hours with water cooling at room temperature, then the pressure is increased by 1 MPa, etc., until the lining is completely destroyed. According to the pressure withstand, the dynamic and adhesive characteristics of the adhesive layer are judged, since the stability of the lining itself is significantly higher than the applied pressures. Example. To prepare the adhesive for applying the first layer, 40 acetone, 20 polyethylene glycol adipate, 20 2,4-toluene diisocyanate-, 0.003 magnesium or iron acetylacetonate (75 ml are consumed per 1 m) are taken. For applying the second layer (per 1 m

расходуют 38 мл берут те же компоненты в тех же вес.ч.,разница в том, что ацетона используют 90 вес,ч. . П р и м е р 2. Ацетон 45, полиэтиленгликольадипинат 20, 2,4 толуилендиизоцианата 20, ацетилацетоната марганца или железа .0,005. Дл  второго сло  берут то же, что и дл  первого , но ацетона 95.spend 38 ml take the same components in the same weight, the difference is that 90 weight is used for acetone, h. . EXAMPLE 2: Acetone 45, polyethylene glycol adipate 20, 2.4 toluene diisocyanate 20, manganese or iron acetylacetonate .0.005. For the second layer, take the same as for the first, but acetone 95.

Пример 3.. Ацетон 50, полиэтиленгликольадипинат 25, 2,4-толуилендиизоцианат 15, ацетилацетоната марганца или железа 0,01. Дл  второго сло  ацетона 100.Example 3. Acetone 50, polyethylene glycol adipate 25, 2,4-toluene diisocyanate 15, manganese or iron acetylacetonate 0.01. For the second layer of acetone 100.

П р и м е р 4. Ацетон 48, полиэтиленгликольадипинат 30, 2,4-толуилендиизоцианата 20, ацетилацетоната марганца или железа 0,006. Дл  .второго сло  ацетона.98.PRI me R 4. Acetone 48, polyethylene glycol adipate 30, 2,4-toluene diisocyanate 20, manganese or iron acetylacetonate 0.006. For the second layer of acetone.

Пример5. Ацетон 50, полиэтиленгликольадипинат 25, 2,4- с«уилендиизоцианата 25, ацетилацетоната марганца или железа 0,015. Дл  второго сло  - то же и 110 ацетона.Example5. Acetone 50, polyethylene glycol adipate 25, 2.4- with ulenediisocyanate 25, manganese or iron acetylacetonate 0.015. For the second layer - the same and 110 acetone.

Примерб. Ацетон 55, полиэтиленгликольадипинат 25, 2,4-толуилендиизоцианат 25, ацетилацетоната марганца или железа 0,015; Дл  второго сло  то же и 110 ацетона.Example Acetone 55, polyethylene glycol adipate 25, 2,4-toluene diisocyanate 25, manganese or iron acetylacetonate 0.015; For the second layer, the same and 110 acetone.

Пример. Получение сравнительных данных от использовани  предлагаемого и известного способов склеивани  полиуретановых покрытий с металлами.Example. Obtaining comparative data from the use of the proposed and known methods of gluing polyurethane coatings with metals.

Показатели прочности склеивани  литьевых полиуретанов СКУ-ПФЛ, ГУП-5, ГУП-26, ГУП-82 со сталью и способности к динамическим нагрузкам призе дены в таблице.Indicators of bonding strength of molded polyurethanes SKU-PFL, GUP-5, GUP-26, GUP-82 with steel and the ability for dynamic loads are shown in the table below.

СКУ-ПФЛSKU-PFL

ГУП-5GUP-5

16,5 16.5

16 ,sixteen ,

9 16,09 16.0

15,515.5

Продолжение таЬлицыContinuation of the table

Claims (2)

Формула изобретения Способ’ склеивания полиуретанового покрытия с металлической поверхностью путем предварительного нанесения на поверхность клеевой композиции с .последующим нанесением композиции 25 для покрытия на основе литьевого полиуретана и отверждения, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения динамической прочности клеевого соединения при циклических 2Q нагрузках, на поверхность вначале наносят клеевую композицию состава, вес.ч.: Полиэтилен- гликольади- пинат 20-30 2,4-Толуиленди- изоцианат 15-25 Ацетилацето- нат марганца • или железа 0,005-0,01 Ацетон 45-50 выдерживают. 12-18 ч при 20-23°С с последующим нанесением клеевой композиции состава, вес.ч.: Полиэтилен- 45 гликольади- , пинат 2,4-Толуиленди- 20-30 изоцианат 15-25 Ацетилацетонат 50 марганца или железа 0, 005-0,01 Ацетон 95-100 и выдерживают 12-18 ч при 20-23° С. 55 Источники информации, принятые во внимание при экспертизеSUMMARY OF THE INVENTION A method for bonding a polyurethane coating to a metal surface by first applying an adhesive composition to the surface, followed by applying the molding composition 25 to a coating based on injection polyurethane and curing, with the aim of increasing the dynamic strength of the adhesive joint under cyclic 2Q loads, the adhesive composition is first applied to the surface, parts by weight: Polyethylene glycol adipate 20-30 2,4-Toluene diisocyanate 15-25 manganese acetylacetonate • or iron 0.005-0.01 Acetone 45-50 can withstand. 12-18 hours at 20-23 ° C, followed by application of the adhesive composition, parts by weight: Polyethylene- 45 glycoladi-, pinate 2,4-Toluilendi- 20-30 isocyanate 15-25 Acetylacetonate 50 manganese or iron 0, 005 -0.01 Acetone 95-100 and incubated for 12-18 hours at 20-23 ° C. 55 Sources of information taken into account during the examination 1. Хрулев В.М. Синтетические клеи и мастики. М.·, Высшая школа, 1970, с. 103.1. Khrulev V.M. Synthetic adhesives and mastics. M. ·, Higher School, 1970, p. 103. ZQZq .2. Авторское свидетельство СССР № 539934, кл. С 09 J 3/16, 1975 (прототип)..2. USSR copyright certificate No. 539934, cl. C 09 J 3/16, 1975 (prototype). ВНИИПИ Заказ 562/6 Тираж 637 ПодписноеVNIIIPI Order 562/6 Circulation 637 Subscription Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4Branch of the PPP Patent, Uzhgorod, Project 4,