Клеевая композиция

Клеевая композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к получению клеевых композиций, используемых для приклеивания полимерных пленок, фарфора и фаянса к металлическим поверхностям, например при производстве металлопласта, а также в медицинской промышленности в зубном протезировании. Изобретение позволяет повысить жизнеспособность композиции до 12 мес., прочность на отслаивание поливинилхлоридной пленки от металла до 3,0 кН/м и теплостойкость соединения до 70°С за счет дополнительного содержания в комозиции соединения, выбранного из группы, содержащей бис-2,2-диметилпентеноилгидразид, N,N<SP POS="POST">1</SP>-бисэтилакрилатгидразид, пентаэритрит-бис-2,2-диметилпентеналь и пентаэритрит-моно-2,3-диметил пентеналь. Клеевая композиция содержит, мас.ч.: сополимер 40 - 50 мас.% бутилакрилата, 45 - 55 мас.% винилацетата и 3 - 7 мас.% акриловой кислоты 100, указанное соединение 0,5 - 4,0, органический растворитель 150 - 300. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ($3)5 С 09 J 4/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A ВТОРСКОЬЮ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11

СН2=С- С вЂ” 1ЯН- 2 !

С2Н5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ П НТ СССР (21) 4346415/23-05 1 (22) 21. 12.87 (46) 23. 05. 90. Бюл. М - 19 (72) А.Ю. Генералова, Л.А. Герштейн, A.Е.Куликова, A.È.Ñîðîêèí, Е.М.Просина, Г.А.Маршалок, В.И.Кушнирюк, В.И.Котков и Ф.И.Цюпко (53j 668.395.6 (088.8) (56) Патент Франции N - 2241600, кл. С 09 J 3/14, опублик. 1975.

Патент США 9 4185050, кл. С 08 L 33/02, опублик. 1980. (54) КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ (57) Изобретение относится к получению клеевых композиций, используемых для приклеивания полимерных пленок, фарфора и фаянса к металлическим поверхностям, например, при производстве металлопласта, а также в

Изобретение относится к области получения клеевых композиций, используемых для приклеивания полимерных пленок, фарфора, фаянса к металлическим поверхностям, например, при производстве металлопласта, а также в медицинской промышленности в зубном протезировании.

Цель изобретения — повышение жизнеспособности композиции, прочности при отслаивании и теплостойкости соединения поливинилхлорида с металлом.

В композиции используются производные гидразина: N,N -бис-2,2-диметилпентеноилгидразид формулы

„.Я0„„1565868, А 1

2 медицинской промышленности в зубном протезировании. Изобретение позволяет повысить жизнеспособность композиции до 12 мес, прочность на отслаивание поливинилхлоридной пленки от металла до 3,0 кН/м и теплостойкасть о соединения до 70 С за счет дополнительного содержания в композиции соединения, выбранного из группы, содержащей бис-2,2-диметилпентеноилгидраэид, N,N --бисэтилакрилатгидразид, I пентаэритрит-бис-2,2-диметилпентеналь и пентаэритрит-моно-2,3-диметил пентеналь. Клеевая композиция содержит, мас.ч.: сополимер 4050 мас.7. бутилакрилата,45-55 мас. Е винилацетата и 3-7 мас. Х акриловой кислоты 100, указанное соединение

0,5-4,0; органический растворитель

150-300. 3 табл. с н о

I ll

СН =СН-С 2 С вЂ” С вЂ” ЯК1 снЗ

N,N -бис- o(- этилакрилоилгидраэид формулы и та кже пентаэритрит-бис-2, 2-диметилпентеналь формулы

1565868 пентаэритрит-моно-2,2-диметилпентеналь формулы

Оснр си он сн =сн сн -с(сн ) с

Осн2 сн2он

30

Соединения — производные гидразина получают ацелированием гидразина хлорангидридами кислот, 15 !

Синтез N,N -бис-И-этилакрилоилгидразида и N,H -бис-2,2-диметилпентеноилгидразида осуществляют следующим образом.

Синтез проводят в 3-горлой стек- 20, лянной колбе, снабженной капельной ..воронкой, термометром и мешалкой. В качестве акцептора хлористого водо, рода применяют 10%-ный водный раствор едкого натра. Смесь, состоящую 25 из 8 r (0 25 моль) гидразина и 20 г (0,5 моль) БаОН (10%-.ный водный ра-. створ), охлаждают до 263 К и при ,постоянном интенсивном перемешивании добавляют по каплям 59,25 r (0,5. моль) хлорангидрида кислоты (e(-этилакрилоилхлорид или 2,2-диметилпентеноилхлорид), выдерживают температуру реакционной смеси не вьш е 273 К. Через 1 .1 после прибавления хлорангидрида продукт трижды экстрагируют эфиром (по 200 мл), сушат над безводным сульфатом магния и отгоняют экстрагент. Полученные твердые продукты очищают перекрис- 40 таллизацией из гексана. Физико-химические характеристики полученных продуктов приведены в табл..1.

Пентаэритрит-.бис-2,.2-диметилпентеналь получают из свежеперегнанного 45

2,2-димешилпентеналя и очищенного пентаэритрита в присутствии фосфорной кислоты (катализатор) и бензола (азео- тропообразующий растворитель). Синтез проводят в термостатированном стек- 50 лянном реакторе емкостью 500 мл, оборудованном насадкой Дина-Старка, в который помещают 300 мл бензола, 61,6 r (0,55 моль) 2,2-диметилпентеналя, 34,0 r (0,25 моль) пентаэрит. рита, 1 мл ортофосфорной. кислоты.

Реакционную смесь выдерживают при температуре кипения бензола до прекращения выделения воды в насадке Дина-Старка ° После окончания реакции смесь охлаждают до комнатной температуры, фосфорную кислоту нейтрализуют бикарбонатом натрия, далее реак ционную смесь фильтруют, отгоняют растворитель и получают белый кристаллический продукт, который перекристаллиэовывают из этанола. В результате получают бесцветные пластинчатые кристаллы, хорошо растворимые в ацетоне, четыреххлористом углероде, диэтиловом эфире.

Пентаэритрит-моно-2,2-диметилпентеналь получают аналогично синтезу пентаэритрит-бис-2,2-диметилпентеналя с той лишь разницей, что для синтеза берут 30,8 (0,275 моль) 2,2-диметилпентеналя. Физико-химические характеристики соединений представлены в табл.2.

Пример 1. В реактор, снабженный механической мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 3,75 r (3 мас.%) акриловой кислоты,62,5 r (50 мас.%) бутилакрилата, 56,25 r (47 мас.%) винилацетата, 0,375 r перекиси бензоила и 125 r

1 этилацетата. Включают перемешивание и обогрев. Полимеризацию проводят о при (75+3) С в течение 9 ч, после чего добавляют 2,5 r (2 мас.ч. на

t00 мас.ч. сополимера) N,N -бис-2,2-диметилпентеноилгидразида и 150 г (сумма растворителей составляет

233 мас.ч. на 100 мас.ч. сополимера) этилацетата. Получают клей с содержанием массовой дЬли нелетучих веществ 30%. ,На обезжиренную поверхность холоднокатаной или оцинкованной стали наносят клей, выдерживают металлическую пластину в муфельной печи при

300 С в течение 75 с охлаждают 10 с на воздухе при комнатной температуре и с помощью валков приклеивают пластифицированную ПВХ-пленку к стали.

Испытания металлопласта на адгезию, прочность при отслаивании проводят через сутки после изготовления образцов. Прочность при отслаивании измеряют на универсальной машине марки "Цвик" со скоростью раздвижения захватов 32+1 мм/мин, до и после о прогрева металлопласта при 70 С в течение 7 ч.

Адгезию оценивают выдавливанием с помощью пуансона с шаровым наконечником сферической лунки в центре

1565868

20 надреза в виде двойного креста. Лдгезпю определяют по глубине лунки, при которой начинается отслаивание

ПВХ-пленки от поверхности металла.

Пример 2. В реактор, снабженный механической мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 9 r (7 мас. ) акриловой кислоты, 50 r (40 мас.%) бутилакрилата, 10

62,5 г (53 мас.%) винилацетата, 0,375 r перекиси бенэоила и 125 г этилацетата. Включают перемешивание и обогрев ° Полимериэацию проводят при (75+3) С в течение 9 ч, после чего 15 добавляют 4 r (3 мас.ч.) N N -бис-2,2-диметилпентеноилгидразида и

150 r (сумма растворителей 233 мас.ч.) ксилола. Получают клей с массовой долей нелетучих веществ 30 . Приклеивание ПВХ-пленки к поверхности стали осуществляют аналогично примеру 1.

Пример 3. В реактор, снабженный механической мешалкой, об- 25 ратным холодильником и термометром, загружают 6 25 r (5 мас. ) акриловой кислоты, 56,25 г (45 мас.%) бутилакрилата, 56,25 г (50 мас.%) винилацетата, 0,375 r перекиси бенэои- 30 ла и 125 г этилацетата. Включают перемешивание и обогрев. Полимеризацию проводят при (75+3). С в течение

9 ч, после чего добавляют 6,25 г (4 мас.Х) N N -бис-. . -этилакрилос .

35 илгидразида и 150 r (сумма растворителей 233 мас.ч.) бутилацетата. Получают клей с содержанием массовой доли нелетучих веществ 30%. Приклеивание ПВХ-пленки к поверхности стали осуществляют по примеру 1.

Пример 4. В реактор, снабженный механической мешалкой, обратHbrM холодильником и термометром, загружают 6,25 r (5 мас. ) акриловой 45 кислоты, 56,25 r (45 »ac.%) бутилакрилата, 61,8 г (50 мас. ) винилацетата, 0,375 г перекиси бензоила и

125 r эти. ацетата . Включают перемешивание и обогрев. Полимеризацию про= водят при (75+3) С в течение 9 ч, после чего добавляют О,б r (0,5 мас.ч.) пентаэритрит-бис-2,2-диметилпентеналя и 150 r (сумма растворителей 233 мас.ч.) этилацетата.

Получают клей с содержанием массовой доли нелетучих веществ 30 . Приклеивание ПВХ-пленки к поверхности стали осуществляют. по примеру 1 °

Пример 5. В реактор, снабженный механической мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 3,75 r (3 мас.%) акриловой кислоты, 51,25 г (42 мас. ) бутилакрилата, 68,75 r (55 мас.%) винилацетата, 0,375 г перекиси бензоила

125 r этилацетата. Включают перемешивание и обогрев. Полимеризацию проводят при (75+3) С в течение 9 ч, после чего добавляют 1,25 r (1 мас.ч.) пентаэритрит-моно-2,2-диметилпентеналя. Полученный клей выливают на полиэтиленовую подложку для полного удаления растворителя. Свободную от растворителя полимерную пленку растворяют в этаполе (233 мас.ч.) до

Ъ получения 30%-ного раствора клея.

Приклеивание ПВХ-пленки к поверхности стали осуществляют по примеру 1.

П р е р 6. В реактор, снабженный механической мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 6,25 г (5 мас. ) BKprrll0BQA кислоты, 56,25 r (50 мас. ) бутилакрилата, 60=г (15 мас. ) винилацетата, 0,375 г перекиси бензоила и

125 г этилацетата. Включают перемешивание и обогрев. Полимеризацию проводят при (75+3) С в течение 9 ч, после чего добавляют 2,5 (2 мас.ч.)

N,N -бис-d-этилакрилоилгидразида и 150 r (4300 мас.ч.) этилацетата.

Получают клей с содержанием массовой доли нелетучих веществ 30 .. Приклеивание ПВХ-пленки к поверхности стали осуществляют по примеру 1.

Пример 7. В реактор, снабженный механической мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 6,25 r (5 мас. ) акриловой кислоты, 56,25 r (45 мас. ) бутилакрилата, 60 r (50 мас. ) винилацетата, 0,375 г перекиси бензоила и 325 г этилацетата. Включают перемешивание и обогрев. Полимеризацию проводят при (75+3) С в течение 9 ч, после чего добавляют 2,5 r (2 мас.ч.) пентаэритрит-бис-2,2-диметилпентеналя.

Полученный клей выливают на полиэтиленовую подложку для полного удаления растворителя. Свободную от растворителя полимерную пленку растворяют в циклогексаноне (150 мас.ч.) до получения 30 .-ного раствора клея.

Приклеивание ПВХ;пленки к поверхности стали осуществляют по примеру 1.

1565868

Физике-механические свойства таллопласта представлены в табл ме° 3 °

Формула изобретения

Клеевая композиция, включающая сополимер бутилакрилата, винилацетата и акриловой кислоты и органический растворительв о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с цепью повышения жизнеспособности композиции, прочности при отслаивании и теплостойкости соединения поливинилхлорида с металлом, она содержит сополимер 4050 мас. бутилакрилата, 45-55 масе%

Укаэанный сополимер 100

Указанное соедикение 0,5-4„0

Органический ра/ створитель 150-300

Таблица 1

Формула соединения

Выход, г/I

Элемеитлый состав

61,05 8,10 14,42 61,22 8,16 14,22 35,3/84

66,45 9,67 11,23 66,64 9,59 11,10

35,7/85

Т а б л и ц а 2

Формула соединения

Элемеитиый состав

Ныход, г/I

Налдеио ° I Вычислеио, Х

Н С Н

rocHz% сн =сн-снг-с(снz)2-с-н

2 ОСН2

400

70,18 9,99 70,34 9,94

55,0/87,ОСН2 ч СН2 ОН сн 2=Он- си 2- с (снВ) 2- 0- н

2 сигОН 389 63 1! 9 46 62 58 9 57 51 2/Sl

Таблица 3

Пример Акриловый сололимер

ИодиФиьэ руюзьче добавки

Клей

8110ltlllH8 YC JIO D H BR

Физико-механические свойства металлоплэстэ диане ргаииеский оячкость по вискоэиметвид способСостав

Содеркаиие, мас.I

Содервяиие, мас.I

Состав яство итель клея

I ë убилаа лупки, мч

Прочиость при отсляиввиии, кН/м ность ру в

83-4 прп

20 ч,мии мес до про- после грена прогрева

Н,Н -бис-2, 2-73иметиллеитеиоилАкрилопый со" полимер 100

Растворитель 233

Иодифицируюпая добавка 2 есцветЭтилацетат

Акриловяя кислота

Еутилакрилат

Вииилвиетат иая вяз

47 хая прозрачная кмдкость 6 гидраэид

2,8/2,7 2,2/2,2 8

Акриловый сополимер 100

Растворитепь 233

Иодифигачрую иая добавка 3

То ке

Н,Н -бис-2, Этил2-Диметил- ацетат, пеятеиоил- ксилол

Акриловая хислотв

Еутилвкрилат

Вииилалстат

53 гидраэил

7 12 2,8/2,7 2,2/2,2 8

ЕесцветIIsR вяэ

Акриловый сополимер 100

Растворитель 233

Иодифицирующая добавка 4

Эт!о э цеН>Н -бис"

-ЭтилакрилоилгидАкрилолая кислота

Еутилакгилат

Вииилаиетат

50 тат, бутилвпетат

KQH Про эрачиая яидкость 6 разил

2,9/2,8 2,3/2,2 8

О

В 352 (СН2 Яа С- С- Н-) зг

) с2нб

СНВ О

1 3

СН2=СН-СН2-С вЂ” С-КН-)

) 2 420 сн, винилацетата и 3-7 мас акриловой кислоты и дополнительно соединение, выбранное из группы, содержащей бис-2,2"диметилнентеноилгидразнд, N,И—

-бис-Ы"этилакрилоилгидразид, пентаэритрит"моно-2,2-диметигпентеналь и пентаэритрит-бис-2,2-диметилпентеналь при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

1565868!

fpnnnnoeone ты\з. 3

Пример

Лкрнловый саполимер

Модифицирующие ло ба вин

Клей

Состав

Вневкнй вид клев

Услоннак

ЗЬтзкеФнтнкл млзвлнчгткме сзовстлч метлллличзгтз способность

Содерханне, мас,l

Состав

Содерканне, мас.2

Прочность ири отспзиззлнн, кп/и мес по про- после грезе ïðoгрезе

3 llnвцвтвт

То ве

50 б 12 2,9/2,8 2,3/2,2 8

Этилацетат, этанол

42

55 f 00 теналь б 12 2,8/2,7 2,!/2,1 8

То не

Этипацетат

6 12 2,9/2,8 2,2/2,1 9 уо хе

8 12 3,0/2,9 2,3/2,2 9 (теналь нон

Толуол, бензол

6 0,6/0,48 0,1/0,1 2

П р и и е ч а н и е. В числителе приведены данные по прочности прн отслаивании ПВХ-пленки холоднокатаной стал», в знаменателе - к оцинкованной стали.

Составитель Г.Мишензникова

Редактор Н.Яцола Техред М.Ходанич Корректор М.Самборская

Заказ 1198, Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ÓNfãîðoä, ул. Гагарина, 101

4 Лкрилован кис" лота

Бутилакрнлвт

Вннилацетат

5 Акрнловав кислота

Бутилакрилат

Внкилацетат б Акриловаа кислота

Бутилакрнлат

Виинлацетат

7 Акриловав хнслота

Бутнлвкрилат

Вннилацетат

8 Акриловаз кнс(Изве- лота сткий) Бутилакрилвт

Вннилацетат

ПентаэритрНТ áèo-2 °

2-днметнлпентеналь

ПентазритPHToooNo-2,2-днметилпенN>N -бис-of-Этнлакрнлоилгидразил

Пентазрнтрит-бнс-2 2-диВ метнлпенОрганмческий растворнгель

Этнлацетат ° циклогексаАкриповый сополниер 100

Растворителз 233 нодпфицируюцав добавка 0,5

Лхриловый сополнмер

Растворнтель 233

Нодифнцируицал добавка 1

Акриповый. сополниер 100

Растворитель 300

11однфнпируоцав добавка 2

Акрнновый сополимер 100

Растворитель 150

Подифицирунцав добавка 2

Смесь трех акркповых сополнмеров !00

Растворитель 233

Гександиолднакрилат 1

Бесцветнав вкзхав прозрачнаа нндкость вкзкость по внскознмгт ру в

ВЗ-4 прн

20 ч,мнн

Глубина лтмкн, мм