Клеевая композиция

Клеевая композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: для склеивания бумаги, фотобумаги, картона и изделий из них. Сущность изобретения: клеевая композиция содержит , мае.ч.: бутадиенстирольный латекс 100, натриевая соль продукта этерификации стиромаля жирными спиртами фракции Су- Сэ с мол.м. со степенью, этерификации 0.4- 0,6 и кислотным числом 190-200 мг КОН/г 2-20, мочевина 2-42,5, загуститель 0,2-25,5. вода - 115-230. Клей получают простым смешением компонентов. Характеристики клея: склеивающая способность при соединении бумаги 8-40 с, при соединении картона 15-60 с, при соединении фотобумаги с картоном 15-80 с, бумаги со стеклом 20-40 с, соединения выдерживают 90 циклов попеременного замораживания - оттаивания при -20°С и -30°С. 2 табл. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4912471/05 (22) 18.01.91 (46) 23.10.92. Бюл, М 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетического каучука им. акад.

С.В.Лебедева (72) Е.Г.Чурбакова, В.Я.Поздняков, Н.В.Енина, P.È.Mèðêèíà, Н.Е.Воробьева, В.А.Яковлева, E.Ã.Ëåíñêàÿ, В.Н.Соколов, Н.А.Зуева, Н.А.Дюдькова, Р,И.Киреева, В.Я Падерин, Н.А.Мокейчев, B.À.Êîðîëåíêî, А.В.Молодыка и В.АЛривалов (56) Авторское свидетельство СССР

% 702051, кл. С 08 L9/10, 1977, Авторское свидетельство СССР

N 808507. кл. С 09 J 3/12, 1979.

Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1294812, кл. С 09 J 3/12, 1985.

Изобретение относится к водоразбавляемым клеевым композициям на основе латексов и может быть использовано в быту для склеивания бумаги, фотобумаги, картона и изделий из них.

Известна клеевая композиция — клеящая.мастика, содержащая латекс синтетического каучука, адгезионную добавку, наполнитель и модификатор при следующем соотношении компонентов, мас.g:

Латекс синтетического каучука 45-75

Адгеэионная добавка 1,5-25

Модификатор 1-10

Наполнитель Остальное

В качестве латекса синтетического каучука композиция содержит латексы сополимеров бутадиена со стиролом, „„5Q„„1770340 А1 (sa)s С 09 J 109/08//С 09 J 109/08, 125:08 (54) КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ (57) Использование: для склеивания бумаги, фотобумаги, картона и изделий из них. Сущность изобретения: клеевая композиция содержит, мас.ч,: бутадиенстирольный латекс

100, натриевая соль продукта зтерификации стиромаля жирными спиртами фракции С7—

Cg с мол.м. со степенью, зтерификации 0,4—

0,6 и кислотным числом 190-200 мг КОН/г

2-20, мочевина 2 — 42,5, загуститель 0,2-25,5, вода — 115-230. Клей получают простым смешением компонентов. Характеристики клея: склеивающая способность при соединении бумаги 8-40 с, при соединении картона 15-60 с, при соединении фотобумаги с картоном 15 — 80 с, бумаги со стеклом 20 — 40 с, соединения выдерживают 90 циклов попеременного замораживания — оттаивания при -20 С и -30 С. 2 табл. пипериленом, иэопреном и нитрилом акриловой кислоты. В качестве адгезионной добавки композиция может содержать зтиленгликоль, поливиниловый спирт, натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, и в качестве модификатора — метиленхлорид.

Недостатком указанной композиции является ее низкая морозостойкость: она выдерживает 10 циклов попеременного замораживания — оттаивания при (— 20)(+25 С). Кроме того, использование в составе клеевой композиции метиленхлорида делает ее производство взрыво- и пожароопасным. Метиленхлорид оказывает также наркотическое действие на организм человека.

Известна также клеевая композиция, включающая латекс синтетического каучука, 1770340 мочевину, загуститель, морозостойкую добавку и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Латекс синтетического каучука 65 — 96 5

Мочевина 1-12

3 агустител ь 0,1 — 4,5

Морозостойкая добавка 1-8

Вода 1,9 — 10,5

В качестве латекса синтетического кау- 10 чука композиция содержит латексы сополимеров бутадиена со стиролом, В качестве загустителя композиция содержит карбоксиметилцеллюлозу, а в качестве морозостойкой добавки — этиленгликоль (2). 15

Недостатком указанной композиции также является ее низкая морозостойкость и, кроме того, относительно невысокая склеивающая способность даже при соединении таких материалов, как: 20 бумага — бумага 30 бумага — фотобумага 90 картон — картон 120

Склеивающая способность измеряется в секундах. 25

Наиболее близкой к заявляемому решению по технической сущности и достигаемо- . му эффекту является клеевая композиция, включающая бутадиенстирольный латекс, мочевину, загуститель, морозостойкую до- 30 бавку, гидролизат белковый, поли-1,2-диметил-5-винил-пиридиний метилсульфат и воду при следующем соотношении компонентов, мас. :

Бутадиенстирольный латекс 35 (в пересчете на сухое вещество)

Моче вина

Загуститель

Морозостойкая добавка 1,0-8,0

Гидролизат белковый 0,3- 1,2

Поли-1,2-диметил-5-винилпиридиний метилсульфат (в пересчете на сухое 45 вещество) 0,23-0,9

Вода Остальное

В качестве загустителя композиция содержит натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, в качестве морозостойкой добавки 50 — этиленгликоль или глицерин (3).

28,8 — 45,7

1,0-12,0

0,1-4,5

По сравнению с композицией (2) данная композиция имеет удовлетворительную склеивающую способность при соединении 55 таких материалов, как бумага — фольга алюминиевая — 100 с, бумага — стекло — 60 с.

Недостатками указанной композиции являются ее относительно низкая морозостойкость, Целью изобретения является повышение морозостойкости композиции, Поставленная цель достигается тем, что известная клеевая композиция, включающая бутадиенстирольный латекс, мочевину, загуститель, морозостойкую добавку и воду, в качестве морозостойкой добавки содержит натриевую соль продукта этерификации стиромаля жирными спиртами фракции Сг—

Cg с молекулярной массой 5200-10000, степенью этерификации 0,4-0,6 и кислотным числом 190-220 мг КОН/г при следующем соотношении компонентов, мас,ч,:

Бутадиенстирольный латекс (на сухое вещество) 100

Указанная натриевая соль низкомолекулярного продукта этерификации стиромаля жирными спиртами Ст — Cg 2-20

Мочевина 2-42,5

3 агустител ь 0,2 — 25,5

Вода 115 — 230

В качестве бутадиенстирольного латекса используют латексы следующих сополимеров, например, 65 мас,ч, стирала с 35 мас.ч. бутадиена или 30 мас.ч. стирола с 70 мас.ч. бутадиена.

С целью улучшения склеивающей способности в качестве латекса композиция может содержать латекс карбоксилированного бутадиенстирольного каучука, например, латекс сополимера 65 мас.ч. стирала с 35 мас.ч. бутадиена с 0,7 — 4 мас.ч. метакриловсй кислоты или 70 мас.ч. стирола с 30 мас.ч. бутадиена с 2 мас.ч. метакриловой кислоты.

Целесообразно вводить в композицию антисептик в количестве 0,05-0,2.

В качестве загустителя композиция может содержать рыбный клей, казеин или поливинилпирролидон 400 (ТУ 64-5-4-84).

Рыбный клей является продуктом переработки отходов производства кож рыб трес ко вы х и о род (О СТ 15-146-76) — Клей рыбный особых кондиций. В качестве антисептика композиция может содержать формалин, пентахлорфенолят натрия или фенол.

Использование приема введения натриевой соли низкомолекулярного продукта этерификации стиромаля жирными спиртами фракции С7-Cg в клеевую композицию неизвестно.

Способ ее получения состоит в следующем. Вначале проводят сополимеризацию стирола с малеиновым ангидридом в молярном соотношении 1:1 при 140 С в течение 1 ч в присутствии регулятора молекулярной массы — триэтаноламина — в количестве 0,1 мас. на 100 мас.ч. суммы мономеров, ини1770340

i0

)

55 циатора — азобисизобутиронитрила — в количестве 3 мас.% на 100 мас.ч. суммы мономеров в среде растворителя циклогексанона, причем в течение всего процесса осуществляется дозированная подача инициатора. Полученный в результате низкомолекулярный продукт — стиромаль— имеет концентрацию 10 — 15% и характеризуется мол.м. 5000-10000.

Затем проводят отгонку растворителя и увеличивают концентрацию стиромаля до

75-85%. После этого проводят этерификацию стиромаля жирными спиртами фракции

Ст-Cg при мольном соотношении стиромаль — спирт 1:1,3 при 150-160 С в течение

6 — 6,5 ч, а затем проводят омыление полученного эфира 18 — 20%-ным раствором едкого натра при температуре 80 — 100 С в течение 30 мин и доводят рН реакционной смеси до значения 10.

Проведением отгонки с острым паром освобождаются от остатков циклогексанона и доводят содержание непрореагировавших спиртов в смеси до значения 5-10%, Таким образом, конечный продукт представляет собой однородную вязкую массу коричневого цвета с массовой долей сухого вещества 40-50% и рН 10+ 0,5, Полученный продукт характеризуется следующими показателями: степенью этерификации эфира стиромаля и кислотным числом эфира стиромаля. Степень этерификации определяется весовым способом, Кислотное число определяется по методике, разработанной в ЦНИЛХИ, Методика состоит в следующем. Навеску эфира кипятят в течение 30 мин в смеси пиридина с водой, затем добавляют 40 мл нейтрализованного по тимолово-синему ацетона и титруют 0,1 н. раствором ЙаОН до синей окраски с последующим расчетом кислотного числа, Соблюдение указанных условий при проведении стадии полимеризации стирола с малеиновым ангидридом и стадии этерификации полученного стиромаля позволяет получить эфир стиромаля со степенью этерификации 0,4 — 0,6 и кислотным числом

190-220.

Авторами установлено, что только использование натриевой соли низкомолекулярного эфира стиромаля с вышеуказанными характеристиками молекулярной массы, степени этерификации и кислотного числа позволяет достигнуть указанной цели изобретения.

Использование натриевой соли эфира стиромаля с мол.м, 5100, степенью этерификации 0,3 и кислотным числом 260 {эфир получается за счет сокращения времени этерификации до 3 ч) значительно ухудшает морозостойкость клеевой композиции, Невозможно получить натриевую соль эфира стиромаля со степенью этерификации больше 0,6 и кислотным числом меньше

190, В этом случае требуется видоизменить способ и на стадии этерификации ввести в реакционную смесь катализатор (серную кислоту), но полученный продукт не омыляется щелочью.

Примеры, иллюстрирующие изобретение, представлены в табл, 1 (составы клеевых композиций), и в табл. 2 (их свойства).

Приведенные примеры свидетельствуют о том, что заявленная клеевая композиция обладает повышенной морозостойкостью по сравнению с клеевой композицией по прототипу. Способ получения композиции прост и она является технологичной при использовании.

Формула изобретения

1. Клеевая композиция, включающая бутадиенстирольный латекс, мочевину, загуститель, морозостойкую добавку и воду, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения морозостойкости, она содержит в качестве морозостойкой добавки натриевую соль низкомолекулярного продукта этерификации стиромаля жирными спиртами фракции Ст — Cg с мол,м. 5200 — 10000, степенью этерификации 0,4-0,6 и кислотным числом 190 — 220 мг KOH/ã при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: бутадиенстирольный латекс (на сухое вещество) 100 указанная натриевая соль низкомолекулярнаго продукта этерификации стиромаля жирными спиртами фракции Ст-Сэ 2 — 20 мочевина 2,0 — 42,5 загуститель 0,2 — 25,5 вода 1 15 — 230

2. Композиция поп.1, отл ич а ю ща яс я тем, что, с целью повышения склеивающей способности, она содержит в качестве бутадиенстирольного латекса латекс карбоксилированного бутадиенстирольного каучука.

1770340

СЭ ь сч

СЧ СЧ ь м

I CV

Э

1» л во

ID

Ф

X ч

1л (О

У

Щ

° С

» чЭ!

Св

aC3 м

С3

СЭ е

СЭ

I N

»

СЭ е»

О л

1 1»

S

IO

s в

X а

Э вaI3

У

6

X аА

О Ca(СЧ -С

»

1 CV

С3 л

IO с о а

l

IO с о

О.

lv

lA

I сч

О м

I СЧ

Я

Ф

Ф

l и аА ь

О

СО

С

СЧ ) С

У и

fO

У

Щ

X о и

СЭ

СЧ

1 СЧ

СЧ СЭ

С Ъ

О с с

fO

X о

О.

lu а

X в

CD

>У

z

6 о а х

s и о м

fO а

Ф

X с о с о о

lA

4 сэ мм

СЧ аА

I СЧ ь

С Ъ

1 СЧ

О.

X

S а с

X с о

C о и

1и

Й о

l о х л дФ

СЭ

fg

z ъ(Ъ

lfl

1 СЧ аА

СЭ СЧ

CV -Ф

СЭ

С Ъ

В Сч о м

СО

У

lA м

О са м м

СО

СЧ

-4

LA м

СЭ оО

С Ъ аА

A (СЪ

I ca3

ln

О ЪЧ

СЧ

>Х

S

IO о

z о

lA Ln

ВСЪ СЧ

СЧ .С

О м

1 Сч х .О

6 с

СЭ

ВЭЪ ь

СЧ»

СЧ

lA

С» !

СЧ

СЭ

l» в

LO

С ь

И

СЭ о х .СЪ с

Ф

3Ф

У и

Э

6

z

% а

Ф ч о

1 в

1

1

1

5» 5

I В

I 3 о

3 I СЭ

СЧ I з

В I

1.!

1 I

3 I

»

СЭ м 1

IO

l» и о ь ь

СЧ .СЧ

fO fO

X и

ХЛ 3 о

ВО СЭ а е и

Y М

IQ

l Z

Ф СЧ

С"Ъ X е

lO о

IQ ч

Э

C и

X х

° а м m

cg X

Э

1v m

Ф C

° С

СЭ и»

Y а

X и х

l" й

ы с

Й 3 °

У = Э=

И Э У

26и с m

СЧ S Z а

° с в

ufo

zzo

Y Х Х а аe

6 Iс

v o хх!

Ф Э

1- l- СЧ я m f"ОЪ

CO ъО !»» х

ФФ6 ааа

6 Ф Э е z x

S S S

ààà ссс

aA O сЧ

СЧ

О с о

v

Ф а

Ф

S а с

СЭ

Ъ С

ЧС

z о ч с о

Ф

X fO о о

r ч

С= СО ч» сч man

l»»

Эъ -С во х х

fQ ° IQ ау а

6 ° Э

z vs

m $ аz а с с всъ

Ф

l"

Щ с о

tv

Ф в о

IQ I9 х а

Ф Ol и ч s

Ф СЭ, 1- С л

\О Cfa с х

z я;

6 х

ВЭ lO

ID 3I а

3 СО М Со IO Сй ЕЭ

3 э(с

I в t

l в м! о (дв ь

° !

I вв! в

I 1! в

I ЭС(сэ м! ь

3 ° 5»

В!в

l I

1 5

3 Х! О

5 СЧ(Ь

t »» (1

3 3 (3 !

l 1 СЭ

1 I О

I » В

1 3

3 (3 I! o

СЭ(О

I »-I

1 5

1 1

5 5

1 Ь

3 О

1 Cn(1 (3 — — 4

1 5

1 I (О

1 3 O

° 1 001 у в !

v у в вь! 1-4

3 l

S 43

X 3 !

I (О

X 3 I С:Э

ВЭ l LO(0 5 !! — 3

О! (О

Y 3 1 O

I anI »

Ш 5

Г 1

fO 3 I ь

ZINO

6 5 .4 т»

z I о г — в

С 3

Z33O

О! ВЬ х Ifat

1 В

3 О I О

l 3 Ы(О

1 t В

3 В .1 3 ! 1

I

1

3

l

I в

З 5

Х в В

ID I

Z t Y о с

1 й

О 3Y u

S 6

z а

S лв

С (Э о и о

6 О

6 Z 1 6 аач z

Э IL CC X

С С 6

О. ЛП(6 в-хи у авэо о

z: с о.

1 1

O aO

» сч

1 1! в

В 1

1 I! I

В 5

I 1

4 1

ЭЪ

m л х v.

Л ЪСЪ С

Ш В X о

Y X Э

С

lO X IS

X X

l- ЧZ

IO 1 X е счч

S X

- а

0 I X а z C

ЧСС3"

x O x m (=ze

3

I !

1

l в б

I

I

l в

1

1

1

5

3

I

3

I

1

1

1 в

1

3

1

1 !

1

В

1 б

I !

I

I !

3

3

I в !

I

3

l

6 с о а

1и

У °

° 1О

v co

m 5

X с Ъ ! аА ыЪ ъО м

СЭ

ID а

Э СО м с

C о m и а

° 6

lA - ъОСО S

I )

ОО О

af3 an c

aA o

s cn u

Y О

a- z

m ° о

X с(О ОЭ

М IO

v хл и

61- О и.

IS Я. д х х э их

C 3- m

О О 3а с;

x v v в- z

И У

z o

Эъх в

S OLn ч 6ъО

mot

1- со

7, LD ъо а х s

IX fO Y

Уъ 1

z e ig

z x

fQ

6 -O оух а ° e

x u!»

fO

6 °

S Е У

6 (Р и

I-zm лч%

lO Щ

I" lA

° лм у во, ° v

u °

fO У 6

z ° с и о

anma м X s (vo v л

Щ

C v У о °

am o

X К 6 (- о и а IA

° l- ЧЭ

У О

° Ig

v ° а

m У Э

z и s

anmс чэко

IOo О ам и

Ф

Z ам

z асо

6 о х

С Sao о к

И ОсЪ с ь

Ln о.

r u

1 CO

С CO С Ъ ъО ОЭ

an 1. У, ОСО I»

° О

CO .С ! °

О - ССЪ

O aC3 (5- в

О М г= о о

I- L M3

Ln

ЧЭО Z

1 с Ъ Y

v t а

hC СЭ fg

С.Э LO

1770340

Твблицв2

Сводстеа компоэицид по примерам 1 14 с буивгв фольге влюминиевая

Компоэиция по примеру

Склеивввщвя способность

Нороэостодкость (число цмклов попеременного эвморввиввиияоттвиввния ) Степень этернфиквцин эфире стиромвля

Средняя мол.м. эфира стиромвля б2мрСв бумвгв бумвгр стекло фотобумвгв кертон крртрн квртой при -20 С при -30 С

15 25 25

0,4

220 7300

Не выдермнввет одного цикла

1К

13 (контрольньй по прототипу) 100 60 70

Не выдерживает одного цикла

013 260 5100

30 40 40

14К

Составитель Е.Ленская

Техред М.Моргентал Корректор Т,Палий

Редактор Т.Иванова

Заказ 3712 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

3

4к

6

8

11

12К

30 15

35 . 35

20 20

90 90

80 80

80 80

60 60

25 25

15 15

35 35

25 25

25 25

72

72

72

Не выдерживает одного цикла

2

0,6

0,6

0,5

0i4

0,5

0 5

0,4

0,6

0,5

0,5

190 7800

190 5200

200 8300

220 8400

200 6800

200 9900 . 220. 9700

190 6500

200 7600

200 5900