Клеевая композиция для приклеивания поливинилхлоридных отделочных материалов

Клеевая композиция для приклеивания поливинилхлоридных отделочных материалов

Реферат

 

Использование: для приклеивания поливинилхлоридных отделочных материалов (пленок, вакуум-формовочных плиток и т. д. ) к различным подложкам: бетонным, оштукатуренным, деревянным (ДСП, ДВП, фанера), окрашенным, а также для склеивания дерева, картона, бумаги, кожи, ткани между собой и в любом сочетании. Сущность изобретения: клеевая композиция для приклеивания поливинилхлоридных отделочных материалов содержит 46% -ную водную дисперсию сополимера метилметакрилата, бутилакрилата и метакриловой кислоты при массовом соотношении звеньев 40 : 55 : 5, 82,8 - 95,6% продукт взаимодействия редкосшитого сополимера метакриловой кислоты и бутилакрилата с диэтиламином или моноэтаноламином 0,1 - 1,0% , дибутил- или диоктилфталат 3 - 16% , продукт полимеризации окисей этилена и пропилена с жирными спиртами C₇-C₁₂ 0,4 - 0,5% , тетраметилтиурамдисульфид 0,05 - 0,20% , 25% -ный водный раствор аммиака 0,2 - 0,7% . Характеристики клея: прочность клеевого шва при отслаивании через 24 ч ПВХ пленки от фанеры 2,25 кгс/см, ПВХ пленки от ДСП 1,20 кгс, см, предел прочности клеевого шва при сдвиге: вакуум-формовочная плитка из жесткого ПВХ к бетону через 5 ч 7,2 кгс/см² , через 24 ч 10,0 кгс/см² , к дереву, окрашенному масляной краской 9,4 кгс/см² , время высыхания клеевого шва толщиной 1 мм до степени 3 5 - 7 ч, морозостойкость - 40С (выдерживает 5 циклов замораживания и оттаивания). 2 табл.

Изобретение относится к клеевым композициям на основе водной дисперсии акрилового сополимера и может быть использовано для приклеивания поливинилхлоридных отделочных материалов (пленок, вакуум-формовочных плиток и т. д. ) к различным подложкам: бетонным, оштукатуренным, деревянным (ДСП, ДВП, фанера), окрашенным, а также для склеивания дерева, картона, бумаги, кожи, ткани между собой и в любом сочетании. Клеевая композиция может найти применение в мебельной, радиотехнической промышленности, в строительстве и в быту.

Известен клей "Раколл-НЕ/Х" (1) для приклеивания поливинилхлоридной пленки к древесным подложкам (ДСП, ДВП) на основе водной дисперсии сополимера винилацетата с этиленом с добавками пластификатора, стабилизатора и наполнителя. Клей применяется для облицовывания корпусов радиоаппаратуры и мебельных блоков поливинилхлоридной пленкой. Существенным недостатком клея является его низкая морозостойкость, что значительно затрудняет его транспортирование и хранение в зимнее время года, т. к. при замораживании клей "Раколл-НЕ/Х" необратимо коагулирует.

Известна клеевая композиция для приклеивания поливинилхлоридной пленки к древесным субстратам на основе раствора полиуретаноуреилена в этилацетате или диметилформамиде с добавками ненасыщенного олигоэфира и мономера винилового или акрилового ряда (2). Однако, при использовании этой клеевой композиции значительно усложняется технология приклеивания пленки к субстрату, т. к. для достижения необходимой прочности клеевого шва склеенные детали подвергают облучению ускоренными электронами. К тому же в состав клея входит токсичный растворитель - этилацетат или диметилформамид.

Известна клеевая композиция для приклеивания поливинилхлоридных вакуум-формовочных плиток к бетону и окрашенным поверхностям (3), включающая поливинилацетатную дисперсию, пластификатор, эпоксидную диановую и фенолформальдегидную смолы, поваренную соль и поверхностно-активное вещество. Однако, этот клей не дает высокой прочности приклеивания. Предел прочности клеевого шва при сдвиге (облицовочная вакуум-формовочная плитка из жесткого ПВХ-бетон) составляет 3,0 - 5,0 кгс/см² (0,3 - 0,5 МПа).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является клей (4), включающий (в % ) водную 50% -ную дисперсию сополимера бутилакрилата, винилацетата и метакриловой кислоты (48: 50: 2) 40-60, минеральный наполнитель 20-30, 5% -ный водный раствор полиакриламида 0,5 - 3,0, жидкое стекло 2-4, смесь дихлоргидринного производного полиэтиленгликоля с диэтилентриамином 0,5 - 3,0 и воду до 100.

Недостатками клеевой композиции является низкая прочность приклеивания ПВХ-материалов (максимальная прочность приклеивания через 72 ч составляет 6-7 кгс/см², через 5 ч 2,5-3,3 кгс/см²) и длительное время высыхания клеевого шва.

Технической задачей изобретения является повышение прочности приклеивания ПВХ отделочных материалов и уменьшение времени высыхания клеевого шва.

Техническая задача изобретения достигается тем, что клеевая композиция, включающая водную дисперсию акрилового сополимера и загуститель, содержит в качестве водной дисперсии акрилового сополимера 46% -ную дисперсию сополимера метилметакрилата, бутилакрилата и метакриловой кислоты с массовым соотношением звеньев 40: 55: 5, в качестве загустителя продукт взаимодействия редко сшитого сополимера метакриловой кислоты и бутилакрилата с диэтиламином или моноэтаноламином и дополнительно дибутил- или диоктилфталат, продукт полимеризации окисей этилена и пропилена с жирными спиртами С₇ - С₁₂, тетраметилтиурамдисульфид и 25% -ный водный раствор аммиака при следующем соотношении компонентов, мас. % : Водная дисперсия сополимера метил- метакрилата, бутил- акрилата и метакри- ловой кислоты 82,8-95,6 Дибутил- или диоктил- фталат 3,0-16,0 Продукт взаимодейст- вия редко сшитого сополимера метакри- ловой кислоты и бутил- акрилата с диэтил- амином или моноэтанол- амином 0,1-1,0 Продукт полимериза- ции окисей этилена и пропилена с жирными спиртами С₇-С₁₂ 0,4-0,5 Тетраметилтиурам- дисульфид 0,05-0,20 25% -ный водный раст- вор аммиака 0,2-0,7 Водная дисперсия сополимера метилметакрилата, бутилакрилата и метакриловой кислоты (40: 55: 5) МБМ-5С выпускается по ТУ 6-01-274-79. В композиции она является основой клея.

Дибутиловый эфир (диоктиловый) фталевой кислоты (ГОСТ 8728-88) является в данной композиции пластификатором.

Продукт полимеризации окисей этилена и пропилена с жирными спиртами С₇ - С₁₂ (блоксополимер ГДПЭ-108) выпускается по ТУ 38402210-82 и используется в качестве пенообразователя для удаления жидкости из газовых и газоконденсатных скважин. В данной композиции является стабилизатором.

Продукт взаимодействия редкосшитого сополимера метакриловой кислоты и бутилакрилата с диэтиламином или моноэтаноламином (загуститель акриловый водорастворимый ТУ 6-01-2-716-86) используется в текстильной промышленности в процессах печати ковровых изделий, бумаги и ткани. В данной композиции играет роль загустителя. В композицию можно дополнительно вводить наполнитель (мел) и воду.

Тетраметилтиурамдисульфид (тиурам-Д), выпускаемый по ГОСТ 740-76, играет в данной композиции роль антисептика.

Аммиак водный (ГОСТ 3760-79) обеспечивает необходимое значение pH клеевой композиции (pH = 6,0-8,4), изменением которого можно регулировать вязкость системы. Добавление аммиака в клеевую композицию также придает ей морозостойкость.

Клеевую композицию готовят смешением компонентов до гомогенного состояния на любом смесительном оборудовании.

Готовая клеевая композиция представляет собой вязкую, текучую, однородную массу белого цвета, не расслаивающуюся при длительном хранении (12 мес и более). Сухой остаток - 50 - 60% ; pH 6,0 - 8,4; условная вязкость по кружке ВМС - более 30 с.

Состав и свойства клеевых композиций представлены соответственно в табл. 1 и 2.

Предел прочности клеевого шва при сдвиге определяли по ТУ 6-15-01-252-85.

Прочность клеевого шва при отслаивании ПВХ пленки от фанеры и ДСП определяли на разрывной машине типа РТИ-250 ГОСТ 7762-74 при скорости передвижения подвижного зажима (10010) мм/мин.

Условную вязкость клеевой композиции определяли по ГОСТ 18992-80, морозостойкость - по ГОСТ 19214-80 при -40 2^оС.

Как видно из табл. 2, клеевая композиция дает высокую адгезионную прочность клеевого соединения поливинилхлоридных отделочных материалов с различными субстратами по сравнению с прототипом. Прочность клеевого шва при склеивании ПВХ пленки с ДСП предлагаемым клеем выше прочности самой древесно-стружечной плиты (разрыв происходит по ДСП). Прочность клеевого шва на сдвиг при склеивании ПВХ вакуум-формовочной плитки с бетоном выше прочности вакуум-формовочной плитки (при испытании происходит разрыв по плитке).

Отличные результаты получены также при склеивании предлагаемой композицией дерева, картона, бумаги, кожи, ткани между собой и в любом сочетании. Клеевая композиция стабильна при длительном хранении (12 мес).

Клеевая композиция обладает высокой морозостойкостью. После испытаний на морозостойкость при -40^оС (5 циклов замораживания и оттаивания) композиция не изменяет своих основных свойств.

Клей обладает высокой вязкостью, достаточной для нанесения его на плоскую подложку при помощи клеевальцев. Вязкость системы можно легко регулировать изменением значения pH.

Щиты древесно-стружечных плит, облицованные ПВХ пленкой с применением клея по изобретению выдерживают механические операции, связанные с изготовлением корпусов телевизоров. Изготовленные корпуса телевизоров выдерживают климатические испытания по ГОСТ 11478-88 на тепло, холод и влагу. Таким образом, данная клеевая композиция может использоваться для отделки ПВХ пленкой корпусов радиоаппаратуры и мебельных блоков, выполненных из ДСП, взамен применяемого в настоящее время в СССР для этих целей импортного клея "Раколл-НЕ/Х". Клеевая композиция не уступает клею "Раколл-НЕ/Х" по прочности приклеивания и превосходит его по морозостойкости.

Клеевая композиция нетоксична, пожаробезопасна, готовится по простой технологии и проста в применении.

Формула изобретения

КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРИКЛЕИВАНИЯ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНЫХ ОТДЕЛОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающая водную дисперсию акрилового сополимера и загуститель, отличающаяся тем, что в качестве водной дисперсии акрилового сополимера она содержит 46% -ную водную дисперсию сополимера метилметакрилата, бутилакрилата и метакриловой кислоты, при массовом соотношении звеньев 40 : 55 : 5, в качестве загустителя - продукт взаимодействия редкосшитого сополимера метакриловой кислоты и бутилакрилата с диэтиламином или моноэтаноламином и дополнительно дибутил- или диоктилфталат, продукт полимеризации окисей этилена и пропилена с жирными спиртами С₇ - С₁₂, тетраметилтиурамдисульфид и 25% -ный водный раствор аммиака при следующем соотношении компонентов, мас. % : 46% -ная водная дисперсия сополимера метилметакрилата, бутилакрилата и метакриловой кислоты 82,8 - 95,6 Дибутил- или диоктилфталат 3,0 - 16,0 Продукт взаимодействия редкосшитого сополимера метакриловой кислоты и бутилакрилата с диэтиламином или моноэтаноламином 0,1 - 1,0 Продукт полимеризации окисей этилена и пропилена с жирными спиртами С₇ - С₁₂ 0,4 - 0,5 Тетраметилтиурамдисульфид 0,05 - 0,20 25% -ный водный раствор аммиака 0,2 - 0,7

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2