Клей
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социапистинеских
Республик
<>956532 (61) Дополнительное к авт. свид-sy(22) Заявлено 01. 09. 80 (21) 2977638/23-.05 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 07.09.82,Бюллетень № 33
Дата опубликования описания 07.09.82
51 М Na з
С 09 J 3/14
С 08 .L 53/02
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий
t$3) УДК668.39э. ..6(088.8) I(54) клей
Изобретение относится к производству клеевых композиций, обладающих аутогезионными свойствами.
В отличие от известных липких лент, в которых материал — основа покрыта клеевыми композициями с высокими адгезионными свойствами и которые легко и надежно прилипают к поверхностям различного характера (металл, бумага, стекло, кожа и т.д.), ленты и листы с нанесенной аутогезионной композицией обладают высокой аутогезионной, прочностью и не обладают адгезией к различным поверхностям.
Известна аутогезионная композиция на основе диорганополисилоксанового каучука, включающая в состав также диорганоборсилоксановый каучук,наполч нитель и N,N -динитрозо-N,N -диметилтерефталамид (1)..
Недостатком указанной композиции является труднодоступность диорганоборсилоксанового каучука, а также необходимость нагревания композиции (150-280оC) с целью ее вулканизации.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является клей на основе звездообразных бЛок-сополимеров диенов (изопрен) и моновинилароматических соединений (стирол), в состав которых входят, кроме того, адгезионные добавки (канифоль и ее производные, политерпены, термопластичные фенольнЫе смолы, хлорированные бисфеноды, кумаронинденовые смолы)
10 и антиоксиданты. Указанный клей обладает высокими адгезиоными свойствами и используется для производства липких лент, самоприклеивающихся этикеток и т.д. В состав его входят доступные компоненты, им не требуется вулканизация (2).
Однако силы адгезии равны или превосходят силы аутогезии, вследствие чего материал, покрытый такой композицией, прилипает к поверхностям различного рода и не может быть испвльзован в ряде областей, например, в производстве упаковочных пакетов, мешков и т.д.
Целью изобретения является повыщение аутогезионных свойств клея.
Поставленная цель достигается тем, что клей, включающий звездообразный иэопренстирольный блок-сопо30 лимер, адгеэионную добавку и антиоксн 95б532 дант, в качестве адгезионной добавки содержит феноламинную смолу формулы
ОН
08 где К = -СВН, Х -Н или -СН Н-СН Q -СООН, и 3-10, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Звездообразный изопренстирольный блок-сопо- 35 лимер . 100
Феноламинная смола 10-бО
Ьнтиоксидант О, 2-3
Звездообразный изопренстирольный блок-сополимер, используемый по изоб- Я ,ретению, имеет общую, формулу (С-u) X, где С вЂ” блок полистирола с молекулярной массой 8000-17000; блок полиизопрена с моле- 25 кулярной массой 30000-120000;
n — 3-12;
X — фрагмент сшивающего агента, например Si, P и т,д., и со.— держит 15-35 мас.Ъ связанного 30 стирола.
Феноламинные смолы представляют собой продукты конденсации замещенных фенолов с уротропином и выпускаются в промышленности под общим названием З5- смолы ВС. При Х=Н - смола ВС-1, при
ОН
Х = —.CH NH-СН - -СООН вЂ” смола ,l.
ВС-70. Указанные феноламинные смолы 40 имеют температуру размягчения 80-1500С и слабую желтоватую окраску.
Антиоксиданты (ионол, НГ-224б, ТВ-3 и другие) защищают блок-сополимер от старения и позволяют работать с композицией при повышенных температурах.
В качестве пластификаторов клей может содержать смесь димеров и тримероа с -метилстирола (ПВФ), алифатичес,4 и кие масла, сложные эфиры карбоновых кислот и другие известные пластификаторы.
В качестве наполнителей могут применяться кремнезем, аэросил, двуокись титана, гидроокись алюминия и другие ф5 известные наполнители.
Все компоненты композицци являютая доступными продуктами и используются для ее приготовления без какой-либо дополнительной обработки ° 69
Для получения композиции компоненты тщательно смешивают в соответствующем смесительном оборудовании, исполь зуя два основных приема: смешение в растворе и смешение в расплаве. 65
В первом случае к раствору блоксополимера в подходящем растворителе (толуол, циклогексан, смесь толуола с этилацетатом ) добавляют раствор феноламинной смолы, а затем, если это необходимо, добавляют наполнитель. Композицию используют в ниде раствора для нанесения на соответствующий материал или выделяют (для использования в виде термоплавкого клея) известными способами водной или безводной дегаэации.
Смешение в расплаве проводят в обычной аппаратуре, применяемой в резиновой промышленности, при 130170 С. При этом сначала загружают о агент липкости, пластификаторы, наполнители, а затем вводят блок-сополимер.
Готовую композицию в виде раствора или клея-расплава. наносят на соответствующий материал. При нанесении данной композиции на бумагу получают так называемую холодносвариваемую бумагу, которая используется в качестве упаковочного влагонепроницаемого материала. Герметичную упаковку различных изделий в такую бумагу осуществляют путем наложения и сдавливания поверхностей с аутогезионной композицией, между которыми помещено. изделие. Какого-либо температурного
,воздействия при этом не требуется.
Пример 1. Раствор 100 мас.ч. звездообразного блок-сополимера (С-U) Si (c характеристической вязкостью 0,9 дл/г) и 1,0 мас.ч. ионола в 900 мас.ч. толуола смешивают с раствором смолы ВС-1 (20 мас.ч.. в 80 мас.ч. толуола). Полученный раствор композиции с помощью ракельной установки наносят на бумагу-основу. Сушку. образцов производят в термостате 2 мин при 120С C. Две полоски бумаги шириной 2 см скрепляют между собой поверхностями, на которые нанесена композиция, и определяют проч-, ность склейки на разрывной машине. В зависимости от массы покрытия на единицу поверхности (4,7; 5,6; 7,6 г/м1) она составляет 380, 420, 400 г/см соответственно. При наложении двух полосок разными поверхностями, т.е. содержащей композицию .и не содержащей, установлено отсутствие приклеивания. Результаты двух испытаний указывают на явное преобладание аутогеэионных сил над адгезионными.
Состав клея и результаты его испытания приведены в таблице.
Пример ы 2 и 3. Приготовление композиции осуществляют аналогично -примеру 1, используя в качестве агента липкости смолу ЙС-70 и добавляя совместно со смолой пластификатор ПВФ.
956532
Конкретные количества компонентой композиции и результаты ее испытании приведены в таблице.
Пример 4. В смеситель, снабженный Z-образной мешалкой, в атмосфере азота загружают 20 мас.ч. смолы
ВС-70, 5 мас.ч. масла МВ-2-75 и
1,0 мас.ч. ионола. Смесь перемешивают при 130-140ОC 10 мин. Затем постепенно добавляют 100 мас.ч. блОксополимера (С-И)4 Si (c характеристи- 1О ческой вязкостью О, 9 дл/г) в виде крошки. Смесь перемешивают 40 мин при 130-140ОС, которую затем загружают в покровную машину, С помощью покровной машины полученную композицию в 15 виде термоплавкого клея наносят на бумагу-основу, охлаждают до 20-25 С и испытывают, как в примере 1.
Результаты представлены в таблице.
Пример ы 5 и б. Приготовление композиции осуществляют аналогично примеру 1, используя в качестве блок-сополимера полимер (С-ЩБ1 с более низкой характеристической вязкостью (0,7 дл/г), а в качестве агентов липкости смолы BC"1 (пример 5) и ВС-70 (пример 6).
Количество компонентов и результаты испытаний композиции приведены в таблице.
Пример 7. Раствор 100 мас.ч. звездообразного блок-сополимера (С-UQ Si (c характеристической вязкостью 0,7 дл/г) и 1,0 мас.ч. ионола в 800 мас.ч. смеси циклогексана с бензином (отношение 75:25 мас.Ъ) смешивают в аппарате, снабженном мешалкой, с 20 мас.ч. двуокиси титана при 50 >С в течение 1 ч. Затем добав,ляют 20 мас.ч. смолы BC-70 и 5мас.ч. пластификатора ПВФ и продолжают пе- 40 ремешивание 1 ч. Полученный раствор композиции наносят на бумагуоснову и испытывают, как в примере 1.
Результаты представлены в таб- . 45 лице.
Пример 8. В смеситель,снабженный Z-образной мешалкой, в атмосфере азота загружают, мас.ч.: смола BC-70 20; масло NB-2-75 15;.окись 50 цинка 5; ионол 1. Смесь перемешивают при 130-140 С 15 мин, затем постепенно добавляют 100 мас.ч. звездообразного блок-сополимера (С-U)< Х
\/
55 ф р где Х =. в виде крошки. Пере р„„ р мешивание продолжают 30 мин, поддерживая температуру 130-140 С, смесь загружают в покровную машину, с помощью которой полученную композицию в виде термоплавного клея при 140150 С наносят на бумагу-основу. После охлаждения до 20-25 С образцы испытывают, как в примере. 1. Результаты представлены в таблице.
Пример 9, Приготовление композиции, состав которой взят по прототипу, осуществляют, как в примере
1. В качестве агента липкости используют канифоль.
Результаты представлены в таблице.
Пример 10. Приготовление композиции, Состав которой взят по прототипу, осуществляют, как в примере 4. В качестве агента липкости используют канифоль.
Результаты представлены в таблице, Из приведенных в таблице данных следует, что предлагаемый клей имеет более высокие значения прочности склейки при равной массе покрытия на единицуповерхнос-.и,чем известный, содержащий канифоль в качестве адгези.онной добавки. Так клеевые композиции, по примерам 2, 3, 4 и 8 нри массе покрытия на единицу поверхности > 8,0; 8,8; 7,9; 8,5 г/м имеют прочность склейки 610, 450, 490, 380 г/см соответственно, в то время как известная композиция (пример 9) при массе покрытия на единицу поверхности 8,6 г/м имеет прочность склейки
300 г/см.
Основное свойство предлагаемого клея заключается в том, что при высоких значениях прочности склейки двух поверхностей, содержащих этот клей, друг к другу, совершенно отсутствует приклеивание поверхностей, одна из которых содержит клеевую композицию, а другая - нет (примеры 1-8). Известная композиция не обладает таким свойством. При массе покрытия, обеспечивающей достаточную прочность склейки двух поверхностей с нанесенной на них компози цией, всегда имеет место приклеивание такой поверхности к.обратной стороне бумаги, не содержащей слоя композиции (примеры 9 и 10) .
Таким образом, для предлагаемого клея характерна высокая ауто« гезия при низкой адгезии, что удовлетворяет поставленной цели.
956532
Состав (s скобках указано содервание, мас.ч.) Прюаер
Масса покрытия на единицу поверхности,г/м результаты испытаний
Приклеивание, к обратной стороне бумаги липкости
Наполнитель
Пластификатор звеэдо» образный блок-сополи мер
Антноксидант прочност склейки, г/см
Ионол (1,0) 380
1 A(100) ВС"1(20) 4,7
5 6
7,6
Не приклеивае
4ОО
Ионол (1,5) 8,0
9,0
20,9
610
730
990
Ионол (0,2) 8,8
1114
17,4
450
460
730
4 A(100) ВС-70(20) Масло МВ-2-75(5)Ионол (1,0) 6,8
490
7,9
13,3
750
Ионол (3,0), 5,5
5 В(100) ВС-1(10) 400
17,9
3,5
7,4
11,8
7,2
15,6
8,5
310
B(100) ВС-70(20), Ионол (1,0) 600
320
7 в(100) ВС-70(20) ПВФ(5) Ионол (1,0) Двуокись титана(20)
Окись цинка(5) 650
Ионол (1,0) 380
ВС-70 (20) В(100) Масло
BM-2-75 (15) 460
12,5
Ионол (1,0) A(1oo) 6,0
8,6
Отс
Масло
ВМ-2-75 (1o) Канифоль (10) Приклеивается
300
710
10 " B(1OO) Ионол (1,0) 12,2
18,1
Канифоль (20) А — блок-сополимер структуры сополимер структуры (С-U)4 $1 Р структуры (C-U)6 Х, где к (C-U)4 Si с характеристической вязкостью 0,9 дл/г;  — блокс характеристической вязкостью 0,7 дл/г;  — блок-сополиа
= Be приклеива« ется
° Примеры по прототипу.
Формула изобретения
СН вЂ” МН вЂ” СН и
ВНИИПИ Заказ 6515/4 Тираж 661 Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
2 А(100) ВС-70(60) ПВФ(10) 3 A(100) BC-70(20) ПВФ(5) Клей, включающий звездообразный изопренстирольный блок-сополимер, адгеэионную добавку и антиоксидант, отличающийся тем, что, с целью повышения аутогезионных свойств клея, он содержит в качестве адгезионной добавки феноламинную смолу формулы
ОН
45 где R = -С8Н4„
Х = -Н или -CH -NÍ ÑH - Q -СООН; п = 3-10, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Я) Звездообразный иэопренстирольный блок-сополимер 100
Указанная феноламинная смола. 10-60
55 Антиоксидант 0,2-3
Источники информации, пРинятые во внимание при экспертизе
1. Патент СССР Р 372823 кл. С 08 Ь 83/04, опублик. 1968.
2. Патент США Р 3950291, кл. 260-23.7, опублик. 1976 (прото тип)