КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ

КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2149882 (13) C1

(51) 7 C09J129/04 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2000.05.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 99108549/04 
(22) Дата подачи заявки: 1999.04.26 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1999.04.26 
(31) Номер конвенционной заявки: 99031308 
(32) Дата подачи конвенционной заявки: 1999.03.10 
(33) Страна приоритета: UA 
(45) Опубликовано: 2000.05.27 
(56) Аналоги изобретения: SU 952935 A, 23.08.1982. US 1523563 A1, 23.11.1989. US 3668166 A, 06.06.1972. FR 2437429 A, 25.04.1980. 
(71) Имя заявителя: Горловское открытое акционерное общество "Концерн Стирол" (UA) 
(72) Имя изобретателя: Янковский Николай Андреевич (UA); Перепадья Николай Петрович (UA); Степанов Валерий Андреевич (UA); Кравченко Борис Васильевич (UA); Островская Алина Ивановна (UA); Родыгин Михаил Юрьевич (UA); Иванов Юрий Иванович (UA); Емчук Богдан Богданович (UA); Золотарева Тамара Николаевна (UA); Чепелева Анна Ивановна (UA); Москвина Людмила Евгеньевна (UA); Шпак Татьяна Викторовна (UA) 
(73) Имя патентообладателя: Горловское открытое акционерное общество "Концерн Стирол" (UA) 
(98) Адрес для переписки: 338010, Донецкая обл., г. Горловка, ул. Горловской дивизии, 10, ОАО "Концерн Стирол", патентный сек., Петуховой А.И. 

(54) КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ 

Изобретение относится к водоразбавляемым клеевым композициям, предназначенным для склеивания дерева, стекла, бумаги, линолеума на основе керамической плитки, может быть использовано в строительстве, деревообрабатывающей промышленности и других отраслях. Композиция в качестве вяжущего содержит продукты щелочного омыления поливинилацетата с содержанием ацетатных групп 12-14%, антисептика - карбамидоформальдегидный концентрат, ингибитора атмосферной коррозии -карбамидоформальдегидный полимер, пластификатора - циклический димер -метилстирола, эмульгатора и модификатора - кубовый остаток дистилляции отработанного водного раствора моноэтаноламина - отход производства аммиака, включающий, мас. %: моноэтаноламина 20-30; карбоната калия 10-20; смолы аминного типа 30-40; воды 10-40; загустителя - натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, а также наполнитель и воду. Технический результат - усовершенствование композиции, расширение сферы применения, улучшение прочностных, клеящих и эксплуатационных свойств. Прочность клеевого шва на сдвиг 4,5-6,5 кгс/см2, плотность готового продукта 1,2-1,4 г/см3. 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к водоразбавляемым клеевым композициям, предназначенным для склеивания различных материалов: дерева, стекла, бумаги, линолеума на основе, керамической плитки, может быть использовано в строительстве, деревообрабатывающей промышленности и других отраслях.

Известен клей, включающий вяжущее, загуститель, диспергатор, пластификатор, ингибитор атмосферной коррозии и воду при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Бутадиенстирольный латекс - 30,5 - 86,7

Мочевиноформальдегидная смола - 10,5 - 59,8

Этиленгликоль - 1,0 - 5,0

Вода - 1,5 - 5,0

Мочевина - 0,5 - 3,1

Na-Карбоксиметилцеллюлоза - 0,4 - 2,0

15%-ный раствор смеси алкилмоносульфонатов - 0,1 - 1,5

(А. с. СССР N 952935, МКИ C 09 J 3/12, C 08 L 9/08, опуб. 23.08.32, БИ N31).

Недостатками клея являются невысокие прочностные и клеящие свойства, узкая сфера применения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является клей для обоев, включающий вяжущее, загуститель - натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, антисептик, ингибитор атмосферной коррозии, наполнитель, пластификатор, эмульгатор, модификатор и воду (А.с. СССР N 1523563, МКИ С 09 J 3/12, опуб. 23.11.89. БИ N 43 - прототип), при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Бутадиенстирольный латекс (по сухому остатку) - 4,0 - 18,0

Карбамидоформальдегидная смола (по сухому остатку) - 3,0 - 15,0

Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы - 0,1 - 0,72

Наполнитель (каолин) - 0,5 - 2,50

Моноэтаноламиды синтетических жирных кислот фракции С10-С16 - 0,01 - 0,10

Вода - Остальное

Недостатки прототипа: невысокие прочностные и клеящие свойства, узкая сфера применения.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования клеевой композиции путем введения в качестве вяжущего продукт щелочного омыления поливинилацетата с содержанием ацетатных групп 12-14%, антисептика - концентрат карбамидоформальдегидный, ингибитора атмосферной коррозии - полимер карбамидоформальдегидный, пластификатора - циклический димер -метилстирола, эмульгатора и модификатора - кубовый остаток дистилляции отработанного водного раствора моноэтаноламина - отход производства аммиака, что обеспечивает улучшение прочностных и клеящих свойств, расширение сферы применения композиции.

Поставленная задача решается введением в клеевую композицию, содержащую вяжущее, загуститель - натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, антисептик, ингибитор атмосферной коррозии, наполнитель, пластификатор, эмульгатор и воду, по предлагаемой композиции, в качестве вяжущего - продукт щелочного омыления поливинилацетата с содержанием ацетатных групп 12-14%, антисептика - концентрат карбамидоформальдегидный, ингибитора атмосферной коррозии - полимер карбамидоформальдегидный, пластификатора - циклический димер -метилстирола, эмульгатора и модификатора - кубовый остаток дистилляции отработанного водного раствора моноэтаноламина - отход производства аммиака, включающего, мас.%: моноэтаноламин 20-30; карбонат калия 10-20; смола аминного типа 30-40; вода - остальное, при следующем соотношении компонентов клеевой композиции, мас.%:

Продукт щелочного омыления поливинилацетата с содержанием ацетатных групп 12 - 14% - 4,3 - 5,5

Загуститель - натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы - 0,8 - 1,5

Концентрат карбамидоформальдегидный - 0,04 - 0,10

Полимер карбамидоформальдегидный - 2,5 - 3,7

Наполнитель - 39 - 48

Циклический димер альфа-метилстирола - 0,8 - 1,3

Кубовый остаток дистилляции отработанного водного раствора моноэтаноламина - отход производства аммиака - 1,45 - 2,82

Вода - Остальное

Совокупность ингредиентов предлагаемой композиции обеспечивает синергетический эффект клеевой композиции, выразившийся в целенаправленном изменении свойств и показателей прочности, пластичности, вязкости, жизнеспособности, вспениваемости. Достигается высокая диспергируемость композиции, обеспечивающая седиментационную устойчивость, которая гарантирует однородность, морозостойкость, низкую токсичность при длительном хранении.

Введение в состав продукта щелочного омыления поливинилацетата, содержащем ацетатных групп 12-14%, улучшает показатели вязкости, повышает клеящую способность.

Применение КФК придает композиции антисептические свойства, позволяет задержать развитие микрофлоры и продлить срок хранения композиции.

Включение в состав композиции циклического димера -метилстирола повышает пластичность и эластичность шва, улучшает вяжущую способность и морозостойкость клея.

Введение в состав карбамидоформальдегидного полимера как ингибитора коррозии позволяет замедлить химические реакции окисления, ухудшающие качество композиции при хранении.

Использование в композиции кубового остатка дистилляции отработанного водного раствора моноэтаноламина - отход производства аммиака, - повышает качество готового продукта (улучшается диспергируемость, технологичность).

Клеевую композицию готовят следующим образом. В ректор с мешалкой загружают продукт щелочного омыления поливинилацетата с содержанием ацетатных групп 12-14%, при температуре 80-85oC, растворяют его в воде, перемешивая в течение 1,0-2,0 часов, охлаждают раствор до 50-60oC, добавляют загуститель и ведут процесс до получения однородного раствора. Раствор охлаждают до 40-45oC и последовательно вводят воду и целевые добавки.

Компоненты, входящие в предлагаемый состав, имеют следующие характеристики.

Продукт щелочного омыления поливинилацетата с содержанием ацетатных групп 12-14% (ПЩО ПВА) - порошок, крупинки или кусочки белого либо желтоватого цвета, растворимые в воде (ГОСТ 10779-78).

Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы (НС КМЦ) - продукт взаимодействия щелочной целлюлозы с натриевой солью монохлоруксусной кислоты. Мелкозернистый порошкообразный либо волокнистый материал белого или кремового цвета (ТУ 6-55-40-90).

Карбамидоформальдегидный концентрат (КФК) - продукт взаимодействия карбамида с формальдегидом в щелочной среде, представляет собой смесь метилолмочевин, водорастворимых олигомеров и свободного формальдегида, имеет следующий суммарный состав: массовая доля карбамида 20-24%; массовая доля формальдегида 54-60%; вода - остальное. КФК - хорошо растворимая в воде прозрачная вязкая жидкость с желтой окраской различных тонов и характерным запахом формальдегида (ТУ 113-030489-80).

Наполнитель - например, мел, тальк, каолин.

Мел - микрокристаллический порошок белого цвета природного происхождения, практически нерастворим в воде (ГОСТ 12085-88).

Каолин - продукт, получаемый путем мокрого или сухого обогащения горной породы, состоит из минерала каолинита Al2O32SiO22H2O, частицы имеют слоистую структуру, поэтому каолин способен набухать в воде, размер частиц 0,5-10 мкм.

Тальк - природный гидроксиликат Mg3SiO4O10(ОН)2, существует в виде листовых или тонкозернистых агрегатов, реже пластинчатых кристаллов, легко расщепляющихся на чешуйки, нерастворим в воде.

Полимер карбамидоформальдегидный (ПКФ) - продукт взаимодействия карбамида и КФК в сильнокислой среде. Представляет собой белый нерастворимый в воде порошок дисперсностью до 20 мкм (ТУ 3.01 013-93, СТП 51-98).

Димер -метилстирола (Димер -МС) - продукт кислотнокатализируемой димеризации альфа-метилстирола. Нерастворимые в воде кристаллы либо частично кристаллизирующаяся жидкость желтого цвета (ТУ 05761614.001-97).

Кубовый остаток дистилляции отработанного водного раствора моноэтаноламина (КОДО МЭА) является отходом производства аммиака и представляет собой вязкую, хорошо растворимую в воде пасту желтого или темно-коричневого цвета, содержит моноэтаноламин и сложную смесь продуктов его осмоления и поликонденсации: массовая доля моноэтаноламина 20-30% массовая доля смолы аминного типа 30-40%, массовая доля K2CO3 10-20%, массовая доля H2 - остальное.

В таблице 1 представлена сравнительная характеристика физико-химических свойств клеящей композиции в зависимости от ее состава.

В таблице 2 - свойства известной и предлагаемой композиций.

Пример 1. В реактор с мешалкой загружают 4,3 мас.% ПЩО ПВА при температуре 80-85oC, растворяют его в воде, перемешивая в течение 1,0-2,0 часов, охлаждают раствор до 50-60oC, добавляют 0,8 мас. % натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы и ведут процесс растворения до получения однородного раствора. Раствор охлаждают до 40-45oC и последовательно добавляют воду, 0,04 мас. % КФК, 2,5 мас.% полимера карбамидоформальдегидного, 0,8 мас.% циклического димера -метилстирола, 1,45 мас.% кубового остатка дистилляции отработанного водного раствора моноэтаноламина, 39 мас.% мела. Полученный таким образом клей не вспенивается, обеспечивает высокую прочность клеевого соединения, при производстве не требует отстоя, отсутствуют пятна на лицевой поверхности приклеиваемого материала. Сроки хранения при температуре от 0 до -5oC - 3 месяца, от 0 до +40oC - 12 месяцев. Прочность - на нижнем гарантированном уровне.

Пример 2. В реактор с мешалкой загружают 4,8 мас.% ПЩО ПВА при температуре 80-85oC, растворяют его в воде, перемешивают в течение 1,0-2,0 часов, охлаждают раствор до 50-50oC, добавляют 1,25 мас.% НС КМЦ и ведут процесс растворения до получения однородного раствора. Затем к смеси последовательно добавляют воду и 0,07 мас.% КФК, 3,1 мас.% ПКФ, 1,05 мас.% димера АМС, 2,13 мас. % КОДО МЭА, 43,5 мас.% мела. Результаты аналогичны примеру 1. Оптимальное соотношение компонентов композиции обеспечивает высокую клеящую способность.

Пример 3. В реактор с мешалкой загружают 5,5 мас.% ПЩО при температуре 80-85oC, растворяют его в воде, перемешивают в течение 1,0-2,0 часа, охлаждают раствор до 50-60oC, добавляют 1,5 мас.% НС КМЦ и ведут процесс до получения однородного раствора. Затем к смеси последовательно добавляют воду и 0,1 мас.% КФК, 3,7 мас.% ПКФ, 1,3 мас.% димера АМС, 2,82 мас.% КОДО МЭА, 48 мас. % мела. Результаты аналогичны примеру 1. Прочность - на верхнем гарантированном уровне.

Пример 4 (контрольный). Аналогично примеру 1. Состав клеевой композиции с содержанием компонентов, выходящим за нижний предел предлагаемого соотношения (табл.1). Результат - низкая клеящая способность композиции.

Пример 5 (контрольный). Аналогично примеру 1. Состав клеевой композиции с содержанием компонентов, выходящим за верхний предел предлагаемого соотношения (таблица 1). Результат - непропорциональное увеличение расходных коэффициентов, при несущественном увеличении прочностных свойств.

Пример 6 (контрольный). Аналогично примеру 1. ПЩО ПВА меньше нижнего предела предлагаемого соотношения при среднем количестве других компонентов (таблица 1). Результат - уменьшение количества поликонденсационных сшивок при отверждении клеевой композиции, недостаточная прочность клеевого соединения.

Пример 7 (контрольный). Аналогично примеру 1. ПЩО больше верхнего предела предлагаемого соотношения при средних значениях других компонентов (таблица 1). Результат - непропорциональное увеличение расходных коэффициентов при несущественном увеличении прочностных свойств клеевого соединения.

Пример 8 (контрольный). Аналогично примеру 1. КФК меньше нижнего предела предлагаемого соотношения при средних количествах других компонентов (табл. 1). Результат - при хранении в летнее время наблюдается активное развитие микрофлоры и, как следствие, снижение концентрации ПЩО ПВА и прочности клеевого соединения.

Пример 9. Аналогично примеру 1. КФК больше верхнего предела при средних количествах других компонентов (табл. 1). Результат - непропорциональное увеличение расходных коэффициентов при несущественном увеличении срока хранения клея.

Пример 10. Аналогично примеру 1. КФП меньше нижнего предела при средних количествах других компонентов. Результат - ухудшение физико-механических свойств композиции вследствие протекания окислительных реакций.

Пример 11. Аналогично примеру 1. КФП больше верхнего предела при средних количествах других компонентов (табл. 1). Результат - непропорциональное увеличение расходного коэффициента по КФП при той же ингибирующей способности клеевого соединения.

Пример 12. Аналогично примеру 1. Мел меньше нижнего предела при средних количествах других компонентов (табл. 1). Результат - низкий сухой остаток (41,6%) и недостаточная консистенция композиции.

Пример 13. Аналогично примеру 1. Мел больше верхнего предела при средних количествах других компонентов (табл. 1). Результат - высокий сухой остаток (61,6%) и, как следствие, повышенная консистенция клеевой композиции и ухудшение технологичности при производстве и эксплуатации.

Пример 14. Аналогично примеру 1. Димера меньше нижнего предела при средних количествах других компонентов (табл. 1). Результат - в силу неполной пластификации композиции снижение эластичности и технологичности клеевого соединения.

Пример 15. Аналогично примеру 1. Димера больше верхнего предела при средних значениях других компонентов (табл. 1). Результат - увеличение доли димера сверх установленной удлиняет сроки приклеивания.

Пример 16. Аналогично примеру 1. КОДО МЭА меньше нижнего предела при средних количествах других компонентов (табл.1). Результат - ухудшаются процесс диспергирования композиции и ее седиментационная устойчивость, что приводит к расслоению с индивидуализацией фаз.

Пример 17. Аналогично примеру 1. КОДО МЭА больше верхнего предела предлагаемого соотношения при средних количествах других компонентов. Результат - наблюдается излишнее защелачивание среды, что приводит к уменьшению срока хранения готовой продукции.

Примеры 4-8 (контрольные) и 9-17 показывают, что за пределами предлагаемых соотношений достигнутый эффект утрачивается.

Приведенные данные (табл. 1) показывают, что предлагаемая клеевая композиция (примеры 1-3) обеспечивает по сравнению с прототипом (табл. 2) улучшенные эксплуатационные свойства, готовится на легко доступном недорогом сырье, имеет улучшенные прочностные и клеящие свойства, широкую сферу применения. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Клеевая композиция, включающая вяжущее, загуститель - натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, антисептик, ингибитор атмосферной коррозии, наполнитель, пластификатор, эмульгатор и воду, отличающаяся тем, что в качестве вяжущего используют продукт щелочного омыления поливинилацетата с содержанием ацетатных групп 12 - 14%, антисептика - концентрат карбамидоформальдегидный, ингибитора атмосферной коррозии - полимер карбамидоформальдегидный, пластификатора - циклический димер альфа-метилстирола, эмульгатора и модификатора - кубовый остаток дистилляции отработанного водного раствора моноэтаноламина - отход производства аммиака, включающий, мас.%: моноэтаноламин 20 - 30, карбонат калия 10 - 20, смола аминного типа 30 - 40, вода - остальное, при следующем соотношении компонентов клеевой композиции, мас.%:

Продукт щелочного омыления поливинилацетата с содержанием ацетатных групп 12 - 14% - 4,3 - 5,5

Загуститель - натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы - 0,8 - 1,5

Концентрат карбамидоформальдегидный - 0,04 - 0,10

Полимер карбамидоформальдегидный - 2,5 - 3,7

Наполнитель - 39 - 48

Циклический димер альфа-метилстирола - 0,8 - 1,3

Кубовый остаток дистилляции отработанного водного раствора моноэтаноламина - отход производства аммиака - 1,45 - 2,82

Вода - Остальное




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru