КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ

КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2069225 (13) C1

(51) 6 C09J133/08 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - действует 

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

(14) Дата публикации: 1996.11.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 93040386/04 
(22) Дата подачи заявки: 1993.08.10 
(45) Опубликовано: 1996.11.20 
(56) Аналоги изобретения: Авторское свидетельство СССР N 1609805, кл. C 09 J 113/02, 1990. Авторское свидетельство СССР N 1420015, кл. C 09 J 131/04, 1988. Авторское свидетельство СССР N 638610, кл. C 09 J 133/08, 1978. 
(71) Имя заявителя: Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии полимеров им.акад.В.А.Каргина с опытным заводом; Товарищество с ограниченной ответственностью "Бриг" 
(72) Имя изобретателя: Шевчук Л.М.; Клюжин Е.С.; Валешняя Т.А.; Гузеев В.В.; Князев Е.Ф.; Обрядчикова К.Н.; Мильченко Е.Н.; Грачев А.М.; Юсупов И.Г.; Калентьев А.В. 
(73) Имя патентообладателя: Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии полимеров им.акад.В.А.Каргина с опытным заводом; Товарищество с ограниченной ответственностью "Бриг" 

(54) КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ 
Изобретение относится к клеевым композициям на основе акриловых сополимеров, используемым для приклеивания поливинилхлоридных облицовочных материалов к различным поверхностям, в частности поливинилхлоридной пленки к деревянной поверхности для облицовывания корпусов теле- и радиоаппаратуры. Клеевая композиция содержит, мас.ч.: 45-55%-ная водная дисперсия акрилового сополимера 100; 60-70%-ный раствор канифоли в органическом растворителе 2,0 - 5,5; 20-25%-ный водный раствор щелочи 0,3 - 0,6; наполнитель 12 - 20; пластификатор - алкиловый С4, С8 эфир фталевой кислоты 5 - 10. Композиция может содержать 7 - 15 мас.ч. загустителя в виде 10% водного раствора. Изобретением решается задача повышения адгезионной прочности, морозостойкости и влагостойкости клеевой композиции. Это достигается тем, что клеевая композиция содержит в качестве акрилового сополимера сополимер бутилакрилата, метилметакрилата и метакриловой кислоты при массовом соотношении сомономеров 60 - 75 : 15 - 35 : 3 - 10, в качестве загустителя - редкосшитый сополимер бутилакрилата, метакриловой кислоты, аммонийной соли метакриловой кислоты и диметакрилата этиленгликоля при массовом соотношении сомономеров 20 - 40 : 20 - 30 : 30 - 56 : 0,5 - 1 и дополнительно пластификатор. Клеевая композиция имеет следующие характеристики: время схватывания 6 - 10 мин, время набора полной прочности 12 ч, прочность при отслаивании через 24 ч 1,4 - 2,6 кгс/см, потеря прочности при отслаивании после проведения 5 циклов замораживания - оттаивания клеевого соединения (1 цикл: -40oC 2 ч, комнатная температура 3 ч) составляет 3 - 5%, потеря прочности при отслаивании после выдержки клеевого соединения в камере с влажностью 98% в течение 48 ч составляет 5 - 10%. Композиция не коагулирует после замораживания при -40oC. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к клеевым композициям на основе акриловых сополимеров, используемым для приклеивания поливинилхлоридных облицовочных материалов к различным поверхностям, в частности поливинилхлоридной пленки (ПВХ-пленки) к деревянной поверхности для облицовывания корпусов теле- и радиоаппаратуры.
Клеевые композиции, применяемые в конвейерном производстве, должны обеспечивать быстрое и надежное склеивание: время схватывания не должно превышать 10 мин; время набора полной прочности 24 ч; прочность при отслаивании через 24 ч должна быть не менее 1,5 кгс/см.
В настоящее время остается актуальной проблема транспортировки клеевых композиций и готовых изделий в зимнее время при температурах до -40oC, что ограничивает их широкое применение.
В связи с этим высокая морозостойкость является одним из основных требований, предъявляемых к клеевым композициям: композиция не должна коагулировать и терять свои клеящие свойства при -40oС; потеря прочности при отслаивании не должна превышать 20% после проведения 5 циклов замораживания оттаивания клеевого соединения (1 цикл: -40oC 2 ч, комнатная температура 3 ч).
Кроме того, клеевая композиция должна обеспечивать надежность склейки при попадании изделий в условия повышенной влажности: потеря прочности при отслаивании не должна превышать 20% после выдержки клеевого соединения в камере с влажностью 98% в течение 48 ч.
Известна клеевая композиция (1) для приклеивания ПВХ-пленки к древесным материалам, содержащая (в расчете на сухое вещество), мас.
Латекс сополимера бутадиена с нитрилом акриловой кислоты и метакриловой кислотой 24,88 26,00

Поверхностно-активное вещество (ПАВ) 0,19 1,00

Дисперсия сополимера винилацетата с дибутилмалеинатом 3,41 9,00

Наполнитель 5 14

Сополимер, бутилакрилата с аммонийной солью метакриловой кислоты 0,7 - 1,1

Вода Остальное

В качестве ПАВ используют ОП-10. В качестве наполнителя каолин.
При склеивании ПВХ-пленки марки ПДО-250-150 ДГТ (для облицовывания корпусов теле- и радиоприемников) с древесиной березы через 24 ч достигается достаточно высокая прочность при отслаивании 2,3 2,51 кН/м, что удовлетворяет вышеуказанным требованиям. Однако композиция не морозостойкая при -40oC. Так, после замораживания при -40oC композиция коагулирует. При перемешивании однородность композиции не восстанавливается и такую композицию невозможно нанести на поверхность ПВХ-пленки.
Известна клеевая композиция (2) для приклеивания поливинилхлоридных облицовочных материалов типа пеноплен, полиплен, винистен к асбестоцементным, бетонным и деревянным основаниям, содержащая, мас.
50% -ная Водная дисперсия сополимера бутилакрилата, винилацетата и метакриловой кислоты при массовом соотношении мономеров 48 50 2 40 60

Загуститель 0,5 3,0

Минеральный наполнитель 20 30

Натриевое жидкое стекло 2,0 4,0

Смесь дихлоргидринного производного полиэтиленгликоля м.м. 600 и продукта конденсации дихлоргидринного производного полиэтиленгликоля м.м. 600 с диэтилентриамином 0,5 3,0

Вода до 100

В качестве загустителя используют 5%-ный водный раствор полиакриламида гранулированного или в виде 8%-ного геля. В качестве минерального наполнителя мел, каолин, бентонит.
Описанная композиция имеет высокую морозостойкость при -20oC. После 30 циклов замораживания при -20oC (1 цикл: -20oC 5 ч, +20oC 19 ч) она не коагулирует и сохраняет свои высокие клеящие способности. Однако композиция имеет длительное время высыхания клеевого шва толщиной 1 мм (19 - 20 ч) и набора полной прочности (72 ч), что делает невозможным ее использование в условиях конвейерного производства.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой клеевой композиции является клеевая композиция (3), содержащая, мас.
50%-ная Водная дисперсия сополимера бутилакрилата, винилацетата и метакриловой кислоты при соотношении мономеров соответственно 84 15 1 50 60

10%-ный Водный раствор щелочи 2,7 3,3

70%-ный Раствор канифоли в толуоле или ксилоле 5 6

Загуститель 6 9

Наполнитель 22 36

В качестве загустителя используют казеинат аммония или карбоксилметилцеллюлозу, а в качестве наполнителя мел или каолин.
При приготовлении композиции водную дисперсию указанного сополимера (БА-ВА-МАК) сначала нейтрализуют 10%-ным водным раствором щелочи, затем вводят загуститель, раствор канифоли, а затем наполнитель.
Клеевая композиция предназначена для крепления отделочных материалов на основе поливинилхлорида к бетонной и другим подложкам. В описании отсутствуют количественные показатели, характеризующие применение композиции для данных целей.
Нами была воспроизведена композиция по примеру 1 (смотри таблицу, пример по прототипу) и использована для приклеивания ПВХ пленки к древесине березы. Получены следующие количественные характеристики композиции:

время схватывания 10 мин;

время набора полной прочности 24 часа;

прочность при отслаивании через 24 часа 0,7 кгс/см;

потеря прочности при отслаивании после проведения 5 циклов замораживания при минус 40oC 83%

потеря прочности при отслаивании после выдержки склеенных образцов в камере с влажностью 98% в течение 48 ч 57% После 5 циклов замораживания при -40oC композиция коагулирует и не восстанавливает однородность при перемешивании.
Недостатком композиции являются низкие адгезионная прочность, морозостойкость и влагостойкость композиции.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение адгезионной прочности, морозостойкости и влагостойкости клеевой композиции.
Это достигается тем, что клеевая композиция, содержащая водную дисперсию акрилового сополимера, раствор канифоли в органическом растворителе, водный раствор щелочи и наполнитель, в отличие от известной, содержит в качестве акрилового сополимера сополимер бутилакрилата, метилметакрилата и метакриловой кислоты при массовом соотношении сомономеров 60 75 15 35 3 10 и дополнительно пластификатор при следующем соотношении компонентов, мас.ч.
45 55%-ная водная дисперсия акрилового сополимера 100

60 70%-ный раствор канифоли в органическом растворителе 2,0 5,5

20 25%-ный водный раствор щелочи 0,3 0,6

наполнитель 12 20

пластификатор алкиловый С4, С8 эфир фталевой кислоты 5 10

Композиция содержит загуститель 10%-ный водный раствор редкосшитого сополимера бутилакрилата, метакриловой кислоты, аммонийной соли метакриловой кислоты и диметакрилата этиленгликоля при массовом соотношении сомономеров 20 40 20 30 30 56 0,5 1 в количестве 7 15 мас.ч. на 1000 мас.ч. водной дисперсии акрилового сомономера.
Повышение влагостойкости клеевого шва является неочевидным эффектом, так как используемый акриловый сополимер в своем составе содержит 3 10 мас. звеньев метакриловой кислоты, что повышает набухаемость сополимера в воде. Композиция может содержать 7 15 мас.ч. водорастворимого сополимера, который также способствует набуханию клеевого шва в воде. Пластификатор не использовался с целью повышения водостойкости. Поэтому от введения в клеевую композицию этих компонентов нельзя было ожидать повышения влагостойкости клеевого шва.
Отсутствие коагуляции водно-дисперсионной клеевой композиции после циклов замораживания-оттаивания является также неочевидным, так как используемый акриловый сополимер является водонерастворимым, а известно, что для получения водных растворов, устойчивых к низким температурам, надо использовать водорастворимые сополимеры. Введение в композицию водорастворимого загустителя не оказывает влияния на устойчивость водной дисперсии. Так, композиция, приготовленная без загустителя, устойчива к низким температурам. Пластификатор не использовался с целью повышения устойчивости водной дисперсии к замораживанию. При его введении в композицию можно было ожидать повышения морозостойкости клеевого шва, а не устойчивости дисперсии, так как известно, что пластификатор снижает температуру стеклования полимерных композиций. (А.А. Тагер "Физико-химия полимеров", М. "Химия", 1978, с. 451).
45 55%-ную Водную дисперсию акрилового сополимера (сополимер БА-ММА-МАК) получают эмульсионной полимеризацией бутилакрилата, метилметакрилата и метакриловой кислоты в водной среде в присутствии водорастворимого инициатора полимеризации и ионогенного эмульгатора.
10% -ный Водный раствор загустителя (сополимер БА-МАК-соль МАК-ДМЭГ) выпускается по ТУ 6-01-2-716-86.
В качестве наполнителя используют каолин и мел, в качестве пластификатора дибутилфталат (ДБФ) и диоктилфталат (ДОФ).
В композицию можно ввести антисептик.
Клеевую композицию готовят следующим образом. Водную дисперсию акрилового сополимера сначала нейтрализуют водным раствором щелочи, затем в нее последовательно вводят водный раствор загустителя (при необходимости), пластификатор, раствор канифоли, в органическом растворителе, наполнитель. Перемешивание продолжают до получения гомогенной массы. Составы клеевых композиций по примерам 1 5, приготовленных по изложенному способу приведены в таблице.
Клеевую композицию наносят на ПВХ-пленку марки ПДО-250 ч 150-ДГТ для облицовывания корпусов теле- и радиоприемников по ТУ-49-1023832-3-90. Толщина пленки 0,4 мм. После минутной выдержки на воздухе пленку с нанесенным клеем прикатывают к древесной основе (древесина березы).
Режимы склеивания ПВХ-пленки с древесной подложкой приведены ниже:

Расход клея, г/м2 100 110

Нанесение клея Одностороннее

Время открытой выдержки, мин 1

Удельное давление прессования, МПа 0,15

Время прессования, мин 15 20

Температура прессования, oC 20

Прочностные свойства клеевого соединения определяют измерением прочности при отслаивании под углом 180o. Скорость движения подвижного зажима разрывной машины 100 10 мм/мин.
У склеенных образцов после прессования определяют следующие показатели:

время схватывания время, через которое пленку нельзя сдвинуть руками с деревянной поверхности;

время набора полной прочности;

прочность при отслаивании через 24 ч после прессования;

прочность при отслаивании после проведения 5 циклов замораживания (1 цикл: -40oC 2 ч, комнатная температура 3 ч);

прочность при отслаивании после выдержки склеенных образцов в камере с влажностью 98% в течение 48 ч.
Кроме того, у клеевых композиций по примерам 1 3 определяют наличие коагуляции после 5 циклов замораживания -40oC.
Для сравнения аналогичные испытания проводились для композиции по прототипу.
Результаты испытаний приведены в таблице.
Из таблицы видно, что предлагаемое изобретение решает поставленную техническую задачу: повышение адгезионной прочности, морозостойкости и влагостойкости клеевой композиции.
Предлагаемая клеевая композиция удовлетворяет требованиям конвейерного производства: время схватывания 6 10 мин; время набора полной прочности 12 ч; прочность при отслаивании через 24 ч 1,4 2,6 кгс/см.
Композиция обеспечивает высокую морозостойкость клеевого шва. Так, потеря прочности при отслаивании после проведения 5 циклов замораживания оттаивания составляет 3 5% Композиция не коагулирует после замораживания при -40oC. Поэтому становится возможной транспортировка клеевой композиции и готовых изделий в зимнее время. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Клеевая композиция, содержащая водную дисперсию акрилового сополимера, раствор канифоли в органическом растворителе, водный раствор щелочи, наполнитель и загуститель, отличающаяся тем, что она содержит в качестве водной дисперсии акрилового сополимера водную дисперсию сополимера бутилакрилата, метилметакрилата и метакриловой кислоты при массовом соотношении мономеров 60 75 15 35 3 10, в качестве загустителя 10%-ный водный раствор редкосшитого сополимера бутилакрилата, метакриловой кислоты, аммонийной соли метакриловой кислоты и диметакрилата этиленгликоля при массовом соотношении сономомеров 20 40 20 30 30 56 0,5 1,0 и дополнительно алкиловый С4, С8-эфир фталевой кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.ч.
45 55% Водная дисперсия акрилового сополимера 100

10%-ный Водный раствор редкосшитого сополимера бутилакрилата, метакриловой кислоты, аммонийной соли метакриловой кислоты и диметакрилата этиленгликоля 5 15

60 70%-ный Раствор канифоли в органическом растворителе 2,0 5,5

20 25%-ный Водный раствор щелочи 0,3 0,6

Наполнитель 12 20

Алкиловый С4, С8-эфир фталевой кислоты 5 10 


РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3




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