Плавкий клей для склеивания различных материалов

О Л С А Н И Е 11474996ИЗОБРЕТЕН ИЯ Сооз Советских Социалистических Республик(61) Зависимый от патента -51) 1 Кл С 08 ь 39/О С 091 3/16(22) Заявлено (32) Приорите Государственнын комитет 3) ФР Совета Министров СССРло лелан изобретений ллетень .с 23 Опубликовано 25,06.75. К 678.674 (088.8 открытий пия 20.01.76 пуоликования Оп(72) Автор изобретени Иностранец Арно Гардциелла(ФРГ) Иностранная фирма Динамит Нобель АГ71) 3 аявИтел 54) ПЛАВКИЙ КЛЕЙ ДЛЯ СКЛЕИВАНИ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ2 15 Это достигае ных полиэфиров щая из 20- - 95 в содержанием зв боновых кислот к общему коли и с температуро 151 С и 5 - 80 в содержанием зв боновых кислоттся тем, что использов ес. о/, слож еньев алиф 5 - 20 мол. честву дик й плавлени ес. о/о сло еньев али 25 - 35 иолчествемесь,полиэскихо отноовыхкрайнеполиэескихпо отно слоя- СОСТОЯ- фира с 1 ОГ ти шению кислот й мере фира с дикар- шению арбо я по жного фатич/о Изобретение относится к области изготовления плавкого клея для склеивания различных материалов, таких как сталь, алюминий, полимеры, кожа, древесина, т. е. клея на оспове термопластического вещества, которое наносится на склеиваемый материал в расплавленном состоянии и которое после затвердевания склеивает материалы.Известен плавкий клей для склеивания различных материалов, состоящий из поли- эфиров на основе тере- и/или изофталевой кислоты, алифатических дикарбоновых кислот с числом углеродных атомов 6 - 12 и гликолей с числом углеродных атомов 2 - 10. Однако такой клей не обеспечивает достаточно вы. сокой прочности склеивания материалов.Цель изобретения - повышение прочности склеивания материалов. к Общем количеству дикарбо 10 ВВ 1 х кислот;1 с температурой плавления 50 - 150 С.Пригодпыми дикарбоиовыми кислотами с числом углеродных атомов 6 - 12 являются, например, адипииовая, пимелиновая, пробковая, азелаииовая, себациновая, иопандикар. боновая кислота,9, декаметилендикарбоиовая кислота и т. л. Чожно применять разветвленные дикарбоновые кислоты с числом углеродных атомов 6 - 12. Смеси также пригодны, В качестве гликолей с 2 - 10 углсродными атомами в радикале между ОН-группами, т. е. при невключегпш атомов углерода разветвлений, являются пригодными разветвленные и неразветвленные, а также однородные и неоднородные гликоли. Под неодпородпыми глнколями понимают такие, которые содержат, кроме углерода, в цепи еще другие элементы, такие как диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль, 2,2-диметил,3-бис-р-гидроксиэтоксипропан и т. п. Другими пригодными гликолями яВляются, например этиленгликоль, 1,2- и 1,3-пропиленгликоль, 2,2-диметпл,3-п рона ндиол, 2,2-диэтил,3-пропандиол, 2,2-дифенпл,3-пропандиол, 2,2-диметокси,3-,пропандиол., 1,2-, 1,3- и 1,4-бутапдиол, 1,5-бутандиол, 3,3-диметил,5-пентандиол, 1,6-гексапдиол, 1,7-гептандиол и т. д. Чожно также применять смесиуказанных гликолей. Исходные продукты для конденсаций применяют в обычной для поли. конденсации чистоте.Применяемые для приготовления смесей полимеры сложных эфиров могут быть изготовлены известным способом посредством сокон)денсации. Некоторые из способов описаны в примерах изготовления исходных продуктов. Смеси могут быть приготовлены также известными способами.В смеси сложных полиэфиров можно вводить дополнительно еще 0,01 - 0,3 вес. %, преимущественно 0,05 - 0,1 вес. о 1 о, инертного неорганического порошка с крупностью зерен меньше, чем микрон. Пригодными инертными неорганическими порошками являются, например, кремневая кислота, дву. окись титана, двуокись циркония, окись алю. миния, тальк, гипс, плавиковый шпат, каолин, слюда, сульфат бария, карбонат кальция, бентонит, так как крупность их зерен меньше, чем 5 лкл. Инертными неорганическими порошками являются такие, которые при условиях изготовления и/или переработки не вступают в реакцию с полиэфиром или не вызывают реакции у сложного полиэфира. Добавку этих неорганических порошков преимущественн)о проводят уже в течение процесса производства сложных полиэфиров,П р и м е р ы 1 - 5. В автоклав из коррозио. устойчивой стали с мешалкой загружают диметилтерефталат, диметилизофталат, 1,4-бутиленгликоль, дигидрат ацетата цинка, трифенилфосфит и тетра-п-бутилтитанат. Количества продуктов для примеров 1 - 5 указаны в табл. 1. К указанным в таблице количествам дикарбоновой кислоты и 1,4-бутиленгли коля добавляют каждый раз 5 г дигидрата ацетата цинка, 10 г тетра-п-бутилтитаната и 10 г трифенилфоофита. Трифенилфосфит добавляют после переэтерификации. После многократного промывания азотом отгоняют метанол при внутренней температуре приблизительно 150 - 220 С и нормальном давлении, затем добавляют себацинавую кислоту. Для этерификации себациновой кислоты повышают температуру до 250 С,и поддерживают ее в течение, приблизительно 2 час. Совершенство этерификации контролируют измерением количества передистиллированной воды, полученной в результате реакцииПосле добавки трифенилфосфита с небольшим количеством диола (с целью ингибгрования катализатора переэтерефикации) удаляют воздух и повышают внутреннюю температуру до 270 С. В течение 1 час внутреннюю температуру повышают до 270 С, а давление одновреме 11 но снижают. Оно становится меньше, чем 1 тор. После перемешивания в течение 3 - 4 час при указанных условиях вакуум снимают посредством введения азота, содержимое автоклава выгружают через донный клапан и гранулируют. Коэффициенты вязкости и точки плавления полученных продуктов указаны в табл. 2. К)роме того, в этойтаолице указано моляр 110 е соотн 01 иение к 1 слот в сложных полиэфирах. Коэффициент вязкости или восстановленную вязкость сложных полиэфиров определяют при 25 С в капиллярном вискозиметре. Восстановленную вязкость вычисляют по следующей формуле: восстто 10 где т - вязкость раствора;т 1 в - вЯзкость РаствоРителЯ(60 вес, ч. фенола + 40 вес. ч. 1,1,2, 2-тетрахлорэтана);с - концентрация раствора 1 г/100 млрастворителя.Точки плавления определяют дифференциальным термическим анализом (в качестве точки плавления указывается температура максимума плавления). 15 20 Таблица 1 Дпметил-Димечил-,) Себацпновая 1,4-бутилентетрафталат изофта- кислота, гликоль,кг лат, кг кг кг Прп мер 1 6,98 1,01 2 5,04 / 2,09 3 418262 2, о,з 2,7 9,0 3,2 о" ,9,0 3,79 , 10,0 43 63 2 97ЗО 53 6 З 6 Таблица 2,Чолярное соотношение диметилтерефталат/ди- метилизофталат/себациновая кислота Максимум плавления нри температуре, С, Восстанов 35лепнаяПои-меовяз).ость 70: 10: 20 52: 22: 26 43: 27: 30 37: 31: 32 1 О: 10: 1 О 1 0,83 - 17040 2 0,85- 1323 0,84 - 110 0,87 ) 905 0,83- 70 П р и м е р 6. Согласно способу, описанно му в примерах 1 - 5, подвергают реакцииследующие продукты: 9,7 кг диметилтерефта.лата; 3,65 кг адипиновой кислоты; 7,1 кг 1,6- гександиола; 6,2 кг этиленгликоля; 15 г дигидрата ацетата цинка; 25 г тетра-и-бутил титаната; 30 г трифенилфосфита.Коэффициент вязкости полученного сложного полиэфира (молярное соотношение диметилтерефталата/адипиновая кислота/1,6- гександиола/этиленгликоль 10: 5: 12: 20) 0,82, 55 а измеренная дифференциальным термическим анализом т. пл. равна приблизительно65 С.П р и м е р ы 7 - 12. В вакуум-смесительноймашине смешивают в присутствии азота 60 приблизительно при 200 С оба сложных полиэфира из примера 1 и примера 5, при этом весовое соотношение компонентов в примере 7 - 90: 10, примере 8 - 70: 30, примере 9 - 95; 5, примере 10 - 20; 80, примере 11 -65 99; 1 и примере 12 - 8: 92.474996 5 кожи из полиуретана, плит буковой древеса 1 ы (толщина 5,1 глг), кожи (гладко расщепленной, толщина 5 1 глг), листовой стали, полимерных плит (толщина 5 лгм) склеивают между собой (длина 10 11,1 г) сложными поли- эфирами из примеров 1 - 14. Склеенные полосы разрывают в вытяжной машине со скоростью 100,1 г.гг/час, В табл. 3 указаны силы (в кгггс,1 гз), необходимые для разрыва клеевого 1 О соединения,Таблица 3 Клеевое соелинен е алюзин й искусственнаякожа из повесгига лиуретанаполи.сталь/ мер,8 20 38 40 8 68 20 30 32 30 35 40 1 2 3 4 6 7 4899613РазрывматериалаТоРазрывматериалаТо же- 50 44 45 80 , 49 60 / 43 5540 55 35 10 1 2 13 14 47 44 70 58 с числом углеродных атомов 2 - 10, отличаюигийся тем, что, с целью повышения прочности склеивания материалов, в качестве сложных полиэфиров использована смесь, состоя щая из 20 - 95 вес. огоо сложного полиэфира ссодержанием звеньев алифатических дикарбоновых кислот 5 - 20 мол. о/о по отношению к оощему количеству дикарбоновых кислот и температурой плавления по крайней мере 20 151 С и 5 - 80 вес. оо сложного полиэфира ссодержанием звеньев алифатпческих днкарбОновых кислот 25 - 35 мол, % по отношенгно к общему количеству дикарбоновых кислот н температурой плавления 50 - 150 С,Предмет изобретения Составитель Т. КременецкаяРелактор Т. Загребельная Текред 3. Тараненко Корректор И. Симкниа Заказ 939/1378 Изд. М 822 Тираж 496 Полинсиоп ЦНИИПИ Государственного комитета Совета 01 инистров СССР по делам 11 зобретений и открытийТп. Харьк. фил. прел.Патент П р и м е р ы 13 и 14. В вакууч-смесительиой машине смешивают в присутствии азота приблизительно при 200 С оба сложных полиэфира из примеров 1 и 6, при этом весовое соотношеггие компонентов в примере 13 - 90: 10, в примере 14 - 70: 30.Сложные полиэфиры или смеси из причеров 1 - 14 исследугот на их свойства склеивания следующим образом. Полосы 10 я,гг ширины из листового алюминия, искусственной Как видно из таблицы, прочность прилпапня предлагаемых смесей сложных полиэфиров (примеры 7 - 10) больше, чем прочность прилипания одиночных компонентов (приме. ры 1 - 6),Плавкий клей для склеивания различных материалов, состоящий из сложных полиэфпров на основе тере- и/или изофталевой кислоты, алифатических дикарбоновых кислот с числом углеродных атомов 6 - 12 и глпколей 2013202.11516РазрывматериалаТо жеРазрывматериалаТо же