Способ получения воднодисперсионного клея с высокой прочностью склеивания

01 502906 ОПИСАНИИ ИЗОБРЕТЕН Ия К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ61) Дополнительное к авт. свид-ву 0.05.74 (21) 2025351/23-5 Заявлен 08 Г 18/О 093 3/14 исоединением заявкиГосударственный комитет Совета Министров СССР то делам иэобретений 3) Приоритет 5.02.76, Бюллетень6вания описания 29.04.76,678.744.422-134.02(088,8) публикова ытии Дата опублик 2) Авторы изобретен М. Э. Ро) Заявитель ПОЛУЧЕНИЯ ВОДНО-ДИСПЕРСИОННОГО КЛЕ1 СОКОЙ ПРОЧНОСТЬЮ СКЛЕИВАНИЯ 54) СПО С 2 соединениии с винилацы этилен, эфислоты и дрсополимере пр ы тие моИзобретение относится к области получения водно-дисперс ионных пол ивинилацетатных клеев с высокой прочностью склеивания, находящих применение в качестве адгезива в полиграфической и бумажной промышленности при изготовлении тары и бумажных упаковок, в строительстве и других отраслях народного хозяйства.Известен способ получения водно-дисперсионного клея с высокой прочностью склеивания 10 (500 - 800 г/см) эмульсионной полимеризацией винилацетата в присутствии поливинилового спирта с последующим введением в готовую или почти готовую дисперсию малеинового ангидрида в количестве 0,25 - 0,75 вес. %. и 15 прогревом реакционной массы при 65 - 70 С в течение 1 - 2 ч (авт. св. СССР287223, 1970 г, М. кл. С 08 3/56).В указанном способе защитным коллоидом является кислый эфир полпвинирового спир та (ПВС) и малеиновой кисроты, образовавшийся при взаимодействии водного раствора ПВС и мапеинового ангидрида, При этом содержание защитного коллоида в дисперсии составляет 10 - 15 вес. %. 25Однако при получении дисперсии этим способом требуются повышенный расход дорогостоящего поливинилового спирта длительное время схватывания (20 - 50 с), и необходимость проведения дополнительной операции 30 обработки дисперсии малеиновым ангидридом, что снижает производительность установок синтеза дисперсий.Для упрощения технологического процесса и сокращения времени схватьвания клея при уменьшении количества вводимого защитного коллоида по предлагаемому способу в качестве гидроксилсодержащего защитного коллоида при эмульсионной полимеризацип винилацетата или его смеси с другими непредельными соединениями рекомендуется использовать сополимер винилового спирта и моновинилового эфира многоатомного спирта, содержащий 3 - 20 мол, % моновинилового эфира в сополимере.Сополимер винилового спирта и винилового эфира многоатомного спирта применяют в количестве 4 - 5% от веса поливинилацетата или сополимера винилацетата.В качестве моновиниловых эфиров много- атомных спиртов можно применять моновиниловые эфиры этиленгликоля, диэтиленгликоля, пропиленгликоля, гэищерина и др. В качестве непредельныхэмульсионной сополпмерпзацтом могут быть использованмалиновой или акриловол кмономеры. Содержание ихжет быть 5 - 35 вес. %, 502906Время схватывания получаемого воднодисперсионного клея составляет 1 - 5 с, т, е. в10 раз меньше по сравнению с известным, приодновременном снижении количества защитного коллоида от 10 - 15 до 4 - 5%.Время схватывания является характеристикой липкости клея, чрезвычайно важной прииспользовании его в автоматах для склеивания упаковок, тары, в переплетных работах вполиграфической промышленности и для других назначений.При этом отпадает необходимость в дополнительной стадии обработки дисперсии малеиновым ангидридом.В водно-дисперсионный клей на основе поливинилацетата для улучшения эластичностиклеевого шва может быть добавлен пластификатор (дибутилфталат, дибутилсебацинат идр.) в количестве 5 - 35% от веса поливинилацетата.Пример 1. В 90 г воды растворяют 5 гсополимера винилового спирта (ВС) и моновинилового эфира этиленгликоля (МВЭГ) ссодержанием последнего 3 мол. %, 0,3 г муравьиной кислоты (что соответствует рН раствора 2,8), 0,0005 г сернокислого закисногожелеза, после чего температуру раствора поднимают до 65 С. В нагретую массу при перемешивании вводят 0,6 г 30/о-ного раствораперекиси водорода и 50 г винилацетата, Полимеризацию проводят при 65 - 75 С и постоянном перемешивании в течение 1,5 ч, после чего загружают вторую порцию винилацетата(25 г) и 0,3 г перекиси водорода. Через 1 чвводят третью порцию винилацетата (25 г) и0,3 г перекиси водорода. Общая продолжительность реакции 4 ч. Добавлением аммиачной воды увеличивают рН раствора до 5,5.Получают водно-дисперсионный клей со следующими свойствами:Содержание остаточногомономера, вес. /о 0,3Содержание сухого остатка, вес. о/оВремя схватывания, сПрочность склеивания,г/см 520П р и м е р 2, Полимеризацию проводят вусловиях примера 1, но в качестве защитногоколлоида берут 4 г сополимера ВС и МВЭГ,содержащего 20 мол. % МВЭГ. После завершения полимеризации в реакционную смесьвводят 10/о дибутилфталата от веса поливинилацетата,Получают водно-дисперсионный клей со следующими свойствами;Содержание остаточногомономера, вес. /о 0,35Содержание сухого остатка, вес. % 55,5Время схватывания, с 5Прочность склеивания,г/см 510П р и м е р 3, Полимеризацию проводят вусловиях примера 1, но в качестве защитного25 35 40 50 720 55 П р и м е р 7. Полимеризацию проводят вусловиях примера 1, но в качестве мономера используется смесь 75 г винилацетата и 25 г дибутилмалеината, которую загружают тремя 60 порциями по 50, 25 и 25 г.Получают водно-дисперсионный клей соследующими свойствами:Содержание дибутилмалеината в сополимере,65 вес о/о 24,8 коллоида берут сополимер ВС с МВЭГ с содержанием МВЭГ 8 мол, %,Получают водно-дисперсионный клей со следующими свойствами;5 Содержание остаточногомономера, вес. % 0,5Содержание сухого остатка, вес. % 51,8Время схватывания, с 3Прочность склеивания,г/см 580П р и м е р 4. Полимеризацию проводят вусловиях примера 1, но в качестве защитногоколлоида берут сополимер ВС и моновинило 15 вого эфира диэтиленгликоля (МВДЭГ) с содержанием последнего 5 мол. о/о,Получают водно-дисперсионный клей с следующими свойствами:Содержание остаточногомономера, вес. /о 0,4Содержание сухого остатка, вес, %Время схватывания, сПрочность склеивания,г/см 690П р и м ер 5. Полимеризацию проводят вусловиях примера 1, но в качестве защитногоколлоида берут 4 г сополимера ВС и МВДЭГ,содержащего 12 мол, % последнего. В гото 30 вую дисперсию поливинилацетата вводят 15%дибутилфталата от веса полимера.Получают водно-дисперсионный клей со следующими свойствами:Содержание остаточногомономера, вес. % 0,5Содержание сухого, остатка, вес. о/о 54,5Время схватывания, с 4Прочность склеивания,г/см 630П р и м е р б. Полимеризацию проводят вусловиях примера 1, но в качестве защитногоколлоида берут сополимер винилового спиртаи моновинилового эфира глицерина с содер 45 жанием последнего 6 мол. о/оПолучают водно-дисперсионный клей со следующими свойствами:Содержание остаточногомономера, вес, о/о 0,3Содержание сухого остатка, вес. % 52,5Время схватывания, с 1Прочность склеивания,г/смРедактор Л. Емельянова Корректор В Брыксина Заказ 9054 Изд. Мв 1154 Тираж 630 Подписное 1111 ИИПИ Государственного комитета Совета Мшшстров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4/5Типография, ир. Сапнова, 2 Содержание остаточныхмономеров, вес. % 0,4Содержание сухого остатка, вес. /о 51,8Время схватывания, с 2 Прочность склеивания,г/см 590Пример 8. В 10 кг воды растворяют 0,45 кг сополимера ВС и МВЭГ с содержанием последнего 5 мол. %, 25 г муравьинои кислоты и 0,5 г сернокислого закисного железа. Водный раствор помещают в автоклав емкостью 25 л, снабженный мешалкой и рубашкой для нагрева и охлаждения, Воздух из реактора вытесняют азотом и при включенной мешалке подают в реактор этилен под давлением 20 ати. Содержимое реактора нагревают до 60 С, после чего в него дозируют в течение 5 ч 10 кг винилацетата и 0,15 кг 30/о-ной перекиси водорода при температуре реакционной массы 65 - 68 С.После окончания дозировки винилацетата и перекиси водорода смесь перемешивают в течение 2 ч при тех же температуре и давлении, а затем охлаждают до 20 - 30 С, Давление этилена снижают до атмосферного и реактор продувают азотом.Добавлением аммиачной воды увеличивают рН раствора до 6. Получают водно-дисперсионный клей на основе сополимера винилацетата с этиленом со следующими свойствами:Содержание этилена в сополимере, вес, /о 5,8Содержание остаточноговинплацетата, вес. %Содержание сухого остатка, вес. % 51Время схватывания, сПрочность склеивания,г/см 545 Формула изобретения15Способ получения водно-дисперспопногоклея с высокой прочностью склеивания эмульсионпой полпмерпзацией винплацетата илпсополпмеризацпей випилацетата с другимп20 пепредельными соединениями в присутствиигпдроксилсодержащего защитного коллоида,отл пч и 1 о щийся тем, что, с целью упрощения технологического процесса и сокращения времени схватыванпя клея прп снижении25 количества вводимого защитного коллоида, вкачестве последнего применяют сополимервинилового спирта и моновинилового эфирамногоатомного спирта, содержащий 3 -20 мол. /, моновинилового эфира,