Клей-расплав

О и И с А Н И Е 648ИЗОБРЕТЕН ИЯН П Сфез Советсккк Свцмвкксткческкк Респубпкк(23)1 рнорнт 0 9,0 3.7 сударствеииый комитет СССР о делам изобретений и открытий(45) Дата описан Иностранцы Франц Блашке, Арно Гардциелла и Гер(72) Авторыизобрете 1 е Иностранная фи Динамит Нобель А(5 талев лиэфи 10 адремегезни ь достигаетс одержащий по Фталевой кис ты 30 Изобретение относится к областиполучения клеев-расплавов, используемых для склеивания разнообразныхматериалов, например бумаги, кожи,древесины, пластмасс и др,Известен клей, содержащий линейный полиэфир на основе этиленгликоля, т(ерефталевой кислоты, изофтале-вой кислоты и ациклической дикарбоновой кислоты, пластификатор (сложный эфир), воск, наполнитель ( 510,крахмал, глина) и растворитель 111 .Клей характеризуется временем отверждения и не обеспечивает достаточнойадгезионной прочности.Наиболее близким по техническойсущности к данному изобретению является клей-расплав, включающий полиэфир на основе терефталевой, изофталевой кислот и С -С -гликолей, имеющий температуру йлавления 160-220 С21 . Клей не обеспечивает достаточной адгезионной прочности и имеет повышенное время отверждения.Цель изобретения - повышениеионной прочности и снижение вотверждения,Поставленная цел я темчто клей-расплав,с лиэфир на основе тере ло или ее алкилового эфира или смеси с изофталевой кислотой или ее алкиловым эфиром и С - С,о -гликолей, имеющий температуру плавления 160-220 оС, дополнительно содержит неорганический порошок крупностью зерен 0,01-,5 мк в количестве 0,01-0,3 вес.Ъ (от веса клея).Соотношение тереф ой и изофталевой кислот и по ра составляет 70:30 - 30:10.В качестве гликолей используют, например, этиленгликоль, пропиленгликоль, бутиленгликоль, пентадиолы, гексадиолы и т.п. Смеси гликолей содержат предпочтительно этиленгликоль.В качестве неорганичес. их порошков могут быть использованы кремневая кислота, двуокись титана, окись циркония, окись алюминия, тальк, гипс, плавиковый шпат, каолин, слюда, сульфат бария, карбонат кальция, бентонит.Неорганический порошок предпочтительно вводить во время процесса получения полиэфира.П р и м е р 1. В автоклав из нержавеющей стали с мешалкой и запираемым перегонным аппаратом вводят 18,94 кг диметилтерефталата, 3,86 кгдиметилизофталата, 21,8 кг 1,4-бутадиола, 1,2 г дигидрата ацетата цинка и 2,5 г тетрабутилтитаната,После многократной промывки азотом .при внутренней температуре околоо180-220 С метанол отгоняют при нормальном давлении, затем повышают температуру до 250 ОС и начиная с этой температуры поддерживают вакуум. Затем в течение 1 ч внутреннюю температуру поднимают до 270 С и одновременно уменьшают давление до значения ниже 1 мм рт.стПосле перемешивания в течение 1 ч при укаэанных условиях устраняют вакуум введением азота, содержимое автоклава выгружают в виде жгута через вентиль на дне и гранулируют. Уменьшенная вязкость поорошка при 25 С, измеренная в капиллярном вискозиметре, составляет 0,7. Уменьшенную вязкость расчитывают по ФормулеЧ Чуменьш. : в р1 огде ) - вязкость раствора;вязкость растворителя/100 мл растворителя,Точка плавления, определенная как максимум плавления путем дифференциального термического анализа, составляет 200 С.П р и м е р 2, Аналогично примеру 1, но к исходной смеси добавляют 12,5 г (0,05) талька крупностью меньше 5 мк.П р и м е р 3. Аналогично примеру 1, но к исходной смеси. добавляют 25 г (0,1) талька крупностью меньше 5 мк.Пр и м е р 4, Аналогично примеру 1, нс к исходной смеси еще добавляют 37,5 г (0,15 ) талька крупностью меньше 5 мк.П р и м е р 5, Аналогично примеру 1, но к исходной смеси добавляют 25 г (0,1) сульфата. бария крупностью меньше 5 мк.П р и м е р б, Аналогично примеру 1,но к исходной смеси добавляют 25 г (0,1) сульфата кальция крупностью меньше 5 мк.П р и м е р 7. Аналогично примеру 1, но к исходной смеси добавляют 25 г (0,1) силикагеля крупностью меньше 5 мк.П р и м е р 8. 18,6 кг диметилтерефталата, 2,5 кг 1,б-гександиола и 9,5 кг этиленгликоля в присутствии 3,4 г дигидрата ацетата цинка при 180-220 ОС до окончания отделения метанола под азотом подвергают переэтерификации, затем добавляют 6,8 т трифенилфосфита, 4,1 г триокиси антимония, а также 14 г талька и по Таблица 1 ремя отверждения, с Клеи-расплавы примерам6,5 4,0 2,0 2,0 2,5 8,0 2,0 2,0 2,5.2,5 2,0 1 2 3 4 5 б 7 8 9 10 11 40 45 П р и м е р 12, 9,7 г диметнлтерефталата,2,3 кг бутандиола,4 и6,1 кг этиленглиКоля в присутствии2,4 г дигидрата ацетата цинка и 2,8 гтриокиси антимония в течение 3 чповергают переэтерификации при темпе- ратурах от 180 до 220 ОС, по окончании отделения метанола повышают температуру до 250 С, создают вакуум 60 и при 250-270 ОС и конечном давлении0,2 мм рт,ст. в течение 4 ч проводят поликонденсацию. Конечный продукт серо-зеленоватого цвета имеетуменьшенную вязкость 0,74 и т.пл, 65 210 ОС. вышают температуру до 255 С. Начинаяс этого момента поддврживают вакууми одновременно поднимают температуру до 270 ОС. После того, как давление в реакторе достигает значения1 мм рт.ст, при внутренней температуре 270 С,перемешивают в течение1,5 ч ,а затем выгружают полученныйпродукт в виде жгута и гранулируютего. Уменьшенная вязкость порошкасоставляет 0,67, Максимум плавления(определенный путем дифференциальноготермического анализа) составляет203 С.П р и м е р 9. Аналогично при-меру 8, но вместо 14 г талька к ис 15 ходной смеси добавляют 14 г тонкоизмельченного сульфата бария.П р и м е р 10, Аналогично примеру 8, но вместо 14 г талька к исходной смеси добавляют 14 г тонкоизмельченного сульФата кальция.П р и м е р 11. Аналогично примеру 8, но вместо 14 г талька к исходной смеси добавляют 14 г тонкоизмельченного силикагеля.Плавкие клеи, полученные согласнопримерам 1-11,. расплавляют при 230 Св клеильной машине в плавильной чаше и через насосную систему наносятих на две склеиваемые поверхности(кожи) . Время отверждения измеряютот момента нанесения до прочного сцепления поверхностей кожи,Результаты испытания приведеныв табл. 1,648112 Таблица 2 Наполни ерждения емени чност Тальк 0 5,0 3,0 альк альк 0,2гель О,гель О,Силик Силик Силикаге 0,09 мк, Данные по в зионной проПриме полиэфира иа лоты и 1,б-га) 1 г (О с размером зерен верждения и адгеедены в табл. 3.10 кг расплава терефталевой кисла добавляют: лыса крупностью ремени очности ср 13.оснекса о,01 а ове нди ) т 3 б) 10 г (0,1 рупностью 3 мк;в) 30 г (0,3 остью 1 мк. сульФата силикагел альция У емени отвержден ости сведены в 4и адгебл,3. по нныеонной П р сопо лево ой ( ляют и имер 1лиэфира най кислоты70:30) и п/г (0,01)тью 4 мк;0 г (0,1)Кр0 г (0,3) распла си тере ой кисоля доК 10 к основе см изофтале опиленглива фт л а арбоната иликагел льциярупноснос ) 1 2 м ) 3 МКр тью а 0,2 а и м лей-расплав о примерам,В истечении2 ч/25 С исте ч/2 нии 5 С 13 а 13 б 13 в 14 б 14 в 15 а 15 б 15 в 5,2 2,6 2,0 5,4 2,0 5,0 3,4/3,5 3,7/3,8 3,9/4,0 3,5/3,6 3,8/3,9 ,3,4/3,5 3,9/4,0 3,9/4,0 3,2/3,5 3,6/3,7 3,8/3,9 3,3/3,4 3,6/3,73,2/3,3 3,8/3,9 3,8/3,8 3,2/3,3 3,6/3,7 3,7/3,6 3,2/3,4 3,5/3,6 3,2/3,2 Время отверждения полученного полиэфира при склеивании кожи составляет 8 с.В расплав вводят указанные ниже наполнители.Данные по времени отверждения клея с добавкой различных наполнителей представлены в табл. 2. Размер зерен наполнителя 5 мк,Данные по времени отверждения и адгезионной прочносги сведены в табл. 3,П р и м е р 15. К 10 кг расплава сополиэфира на основе смеси терефталевой кислоты с изофталевой кислотой (90:10) и этиленгликоля добавляют:а) 1 г (0,01) каолина крупностью 3 мк;б) 10 г (0,1) силикагеля крупностью 3 мк;в) 30 г (0,3) карбоната кальция крупностью 1 мкДанные по вр отверждения и адгезионной про и сведены в табл. 3.Как следует из табл, 1 и 2, предлагаемый клей имеет пониженное время отверждения.Введение неорганических порошков также позволяет повысить адгезионную прочность, что подтверждено приведенными ниже данными.На полированную листовую сталь накладывают стеклоткань в 10 слоев (1-й штапель), затем накладывают пленку (толщиной 0,6 мм) клея- расплава, полученного аналогично приМеру 1, с уменьшенной вязкостью 0,75 и на эту пленку накладывают стекло- ткань в 10 слоев (2-й штапель) и покрывают листовой сталью. Этот пакет нагревают в гидравлическом пресосе до 240 С и после достижения этой температуры подвергают давлению 10 кгс/см , причем избыточный плавкий клей может вытекать сбоку. Затем пакет охлаждают при указанном выше давлении до 50"С, режут на полосы шириной 5 см и штапели 1 и 2 отделяют друг от друга в машине для определения предела прочности при разрывепосле удаления листовой стали.Аналогично проводят испытания с использованием того же полиэфира с добавкой различных наполнителей.Данные по адгезианной прочности (кгс/5 м) представлены в табл, 4. Адгезионная прочность, к,6/3 ла изобретения Клей-расплав, сна основе терефталее алкилового эфирфталевой кислотойэфиром и С - Стемпературу плавлео т л и ч а ю щ ис целью повышенияности и снижения в одержащий полиэфиревой кислоты илиа или смеси с изоили ее алкиловымгликолей, имеющийния 160-220 С,й с я тем, что,адгезионнойпрочремени отверждеИсточники информации, принятывнимание при экспертизе1. Патент США Р 3142434,кл. 229-53, 1964.2, Патент Англии М 9.62851,кл. В 5 Н, 1964. Составитель Г. МишенэниковаРедактор Л, Новожилова Техред И. Асталсю Корректор Л, Веселовская Заказ 361/58 Тираж 757 Ц 1 ИИПИ Государственного ком по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, РаушскаяПод итета СССкрытийнаб д,о Филиал П)Патент , и, Ужгород, ул. Проектная По примеру 1 По примеру 1 с добавкой 0,3 вес.Ъ сульфата кальция с размером зерен 0,01 мкПо примеру 1 с добавкой 0,01 силикагеля с размером зерен 5 мкПо примеру 1 с добавкой 0,05 силикагеля с размером зерен 3 мкПо примеру 1 с добавкой 0,1 вес.% карбоната кальция с размером зерен 1 мк ния, он дополнительно содержит неорганический порошок крупностью зерен0,01-5 мк в количестве 0,01-0,3 вес.Ъ