Поли-(додецил)-акриламид в качестве термопластичного клея

(".Нгде п =63-68.Поли-й-(додецил)-акриламид получают полимеризацией М -(додецил)-акриламида в присутствии радикальных инициаторов полимеризации-перекиси бензоила или азо-бис-изобутиронитрила.Полимер представляет собой прозрачную резиноподобную эластичную массу светло-желтого цвета и является термопластичным клеем. Изобретение относится к области термопластичных клеев, используемых, в строительстве, приборо- и машиностроении, авиации, легкой и деревообрабатывающей промышленности, радио- и электротехнике.Известны клеи на основе полиамидов (1Недостатком этих клеев является то, что они используются для склеивания только бумаги и картона.Наиболее близкими кизобретению являются клеи на основе полимеров амида акриловой кислоты (2).Эти клеи применяются в виде растворов, эмульсий или в виде полимер- но-.мономерных смесей, Они затвердевают под влиянием ультрафиолетового излучения, нагревания или с помоцью инициаторов Радикальной полимеризации. Температура размягчения этих полиакриламидных клеев составляет 52 С. Молекулярная масса колеблется в пределах 2,24.10 - 1,95.10Наиболее .существенными недостатками известных полиамидных клеев являются низкая адгезия к пластмассе, металлу, дереву; хрупкость образцов.Целью изобретения является создание нового термопластичного клея, обладающего повышенной адгезией к различным материалам.Поставленная цель достигается синтезом поли-(додецил)-акриламида Адгезионные свойства полимерапроверяют по прочности на сдвиг,отслаивание и расслаивание.Прочность на отслаивание определяют на разрывной машине Ее = 40со скоростью 50-60 мм/мин, а прочность на сдвиг - на разрывной машине РМИсо скоростью 500 мм/мин.Й -(Додецил)-акриламид синтезируютиэ акрилонитрила и фракции альфа-олефинов с М -(Додецил)-акриламид-белое кристаллическое веществО, растворимое ворганических растворителях (бензоле,15 толуоле, тетрагидрофуране).Изобретение иллюстрируется нижеследующим примером.П р и м е р 1. В колбу загружают 117 г (1 моль) 84,5-ной серной20 кислоты и при температуре 5 С покаплям добавляют 53,г (1 моль) акрилонитрила, стабилизированного гидрохиноном. Через 10 мин в реакционную смесь вводят 136 г (1 моль) додецена. Температура реакции 80 С,время - 1 ч.Полученную реакционную смесь обрабатывают 5-6-кратным количествомводы и экстрагируют серным эфиром.После отгонки серного эфира инепрореагировавших исходных веществвыделяют 144,8 г Й -додецилакриламида.Выход целевого продукта составляет70 (от теории).35 Характеристика полученного мономераММ - 219,Т - 400 С.ИК-спектр подтверждает структуру40 полученного Н -додецилакриламида. Оналичии двойной связи (-С=С-) свидетельствует полоса поглощения в области 1640 см " . О наличии карбонильной группы в (С=О) свидетельствует по 45 лоса поглощения 1720 см 1, амиднойгруппы (-НН-СО-) - 3350 см35 г полученного К в (додецил)-акриламида полимеризуют в присутствии0",2 г (0,6 моль.%) инициатора азобис-изобутиронитрила или перекисибензоила при температуре 80-1000 Св течение 1,5 ч.Характеристика полимера представлена в табл. 1./100 Поли-М( додецил 1-акриламид 0,37 14000-1500 01-0,80 4,0 8,1215 и 1720 см- дл бонильных групп (-С= Данные ДТА показы кость полимера. Поте дается при 170 С и с ло 2,1 при 2600 С -8,4 Адгезионные свойст представлены в табл,ил)-акриламида Т а б л ирждает мера. П 375 28 ИК-спектр подтве с ру полученного поли о лощения в .области 1 , 8 2965 см относятся к мети группами 0-олеФина. Полосы ния в областях 1210 см., 2 940 см " характерны для ст НН-(СН)и-СН, полосы погло Адгезионные свойства поли-Б-(до).ают термостойря веса наблюоставляет око- ,при 320 С,9.ва полимера 2, 3 и 4.ц а 2 клеиваемыеатериалы Проч сть на сдвиг с/с см 5,52 О Э - ПЭ 19,19 6)13,9 139 19,2 га рвет ьга етс,4 1 т 92 2149,14 пленка рвет нпю-ПЛ 91,4 енк рветсяг Э-П 1-А 3 250 - 3 ффПЭ - полиэ фф"ЧЛ - пол 0 Та 6 ая пластина овая пленка енр т Прочность на отслаивание Склеиваемы материалыСклеиваемыематериалы Прочность на расслаивание н/см кгс/см ПЭ -фФ - ФПЛ - ПЛ 56,0 5,6 23,6 2,36 88,5 8,85 ткань - ткань 60,4 6,04 Таблица 5Сравнение адгезионных свойств предложенного и известных клеев. Прочнооть на расслаивание кгс/см н/см) Прочность на сдвиг кгс/см (и/см ) гг ЭСклеиваемые материалы 3(. М Полиак Поли-М-(до-. Смешанные Полиакриламид рила- децнл) -ак- полиамимид рилймид ды Поли -1 - (до Поли амиды децил) -ак- (ПФЭ/10) риламид 20-25(52-31) 4,1-1,4 (41-14) Ф121, с. 259.Полиакриламид применяют для склеивания бумаги 2, с.260. 50 Данные табл. 2 показыват, что прочность при сдвиге склеенных анодированных;, металлов составляет 212 250 н/см , пластмасе - 168 . - 192 н/см. Экономический эффект от замены полиакриламида на поли- додецил-акриламид рассчитывается, исходя из следуюШих исходных положений: 1 - удельное капитальные вложенияи затраты на стадии полимеризации этих мономеров приняты равными;2 - удельные капитальные вложенияна стадии синтеза акриламида и В табл. 5 проведено сравнение адгезионных свойств полученного клея с известными термопластичными клеями. Как видно из таблицы, полученный клей обладает повышенной адгезией к пластмассе н металлу. Ц -(додецил)-акриламида также приняты равными, учитывая аналогичность этих процессов.Себестоимость производства В -(додецил)-акриламида и акриламида рассчитана с учетом принятых расходных коэффициентов по оптовым ценам на основные и вспомогательные материалы.Калькуляция себестоимости указанных мономеров приведена в таблице 6.1007378 Таблица 6 Предложенный мономер Базовый мономер Сырье и Оптовая це- Расход на матери-. на 1 т,1 т мономеалы .руб ра, т Сырье иматериалы Сумма, руб Оптовая Расход Сумма,цена 1 т на. 1 т рубруб мономе-.ра, т 1.Сырье 0,385506-270,989 316-48 акрило-.нитрил 1315 1.акрило нитрил. 320 додецен0,781025-70 102,5 822-75 2.Вспомо- гательные 2,Вспомогательныематериалы 82-20(10) З.Произ- водственная себе- стоимость З.Проие- водственцая себе- стоимость 1131-19 1410-25 Корректор А. Зимокосов Заказ 1018/1 Тираж 469 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патентф, г. ужгород, ул. Проектная, 4 Ожидаемый экономический эффект от внедрения изобретения определя- З 5 ется по формулеЭ = (С - С,) + Е( М - К,). 4 ф .где С и С - себестоимость производ 2ства 1 т акриламида и 401 т й в (додецил)-акриламида;и- удельные капитальныевложения в производствоакриламида и 9-(додецил)- 45-акриламида; принятыравными, как указанонормативный коэффициентэкономической эффектив Оности, равный 0,15; Редактор О.Юркова Техред М,тепер 4 - объем производства, условно принимаемый равным 100 т/г,(1410,25 - 1131,19)1000- 279060 руб. Таким образом, предложенный полимер обладает более высокой адгезией к различным материалам , чем известные. Базовым объектом в настоящее время является полиакриламид. Он имеет худшие адгезионные свойства и более высокую себестоимость, чем предложенный ,по-. лимер.