КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 1995 года по МПК C09J131/04 C09J131/04 C09J133/08 C09J133/02 

Изобретение относится к области получения клеевых композиций, используемых для приклеивания различных материалов к металлическим поверхностям, например ПВХ-пленки к стали при производстве металлопласта, войлока и сукна к деталям из алюминия, бронзы и анодированной стали на операциях сборки видеомагнитофонов.

Известен клей для металлопласта [1] содержащий, мас. сополимер, включающий, мас. винилхлорид 85 90, виниловый спирт 5 8, винилацетат, 100; сополимер, включающий, мас. бутилакрилат 82 85, бутилметакрилат 9 14, (мет)акриловую кислоту 4 6, 82 185; органический растворитель (бутилацетат, этилацетат или их смесь) 728 855.

Клей имеет условную вязкость по ВЗ-4 при 20^оС 2,0 3,7 мин, отверждается при 180 220^оС. Исходная прочность при отслаивании пластифицированной ПВХ-пленки от оцинкованной стали через 24 ч после склеивания составляет 1,5 1,7 кН/м. Прочность при отслаивании после климатических испытаний по ГОСТ 9074-77 составила 1,0 кН/м.

Недостаток этого клея низкая исходная прочность при отслаивании и после климатических испытаний.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой композиции является клеевая композиция [2] содержащая, мас. сополимер, включающий, мас. бутилакрилат 40 50, винилацетат 45 55, акриловую кислоту 3 7, 100; модифицирующую добавку, выбранную из группы, содержащей бис-2,2-диметилпентеноилгидрид, N, N'-бис- α -этилакрилоилгидразид, пентаэритрит-моно-2,2-диметилпентеналь и пентаэритрит-бис-2,2-ди-метилпентеналь 0,5 4,0; органический растворитель 150 300.

Клеевая композиция имеет условную вязкость по ВЗ-4 при 20^оС 6 8 мин, отверждается при нагревании до 300^оС. Исходная прочность при отслаивании пластифицированной ПВХ-пленки от оцинкованной стали через 24 ч после склеивания составляет 2,7 2,9 кН/м. Прочность при отслаивании после климатических испытаний по ГОСТ 9074-77 равная 1,5 кН/м.

Недостатки композиции низкая прочность при отслаивании после климатических испытаний и недостаточная исходная прочность.

Цель изобретения повышение прочности при отслаивании и после климатических испытаний, повышение исходной прочности.

Поставленная цель достигается тем, что клеевая композиция, содержащая сополимер, включающий мас. бутилакрилат 40 50, винилацетат 45 55 и акриловую кислоту 3 7, модифицирующую добавку и органический растворитель, содержит в качестве модифицирующей добавки смолу поливинилхлоридную при следующем соотношении компонентов, мас. ч: указанный сополимер 100, поливинилхлоридную хлорированную смолу 5 20, органический растворитель 195 360.

Введение поливинилхлоридной хлорированной смолы (перхлорвиниловой смолы) в композицию на основе указанного сополимера увеличивает прочность при отслаивании до 3,0 4,1 кН/м и после климатических испытаний до 2,6 3,5 кН/м.

Клеевая композиция (контрольная), содержащая только сополимер состава, мас. бутилакрилат 45, винилацетат 50 и акриловая кислота 5, имеет исходную прочность при отслаивании 1,6 кН/м, после климатических испытаний 0,5 кН/м (табл. 1, пример 10).

Перхлорвиниловую смолу можно вводить в композицию в виде порошка или раствора в органическом растворителе.

Акриловый сополимер используют в виде 25-35%-ного раствора в органическом растворителе.

П р и м е р. К 400 г 25%-ного раствора (100 мас. ч. полимера) акрилового сополимера, содержащего, мас. бутилакрилат 50, винилацетат 47, акриловую кислоту 3, в этилацетат добавляют 5 г (5 мас. ч.) перхлорвиниловой смолы (ОСТ 6-01-37-88), растворенной в 15 г этилацетата. Общее количество растворителя 315 мас. ч. (300 мас. ч. от раствора акрилового сополимера и 15 мас. ч. от раствора смолы).

Включают в работу мешалку. Перемешивание проводят при комнатной температуре в течение 1 ч. Получают клей с содержанием массовой доли нелетучих веществ 25% На обезжиренную поверхность оцинкованной стали наносят клей, выдерживают металлическую пластину в муфельной печи при 300^оС в течение 60 с, охлаждают 10 с на воздухе при комнатной температуре и с помощью валков приклеивают пластифицированную ПВХ-пленку к стали. Испытания металлопласта на прочность при отслаивании проводят через сутки после изготовления образцов. Прочность при отслаивании измеряют на универсальной машине марки "Цвик" со скоростью раздвижения захватов 32±1 мм/мин.

Климатические испытания металлопласта проводят в соответствии с ГОСТ 9074-77. Испытания проводят последовательным перемещением образцов из одной камеры в другую. В камере марки КТ К-1250 образцы выдерживают при температуре 40±2^оС и относительной влажности 98±2% в течение 4 ч, после чего температуру снижают до 20±2^оС и выдерживают в течение 2 ч. Из камеры КТ К-1250 образцы переносят в гигростат типа Г-4 и выдерживают при температуре 40±2^оС, относительной влажности 98±2% и атмосфере сернистого газа концентрацией 5,0±0,5 мг˙м³ в течение 2 ч. Испытания на холодоустойчивость проводят в камере марки КТК-800 при температуре минус 45±2^оС в течение 3 ч. Стойкость образцов к воздействию солнечного излучения определяют в камере ИПК-3, представляющей собой аппарат искусственной погоды с ксеноновым излучателем с плотностью потока 1125 Вт/м² (плотность потока ультрафиолетовой части спектра 32 Вт/м²). Температура в камере 60±2^оС, через каждые 17 мин образцы орошают дистиллированной водой в течение 3 мин. Выдержка в ИПК-3 7 ч. Цикл повторяют 15 раз. Осмотр образцов через 1, 2, 3, 4, 5, 7, 9, 12, 15 циклов.

Физико-механические свойства металлопласта приведены в табл. 1. Составы и свойства клеевых композиций по остальным примерам приведены в табл. 2.

Далее приведены примеры использования предлагаемой клеевой композиции для приклеивания войлока и сукна к алюминию, бронзе и анодированной стали.

П р и м е р. К 150 г 29%-ного раствора акрилового сополимера, содержащего, мас. бутилакрилат 45, винилацетат 50 и акриловую кислоту 5, в этилацетат добавляют 2,9 г перхлорвиниловой смолы, растворенной в ацетоне. Смесь перемешивают при 60^оС в течение 2 ч. Получают клей с содержанием 29 мас. нелетучих веществ. Состав композиции (в мас. ч. на 100 мас. ч. сополимера) приведен в табл. 2.

Подготовку образцов из алюминия, бронзы и анодированной стали для склейки проводят по ГОСТ 411-77. Склеивание осуществляют при комнатной температуре. Склеенные образцы выдерживают при комнатной температуре в течение 24 ч. Затем определяют исходную прочность при отслаивании по ГОСТ 411-77 и при сдвиге по ГОСТ 14759-69, и после климатических испытаний. Климатические испытания по ГОСТ 11478-88 проводят в автоматическом режиме. Они включают испытания на влагоустойчивость при 25±2^оС и относительной влажности 93±3% в течение 48 ч, на холодоустойчивость при -50^оС 1 ч и при -25^оС 1 ч за три цикла.

Результаты испытаний приведены в табл. 3.

Использование: для приклеивания различных материалов к металлическим поверхностям, например ПВХ пленки к стали при производстве металлопласта, войлока и сукна к деталям из алюминия, бронзы и анодированной стали на операциях сборки видеомагнитофонов. Сущность изобретения: клеевая композиция содержит сополимер, включающий, мас. бутилакрилат 40 50, винилацетат 45 55 и акриловую кислоту 3 7, 100мас.ч. смолу поливинилхлоридную хлорированную 5 20мас.ч. органический растворитель 195 360мас.ч. 3 табл.

КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ, содержащая сополимер 40 50 мас. бутилакрилата, 45 55 мас. винилацетата и 3 7 мас. акриловой кислоты, модифицирующую добавку и органический растворитель, отличающаяся тем, что она содержит в качестве модифицирующей добавки смолу поливинилхлоридную хлорированную при следующем соотношении компонентов, мас. ч.

Сополимер 40 50 мас. бутилакрилата, 45 55 мас. винилацетата и 3 7 мас. акриловой кислоты 100
Смола поливинилхлоридная хлорированная 5 20
Органический растворитель 195 360