КЛЕЙ-РАСПЛАВ Российский патент 1997 года по МПК C09J153/02 

Изобретение относится к получению клеев-расплавов, используемых для адгезионных покрытий.

Известны клеи, получаемые из растворов в органических растворителях и расплавов полимеров (Кардашов Д.А. Синтетические клеи. М. Химия, 1976, с. 292-299).

Применение клеев-расплавов является наиболее прогрессивным, так как исключается применение растворителей, не требуется установки сушильных камер, за счет чего повышается производительность труда, освобождаются производственные площади, улучшаются санитарно-гигиенические условия труда.

Клей-расплав обычно состоит из пленкообразующего (полимер), адгезионных добавок (смолы различных типов), пластификаторов, наполнителей и стабилизаторов.

Известны клеи-расплавы, где в качестве пленкообразующего использованы блокcополимеры различного типа (Bu Bruce W. Toiga. Meucinelli P.A. (Elastomer, 1990, 122, N 0.10-P.44-48).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является клей-расплав, включающий пластификатор, агент липкости, антиокислитель, где в качестве пленкообразующего используют смесь линейного блоксополимера AB, линейного блоксополимера AB, звездообразного четырехлучевого блоксополимера (AB)₄X, звездообразного трехлучевого блоксополимера (AB)₃X,
где A блок поли-альфа-метилстирола или полистирола со степенью полимеризации 20-200,
В блок полибутадиена со степенью полимеризации 600-5000,
Х полифункциональный ошивающий агент
и поли-α-метилстирола или полистирола с молекулярной массой 1000-15000 при следующем их соотношении в смеси, мас.ч.

Блоксополимер AB 0,5-10,0
Блоксополимер ABA 1,0-90
Блоксополимер (AB)₃X 1,0-15,0
Блоксополимер (AB)₄X 5,0-92,5
Поли-a-метилстирол или полистирол 1,0-25,0
Пленкообразователь готовят смешением блоксополимеров и полистирола или поли-a-метилстирола на вальцах при температуре 90^oC в течение 15 мин или в процессе синтеза.

В качестве агента липкости используют канифоль или ее производные, в качестве пластификатора масла и антиокислитель при следующих соотношениях в смеси, мас.ч.

Пленкообразователь 100
Агент липкости 10-300
Пластификатор 1-200
Антиокислитель 1-1,5
Клей-расплав готовят смешением всех компонентов в смесителе с электрообогревом и мешалкой при 170^oC в течение 1 ч (авт. св. СССР N 834075, кл. С 09 J 7/02, 1981).

Недостатком данного клея-расплава является невысокая адгезия к металлу, что ограничивает его области применения и необходимость высоких температур при изготовлении клея, а также необходимость использования дополнительных компонентов агентов липкости и пластификаторов.

Целью изобретения является повышение прочности крепления клея-расплава к металлу и упрощение технологии его приготовления за счет снижения температуры и исключения применения дополнительных компонентов агентов липкости и пластификаторов, а также снижение энергозатрат при изготовлении клея-расплава.

Техническая задача изобретения достигается тем, что клей-расплав, содержащий пленкообразователь на основе смеси диенстирольных блоксополимеров и антиокислитель, в качестве смеси диенстирольных блоксополимеров содержит смесь линейных изопрен(бутадиен)-стирольных блоксополимеров двублочного, трехблочного, четырехблочного, пятиблочного, шестиблочного и семиблочного строения с молекулярной массой блоков изопрена (бутадиена) и стирола 2000-15000 при следующем соотношении их в смеси, мас.ч.

Двублочный блоксополимер изопрена (бутадиена) со стиролом A-B 2-20
Трехблочный блоксополимер изопрена (бутадиена) со стиролом A-B-A 2-10
Четырехблочный блоксополимер изопрена (бутадиена) со стиролом A-B-A-B - 2-10
Пятиблочный блоксополимер изопрена (бутадиена) со стиролом A-B-A-B-A - 2-10
Шестиблочный блоксополимер изопрена (бутадиена) со стиролом A-B-A-B-A-B
2-10
Семиблочный блоксополимер изопрена (бутадиена) со стиролом A-B-A-B-A-B-A
40-90
при этом клей-расплав содержит указанные компоненты в следующих количествах, мас.ч.

Пленкообразователь 100
Антиокислитель 1,0-1,5
Признаком, отличающим предлагаемое техническое решение от прототипа, является использование в качестве пленкообразующего смеси линейных изопрен(бутадиен)стирольных блоксополимеров двублочного, трехблочного, четырехблочного, пятиблочного, шестиблочного и семиблочного строения с молекулярной массой блоков изопрена (бутадиена) и стирола от 2000 до 15000, взятых в заявляемом соотношении, что подтверждает соответствие предлагаемого технического решения критерию "новизна".

Признак, отличающий заявляемое техническое решение от прототипа, не обнаружен при изучении данной и смежных областей техники, что подтверждает соответствие предлагаемого технического решения критерию "изобретательский уровень".

Сущность предполагаемого изобретения подтверждается примерами конкретного выполнения.

Пленкообразователь готовят путем синтеза или смешением на вальцах при температуре 60-70^oC.

Указанные блоксополимеры получают последовательной полимеризацией при 0-100^oC в углеводородных растворителях (циклогексан, бензол, толуол, смеси углеводородов) чистых или с небольшими добавками эфиров (метилтретбутиловый эфир, тетрагидрофуран) в присутствии литийорганических соединений различных диенов (изопрены, бутадиен блок В), винилароматических соединений (стирол - блок А). При этом молекулярную массу каждого блока регулируют, изменяя соотношение мономер/число активных центров в зависимости от заданной величины. На следующих стадиях реакции количество активных центров может быть увеличено за счет введения дополнительного количества литийорганического соединения или уменьшено за счет обрыва части активных центров либо микропримесями в мономерах, либо специальными агентами обрыва (вода, спирты). Диеновая часть обычно содержит 1,4-присоединения, а содержание винильных звеньев менее 20%
В качестве антиокислителя используют 2,2-метилен-бис-(4-метил-6-третбутилфенол) (агидол-2), дифенилпарафенилендиамин (ДФФД), бис-3,5-ди-третбутил-4-гидроксибензил (ТБ-3), 2,4-дитретбутил-4-метилфенол (ионол) и др.

Пример 1. Пленкообразователь готовят смешением на лабораторных вальцах при 60^oC в течение 10 мин 2 г бутадиенстирольного блоксополимера A-B, 2 г бутадиенстирольного блоксополимера A-B-A, 2 г бутадиенстирольного блоксополимера A-B-A-B, 2 г бутадиенстирольного блоксополимера A-B-A-B-A, 2 г бутадиенстирольного блоксополимера A-B-A-B-A-B, 90 г бутадиенстирольного блоксополимера A-B-A-B-A-B-A.

Для приготовления клея-расплава в смеситель с электрообогревом и мешалкой загружают 100 г пленкообразователя, 1,0 г антиокислителя. Клей-расплав готовят при температуре 70^oC при перемешивании до получения гомогенной смеси.

В табл.1 приведены составы предлагаемого и известного клея-расплава.

Клей-расплав испытывают на величину прочности крепления к стали методом отрыва. С этой целью стальные диски (грибки), между которыми находится клей-расплав, прессуют при температуре 150^oC в течение 5 мин, после чего грибки разрывают на разрывной машине.

Результаты испытаний представлены в табл.2.

Из табл. 2 видно, что предлагаемый клей-расплав превосходит известный (примеры 1-6) по прочности крепления к металлу.

Липкие ленты на бумажной основе с предлагаемым клеем-расплавом по свойствам (сопротивление отслаиванию от металла) не уступают известному (табл. 2, примеры 1-6).

Предлагаемый состав клея-расплава позволяет повысить прочность крепления к металлу, снизить энергозатраты при его изготовлении, упростить технологию его приготовления.

Изобретение относится к области получения клеев-расплавов, используемых в производстве адгезивных покрытий. Клей-расплав, содержащий пленкообразователь на основе смеси диенстирольных блоксополимеров и антиокислитель, в качестве смеси блоксополимеров содержит смесь линейных стирол и изопрен (бутадиен)-блоксополимеров двублочного, трехблочного, четырехблочного, пятиблочного, шестиблочного и семиблочного строений с молекулярной массой блоксов изопрена (бутадиена) 2000-15000 при следующем соотношении их в смеси, мас. ч.: двублочный блоксополимер изопрена (бутадиена) со стиролом A-B 2-20; трехблочный блоксополимер изопрена (бутадиена) со стиролом A-B-A 2-10; четырехблочный блоксополимер изопрена (бутадиена) со стиролом A-B-A-B 2-10; пятиблочный блоксополимер изопрена (бутадиена) со стиролом A-B-A-B-A 2-10; шестиблочный блоксополимер изопрена (бутадиена) со стиролом A-B-A-B-A-B 2-10; семиблочный блоксополимер изопрена (бутадиена) со стиролом A-B-A-B-A-B-A 40-90, при следующем содержании компонентов, мас.ч.: пленкообразователь 100; антиокислитель 1,0-1,5, позволяет повысить прочность крепления клея-расплава к металлу, упростить технологию его приготовления, снизить энергозатраты при его изготовлении. 2 табл.

Клей-расплав, содержащий пленкообразователь на основе смеси диенстирольных блоксополимеров и антиокислитель, отличающийся тем, что в качестве смеси диенстирольных блоксополимеров он содержит смесь линейных стирол-изопрен (бутадиен)- блоксополимеров: двублочного А-В, трехблочного А-В-А, четырехблочного А-В-В-В, пятиблочного А-В-А-В-А, шестиблочного А-В-А-В-А-В и семиблочного А-В-А-В-А-В-А с мол. м. блоков стирола и изопрена (бутадиена) 2000-15000 при следующем соотношении их в смеси, мас.ч.

Блоксополимер стирола с изопреном (бутадиеном)
двублочный А В 2 20
трехблочный А-В-А 2 -10
четырехблочный А-В-А-В 2 10
пятиблочный А-В-А-В-А 2 10
шестиблочный А-В-А-В-А-В 2 10
семиблочный А-В-А-В-А-В-А 40 90
и соотношении компоненто клея, мас.ч.

Пленкообразователь 100
Антиокислитель 1,0 1,5и