КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 2000 года по МПК C09J133/08 

Изобретение относится к водно-дисперсионным клеевым составам, предназначенным для склеивания бумаги, картона, древесины, шпона, фанеры, в любом соотношении, а также облицовки различных поверхностей пластиком.

Известна водоэмульсионная клеевая композиция для приклеивания поливинилхлоридных облицовочных материалов к асбестоцементным, бетонным и деревянным основаниям по а.с. N 1420015 [1]. В ее состав входят: 50%-ная водная дисперсия сополимера бутилакрилата, винилацетата и метакриловой кислоты, минеральный наполнитель, вода, 5%-ный водный раствор полиакриламида, стекло натриевое жидкое и смесь дихлоргидринного производного полиэтиленгликоля и продукта конденсации дихлоргидринного производного полиэтиленгликоля с диэтилентриамином. Недостатком данного клея является узкая область применения и большое количество сложных полимерных компонентов.

Известна также композиция по а.с. 2012581 на основе 46%-ной водной дисперсии сополимера метилметакрилата, бутилакрилата и метакриловой кислоты, содержащей также продукт взаимодействия редкосшитого сополимера метакриловой кислоты и бутилакрилата с диэтиламином или моноэтаноламином, диэтил- или диоктилфталат, продукт сополимеризации окисей этилена и пропилена с жирными спиртами C₇-C₁₂, тетраметилтиурамдисульфид и 20%-ный водный раствор аммиака [2] . При близкой области применения данная композиция весьма сложна в производстве ввиду наличия сложных добавок, также нежелательно присутствие тиурама.

Известна влагостойкая композиция, предназначенная для приклеивания поливинилхлоридных облицовочных материалов к различным поверхностям (пат. РФ N 2069225, МКИ 6 C 03 J 133/08) [3]. Помимо 45 - 55%-ной водной дисперсии сополимера бутилакрилата, метилметакрилата и метакриловой кислоты, 20 - 25% раствора щелочи, загустителя, пластификатора, наполнителя и антисептика в ней содержится 60 - 70%-ный раствор канифоли в органическом растворителе. Однако диапазон применения данной композиции ограничен, кроме того, санитарно-гигиенические свойства органического растворителя ухудшают экологию.

Наиболее близкой композицией по функциональному назначению является принятый за прототип клей БСК-М (ТУ 3-7509103.324-91) [4], серийно выпускаемый на заводе им. С.М. Кирова, в котором в качестве основного связующего используется бутадиенстирольный латекс СКС-65 ГП или СКС-65 ГПС. Композиция содержит, в мас.%:
Латекс СКС-65 ГП (пленкообразователь) - 85,0 - 87,0
Казеин (загуститель) - 1,8
Аммиак 25%-ный водный - 0,18
Карбамид - 3,0 - 5,0
Вода - Остальное
Данный клей имеет неудовлетворительные характеристики по водостойкости: снижение прочности при выдержке в воде до 80% по сравнению с контрольными образцами. Кроме того, латекс СКС-65 ГП имеет ограничения по адгезионным характеристикам, что делает невозможным его использование в качестве основы клея с повышенными адгезионными свойствами.

Задачей изобретения является создание клеевой композиции с широким диапазоном использования (для склеивания бумаги, картона, древесины, фанеры, шпона в любом сочетании, а также облицовки различных поверхностей пластиком), особенно в местах с повышенной влажностью, а также улучшенными адгезионными характеристиками.

Поставленная задача решается за счет того, что в клеевую композицию, содержащую пленкообразователь, загуститель и воду, дополнительно вводится трибутилфосфат, сульфат аммония, бура, диэтиленгликоль или этилцеллозольв, а в качестве пленкообразователя используется водная дисперсия сополимера бутилакрилата, стирола и метакриловой кислоты при массовом соотношении мономеров 60:33:7, "Эмульсар-272" (ТУ 6-02-00209912-48-95). В качестве загустителя используется смесь 7%-ного водного геля полиакриламида (ТУ 6-02-00209912-61-97) и натрийкарбоксиметилцеллюлозы (ТУ 6-55-40-90) или водорастворимой гидроксиэтилцеллюлозы марок "Сульфацелл" (ТУ 6-55-221-1210-91, "Сульфацелл-С", ТУ 6-55-221-1407-95) в различных соотношениях. Полиакриламид, имея в своем составе даже незначительное количество карбоксильных групп в макромолекулярной цепи, оказывает большое влияние на вязкость клея, что является следствием "полиэлектролитного эффекта". Во избежание негативного результата по вязкости и внешнему виду, т.е. получения резиноподобной массы, в систему введен низкомолекулярный электролит сульфат аммония (ТУ 113-38-94-89). Для повышения морозостойкости применяется диэтиленгликоль (ГОСТ 10136-77) или этилцеллозольв (ГОСТ 8313-88), введен также трибутилфосфат (ТУ 6-02-733-84), выполняющий роль антивспенивателя и пластификатора. Для предотвращения старения клея необходимо использовать антисептик буру (ГОСТ 8429-77). Клеевая композиция также может содержать в качестве минерального наполнителя мел, каолин, тальк, микромрамор или другие материалы в количестве 20 - 26 мас.%. Таким образом, предлагаемая композиция содержит следующие компоненты, мас.%:
Водная дисперсия сополимера бутилакрилата, стирола и метакриловой кислоты в соотношении 60:33:7 ("Эмульсар-272") - 24 - 30
Натрийкарбоксиметилцеллюлоза - 0,4 - 2
7%-ный Раствор полиакриламида - 0,4 - 2
Бура - 1 - 3
Сульфат аммония - 0,8 - 4
Трибутилфосфат - 0,5 - 0,8
Диэтиленгликоль - 0,8 - 1,5
Вода - Остальное
Кроме того, предлагаемая композиция может содержать минеральный наполнитель в количестве, соответствующем 20 - 26%.

Клеевую композицию готовят по обычной технологии для латексных клеев на любом смесительном оборудовании путем последовательного введения компонентов в перемешиваемую смесь акриловой эмульсии и загустителя без использования обогрева, охлаждения, вакуума или давления.

Примеры конкретного выполнения приведены в таблице 1.

Сравнительная характеристика свойств клея БСК-М (прототипа) и предлагаемой клеевой композиции представлена в таблице 2.

Сравнение эксплуатационных свойств клея и клеевых швов по изобретению и прототипу представлено в таблице 3.

Таким образом, созданная клеевая композиция превосходит аналогичную по морозостойкости, прочности и водостойкости клеевого шва при широком спектре его применения и может быть легко получена на стандартном оборудовании.

Литература
1. Авторское свидетельство СССР N 1420015, 1988.

2. Авторское свидетельство СССР N 2012581, 1994.

3. Патент РФ N 2069225, 1994.

4. Клей БСК-М. ТУ 3-7509103.324-91. Программа N 20/1-24-96 от 13.02.96 по отработке технологии и изготовлению клея БСК-М.

Изобретение относится к клеевым составам, предназначенным для склеивания бумаги, картона, древесины, шпона, фанеры, хлопчатобумажных тканей в любом сочетании, а также облицовки древесно-стружечных плит и древесины декоративным бумажно-слоистым пластиком. Описывается клеевая композиция, содержащая пленкообразователь, загуститель и воду, отличающаяся тем, что композиция дополнительно содержит трибутилфосфат, сульфат аммония, буру, диэтиленгликоль или этилцеллозольв, а в качестве пленкообразователя содержит водную дисперсию сополимера бутилакрилата, стирола и метакриловой кислоты при массовом соотношении мономеров 60: 33: 7, в качестве загустителя - смесь натриевого производного карбоксиметилцеллюлозы или гидроксиэтилцеллюлозы и 7%-ного водного раствора полиакриламида, при следующем соотношении компонентов, мас.%: водная дисперсия сополимера бутилакрилата, стирола и метакриловой кислоты при соотношении 60:33:7 - 24-30; натриевое производное карбоксиметилцеллюлозы или гидроксиэтилцеллюлоза - 0,4-2,0; 7%-ный водный раствор полиакриламида - 0,4-2,0; бура - 1-3; сульфат аммония - 0,8-4,0; трибутилфосфат - 0,5-0,8; диэтиленгликоль или этилцеллозольв - 0,8-1,5; вода - остальное. Технический результат - повышение морозостойкости клея, прочности, атмосферо- и влагостойкости клеевого шва. 3 табл.

1. Клеевая композиция, содержащая пленкообразователь, загуститель и воду, отличающаяся тем, что композиция дополнительно содержит трибутилфосфат, сульфат аммония, буру, диэтиленгликоль или этилцеллозольв, а в качестве пленкообразователя содержит водную дисперсию сополимера бутилакрилата, стирола и метакриловой кислоты при массовом соотношении мономеров 60:33:7, в качестве загустителя - смесь натриевого производного карбоксиметилцеллюлозы или гидроксиэтилцеллюлозы и 7%-ного водного раствора полиакриламида при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Водная дисперсия сополимера бутилакрилата, стирола и метакриловой кислоты при соотношении 60:33:7 - 24 - 30
Натриевое производное карбоксиметилцеллюлозы или гидроксиэтилцеллюлозы - 0,4 - 2
7%-ный Водный раствор полиакриламида - 0,4 - 2
Бура - 1 - 3
Сульфат аммония - 0,8 - 4
Трибутилфосфат - 0,5 - 0,8
Диэтиленгликоль или этилцеллозольв - 0,8 - 1,5
Вода - Остальное
2. Клеевая композиция по п.1, отличающаяся тем, что композиция дополнительно содержит минеральный наполнитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Водная дисперсия сополимера бутилакрилата, стирола и метакриловой кислоты при соотношении 60:33:7 - 24 - 30
Натриевое производное карбоксиметилцеллюлозы или гидроксиэтилцеллюлозы - 0,4 - 2
7%-ный Водный раствор полиакриламида - 0,4 - 2
Бура - 1 - 3
Сульфат аммония - 0,8 - 4
Трибутилфосфат - 0,5 - 0,8
Диэтиленгликоль или этилцеллозольв - 0,8 - 1,5
Минеральный наполнитель - 20 - 26
Вода - Остальное