СУХОЙ КЛЕЙ ДЛЯ ОБОЕВ Российский патент 2003 года по МПК C09J101/28 

Предлагаемое изобретение относится к области сухих порошкообразных клеев, хорошо растворяющихся в холодной воде, которые могут использоваться в быту для наклеивания обоев на бумажной и тканевой основах, а также для наклеивания бумажных обоев на бетонные, отштукатуренные, деревянные и другие неметаллические поверхности. Кроме того, этот клей используется при проведении буровых работ, склеивании картонных изделий.

Одними из самых надежных обойных клеев являются клеи на основе карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ). Это объясняется тем, что карбоксиметилцеллюлоза не коагулирует, то есть при растворении в воде она не образует осадка и комков. При приготовлении клея на основе этого вещества температура воды большой роли не играет.

Известен сухой обойный клей, характеризующийся повышенной влагостойкостью и не образующий пятен на обоях светлого цвета (см. описание изобретения к а.с. СССР 979477, М.Кл.3: С 09 J 3/4, опубл. 07.12.82 г., "Клеевая композиция").

Известный клей содержит в вес.%: карбоксиметилцеллюлозу - 57-73, мел или каолин - 12-41, окись кальция - 2-15.

Недостатком этого клея является длительность приготовления, так как на его диспергирование в воде требуется затрачивать не менее 12-24 часов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к изобретению является сухой обойный клей марки КМЦ-Н (см. "Клей КМЦ-Н", ТУ 6-15-1077-77), выбранный в качестве прототипа.

Известный клей для обоев содержит 62 вес. % карбоксиметилцеллюлозы (натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы Na КМЦ), 35 вес.% мела или каолина и 3 вес.% борной кислоты или буры (антистатика).

Недостатками клея являются большая впитываемость в поверхность обоев и за счет этого появление пятен на светлом фоне обоев, а также низкая влагостойкость клеевого шва.

Недостатком клея, выбранного в качестве прототипа, является длительность его приготовления, составляющая 3-12 часов.

Кроме того, известный клей характеризуется недостаточной прочностью склеивания обоев с поверхностью стен, что ограничивает область его применения из-за непригодности для наклейки разнообразных по толщине обоев и картона.

Еще одним недостатком известного клея является его невысокая прочность клеевого шва на разрыв.

Технический результат предлагаемого изобретения состоит в устранении указанных недостатков, а именно: в сокращении времени на диспергирование клея в воде, в повышении прочности склеивания обоев с поверхностью стен и в повышении прочности клеевого шва на разрыв.

Технический результат достигается тем, что сухой клей для обоев, включающий порошкообразную натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, буру техническую, отличается тем, что он дополнительно содержит сухой порошок гомополимерной винилацетатной смолы при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Порошкообразная натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы - 90-97
Бура техническая - 1,5-5
Сухой порошок гомополимерной винилацетатной смолы - 1,5-5
Предлагаемый сухой клей для обоев представляет собой мелкозернистый порошкообразный материал цвета от белого до кремового, он относится к малоопасным веществам.

Рецептура сухого клея для обоев выбрана из условий обеспечения высокой клеящей способности, хорошей диспергируемости в холодной воде, нейтральности к краскам обоев и безопасности при работе с ним, крайне низкой адгезии, что и позволяет его использовать при проведении буровых работ.

Основной ингредиент - порошкообразная натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы Na КМЦ должна соответствовать ТУ 2231-001-35193780-96 и ГОСТ 14192, в соответствие с которыми она при растворении в холодной воде не должна образовывать осадка и комков, оказывать раздражающего, резорбтивного и токсического действия на кожу, должна быть нейтральной к краскам обоев.

Содержание порошкообразной натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, равное 90 97 вес.%, обеспечивает высокую клеящую способность и прочность приклеивания обоев.

Включение в состав клея буры технической (Na₂B₄0₇•10 Н₂О) марки "Б" по ГОСТ 8429-77, представляющей собой белый или бесцветный мелкокристаллический порошок, придает составу антистатические свойства, снижает адгезию полученного раствора, усиливает диспергирование карбоксиметилцеллюлозы в холодной воде, а также обеспечивает составу устойчивость к действию микроорганизмов.

Содержание буры технической, равное 1,5-5 вес.%, выбрано из условий получения низких адгезионных свойств раствора клея и улучшения его показателей по липкости.

Включение в состав клея сухого порошка гомополимерной винилацетатной смолы производится в соответствии с "Инструкцией по санитарно-гигиенической оценке полимерных материалов, предназначенных для применения в строительстве и производстве мебели" 6035-А-91.

Гомополимерная винилацетатная смола допущена к реализации и использованию на территории РФ на основании гигиенического заключения 78.2.2.240. П2322.10.99 от 25.10.1999 г. центром Госсанэпиднадзора на транспорте в Северо-Западном регионе при Министерстве Здравоохранения РФ. Протокол сертификационных испытаний ИЛ "Атмосфера" 122/99 oт 22.10.99 г.

Содержание сухого порошка гомополимерной винилацетатной смолы, равное 1,5-5 вес.%, повышает прочность клеевого шва на разрыв по сравнению с прототипом в пять раз. Кроме того, данный ингредиент в количестве 1,5-5 вес.% одновременно повышает пластичность и долговечность клеевого шва, выполненного посредством заявляемого клея.

Способ получения порошкообразного клея для обоев заключается в добавлении к порошкообразной натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, взятой в количестве 90-97 вес.%, влажностью 15-25%, 1,5-5 вес.% буры технической (Na₂B₄О₇•10 Н₂О) марки Б и 1,5-5 вес.% порошкообразной гомополимерной винилацетатной смолы. Полученную сухую массу перемешивают до получения однородного состава. После перемешивания готовый сухой клей упаковывают в соответствие с ОСТ 6-15-90.2.

Упаковка включает фасовку клея массой от 160 до 800 г в складные пакеты из полиэтиленовой пленки или бумаги с полиэтиленовым покрытием. Расфасованный клей для обоев предъявляется к перевозке как неопасный груз.

Приготовление клеящего раствора состоит в заполнении эмалированной либо пластмассовой посуды холодной водой и постепенном засыпании в нее содержимого упаковки в соотношении: на 5 литров воды 250 грамм сухого клея, и перемешивании полученного раствора в течение 20 минут до однородной массы.

Заявляемый сухой клей для обоев был исследован на вязкость по ГОСТ 8420 на чистоту поверхности наклеенных обоев и на клеящую способность.

Для определения вязкости навеску клея массой 10,00 г помещали в химический стакан с 200 см³ питьевой воды, оставляли для набухания на 20 минут при промежуточном перемешивании через каждые 5 минут при температуре +20^oС. Вязкость определяли на вискозиметре ВЗ-24Б с диаметром сопла 4 мм по ГОСТ 9070 с помощью секундомера с ценой деления 0,2 с по действующей документации. Показатель вязкости 3%-ного водного раствора при 20^oС составил не менее 15 Ст.

Для определения чистоты поверхности наклеенных обоев и клеящей способности при температуре 20-⁺2^oС и влажности воздуха не более 60% был приготовлен клеевой раствор: навеску сухого клея массой 10,0 г помещали в стакан, заливали 200 см³ воды и оставляли на 1 час для высыхания.

На газетную полоску, расположенную на деревянной пластинке, наклеивали образцы обоев на бумажной и тканевой основах различной толщины и оставляли для высыхания на 3 часа.

Чистоту поверхности наклеенных образцов обоев определяли визуально, рассматривая образец.

Клеящую способность определяли по истечении 3 часов после наклеивания образца путем отрыва его от газетной бумаги за не приклеенный конец обоев и последующего отрыва газетной полоски от деревянной пластинки. Разрыв соответствовал направлению волокон обоев и бумаги.

В ходе испытаний была выявлена высокая чистота поверхности приклеенных обоев, не было разрывов по клеевым швам обоев из бумаги различной толщины.

Заявителем проведены лабораторные исследования прочности склеивания обоев с поверхностями стен заявляемым клеем и получены показатели прочности и разрывного усилия по сравнению с клеем, выбранным в качестве прототипа, и с клеями марок "Келид экспресс", "Момент классик", "Суперуниверсальный".

Методика испытаний состояла в следующем. Концы полосок ткани (коленкор) площадью 2,5х5 см смазывали клеем, соединяли промазанными поверхностями друг с другом и помещали на 10 минут под груз весом 2 кг. Затем груз убирали и склеенные образцы сушили при комнатной температуре в течение 24 часов. Высушенные образцы разрезали в продольном направлении на полоски шириной 1,5 см и закрепляли их не смазанные клеем гонцы в зажимах. Затем производили разрыв клеевого шва. При испытании каждого вида клея производили шесть разрывов, из трех полученных наибольших результатов определяли среднюю величину силы разрыва, делили ее на 1,5 и получали предел прочности при отрыве в граммах на линейный сантиметр.

Результаты лабораторных испытаний сведены в таблицу 1.

Как следует из результатов лабораторных испытаний, предел прочности при отрыве для исследуемых клеев составил, г/см:
Прототип: КМЦ-Н - 91,6
"Момент-классик" - 294,0
"Келид" - 403,4
"Супер-универсал" - 340,9
Заявляемый: "Супер-универсал особо прочный" - 458,7
Заявляемый сухой клей для обоев обладает новизной и изобретательским уровнем, так как при проведении поиска по источникам патентной и научно-технической документации заявителем не выявлены технические решения, в которых бы сухой клей для обоев содержал помимо порошкообразной натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы и буры технической дополнительно сухой порошок гомополимерной винилацетатной смолы при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Порошкообразная натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы - 90-97
Бура техническая - 1,5-5
Сухой порошок гомополимерной винилацетатной смолы - 1,5-5.

Заявляемый сухой клей для обоев приготавливается из ингредиентов в соответствии с ГОСТ с помощью несложного оборудования, не требующего больших материальных затрат.

Заявляемый сухой клей широко применим в быту и в строительстве для наклеивания обоев на бумажной и тканевой основах, а также для наклеивания бумажных обоев на бетонные, отштукатуренные, деревянные и другие неметаллические поверхности. Следовательно, он соответствует критерию "промышленная применимость".

Заявляемый сухой клей приготавливается следующим образом.

К порошкообразной натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (Na КМЦ) в количестве 90-97 вес. % влажностью 15-25% добавляют 1,5-5 вес.% буры технической (Na₂В₄0₇•10 H₂O) марки Б и 1,5-5 вес.% порошкообразной гомополимерной винилацетатной смолы. Полученную сухую массу перемешивают в специальном устройстве до получения однородного состава.

Для приготовления клеящего раствора в заполненную пятью литрами холодной воды посуду постепенно засыпают 250 грамм сухого клея при постоянном перемешивании с образованием водяной воронки. Раствор перемешивают до получения однородной массы в течение 20 минут. Готовый раствор клея наносят кистью равномерным слоем на обои.

Примеры конкретного осуществления заявляемого сухого клея для обоев представлены в таблице 2.

Свойства предлагаемого сухого клея для обоев и клея КМЦ-Н по прототипу представлены в таблице 3.

Предлагаемый сухой клей для обоев обеспечивает по сравнению с прототипом сокращение времени на диспергирование клея в воде до 20-25 минут, повышение прочности клеевого шва на разрыв в пять раз.

Изобретение относится к области сухих порошкообразных клеев, хорошо растворяющихся в холодной воде, которые могут использоваться в быту для наклеивания обоев на бумажной и тканевой основах, а также для наклеивания бумажных обоев на бетонные, отштукатуренные, деревянные и другие неметаллические поверхности. Кроме того, этим клеем крепят стеновые и потолочные панели, плинтусы и многие другие материалы. Клей содержит порошкообразную натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, буру техническую, сухой порошок гомополимерной винилацетатной смолы. Технический результат - изобретение обеспечивает сокращение времени на диспергирование клея в воде, повышение прочности склеивания обоев с поверхностью стен, повышение прочности клеевого шва на разрыв в пять раз. 3 табл.

Сухой клей для обоев, содержащий порошкообразную натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, буру техническую, отличающийся тем, что он дополнительно содержит сухой порошок гомополимерной винилацетатной смолы при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Порошкообразная натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы - 90-97
Бура техническая - 1,5-5
Сухой порошок гомополимерной винилацетатной смолы - 1,5-5н