СУХОЙ КЛЕЙ ДЛЯ ОБОЕВ Российский патент 2003 года по МПК C09J103/02 

Изобретение относится к области сухих порошкообразных клеев, 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 склеивании картонных изделий.

Известен сухой клей для обоев "КМЦ-Н", содержащий 90-92% полисахарида карбоксиметилцеллюлозы и 8-10% воды (клей для обоев марки КМЦ-Н, ТУ 6-15-1077-77).

Недостатком этого клея является то, что для его приготовления требуется затрачивать много времени на диспергирование клея в воде - 12-24 часов. Раствор клея обладает высокой щелочностью и способностью проникать через бумажную основу, что существенно ограничивает область его применения из-за непригодности для наклейки светлых и белых обоев с бронзовыми и алюминиевыми красками. Применение клея "КМЦ-Н" приводит к образованию на обоях темных пятен, полос позеленения металлических пигментов, остающихся на обоях после их наклеивания и высыхания.

Также к недостаткам клея "КМЦ-Н" можно отнести невысокую прочность клеевого шва при отрыве.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к изобретению является сухой крахмало-декстриновый клей "Экстра" (Справочник по клеям и клеящим мастикам в строительстве. М.: Стройиздат, 1984, с. 188), выбранный в качестве прототипа.

Известный клей "Экстра" включает мас. %: крахмал - 59, муку - 30, декстрин - 10, медный купорос - 1.

Этот клей в сухом виде гигроскопичен, после растворения в воде становится темным из-за присутствия в нем декстрина и медного купороса. Для приготовления необходимо осуществить ряд операций: тщательно перемешать сухой клей с водой, оставить на 1-2 ч для набухания водной дисперсии, нагреть водную дисперсию до 90-95^oС и варить при постоянном перемешивании, не допуская пригорания, охладить полученный клей до комнатной температуры.

Недостатком известного клея, выбранного в качестве прототипа, является длительность и трудоемкость процесса приготовления.

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

Еще одним недостатком известного клея является невысокая прочность клеевого шва при отрыве.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение и ускорение процесса приготовления готового к употреблению клея, не требующего варки и длительного набухания, повышение прочности склеивания обоев и клеевого шва при отрыве, снижение себестоимости готового клея.

Технический результат достигается тем, что сухой клей для обоев, содержащий крахмал, наполнитель и декстрин кукурузный, согласно изобретению он дополнительно содержит сухой порошок ацетилсалициловой кислоты, либо борной кислоты, либо натриевой соли тетраборной кислоты и сухой порошок хлористого кальция, в качестве декстрина кукурузного декстрин кукурузный палевый, а в качестве наполнителя - муку древесную, при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Крахмал - 65
Мука древесная - 20
Декстрин кукурузный - 10
Ацетилсалициловая кислота, либо борная кислота, либо натриевая соль тетраборной кислоты - 3
Хлористый кальций - 2
Предлагаемый сухой клей для обоев представляет собой мелкозерниситый порошкообразный материал желтого цвета, что обусловлено наличием в составе клея декстрина кукурузного палевого.

Рецептура сухого клея для обоев выбрана из условий упрощения и ускорения процесса приготовления готового к употреблению клея, не требующего варки и длительного набухания, повышения прочности склеивания обоев и прочности клеевого шва при отрыве, нейтральности к краскам обоев и безопасности работы с клеем.

Основной ингредиент - крахмал, желательно тапиоковый, соответствующий ТУ поставщика и ГОСТ 8429-77, не образует осадка и комков, не оказывает раздражающего, резорбтивного и токсического действия на кожу, нейтрален к краскам обоев. Крахмал тапиоковый не требует длительного набухания и позволяет избежать образования осадка и комков уже при температуре 65-75^oС.

Содержание крахмала тапиокового, равное 65 вес.%, обеспечивает высокую клеящую способность и прочность приклеивания обоев.

Включение в качестве наполнителя - муки древесной, соответствующий ГОСТ 16361-87, из лиственных пород деревьев, представляющей собой светлый порошок, позволяет повысить вязкость готового раствора клея, обеспечить ему хорошие связующие свойства, нейтральность состава к краскам обоев.

Содержание муки древесной, равное 20 вес.%, выбрано из условий получения прозрачной дисперсии с вязкостью 40-50 мПа с.

Включение в состав клея декстрина кукурузного палевого, соответствующего ГОСТ 6034-74, представляющего собой смесь продуктов частичного расщепления крахмала, декстрана и других углеводородов, обеспечивает необходимую липкость.

Поскольку вязкость декстрина может возрастать во времени вследствие ассоциации макромолекул, то содержание декстрина кукурузного палевого, равное 10 вес.%, выбрано из условий стабильности смеси готового клея и оптимизации вязкости раствора до 40-50 мПа с.

Добавки порошка ацетилсалициловой кислоты, либо борной кислоты, либо натриевой соли тетраборной кислоты повышают стабильность готовой смеси клея, обеспечивают ей хорошие антисептические свойства, а также устойчивость к действию микроорганизмов, препятствуют образованию плесневелого грибка, способствуют отпугиванию насекомых и является хорошими консервантами.

Как и все природные клеи, клей, содержащий декстрин, не биостоек. В качестве модификатора применен хлористый кальций ГОСТ 450-77, обеспечивающий пластичность и прочность зерен крахмала.

Водостойкость обоев возрастает, если содержание хлористого кальция, равно не менее 2%.

Включение в состав клея хлористого кальция производится в соответствии с санитарногигиеническими требованиями, предъявляемыми Госсанэпиднадзором.

Для получения заявляемого порошкообразного клея последовательно добавляют к порошкообразному крахмалу, взятом в количестве 65 вес.%, влажностью 15-25%, муку древесную лиственных пород деревьев в количестве 20 вес.% и влажностью 15-25%, порошкообразный декстрин палевый в количестве 10 вес.% и влажностью 15-25%, ацетилсалициловую, либо борную кислоту, либо натриевую соль тетраборной кислоты в количестве 3 вес.%, хлористый кальций в количестве 2 вес.%.

Все компоненты, имеющие различную фракцию, необходимо тщательно перемешать до получения однородного сухого состава.

Готовый сухой клей фасуют в пакеты из полиэтиленовой пленки или бумаги с полиэтиленовым покрытием по ОСТ 6-15-90.2. Вес одной упаковки сухого клея колеблется от 400 г до 1500 г. Расфасованный клей предъявляется к перевозке как неопасный груз.

Способ получения готовой клеящей смеси состоит в заполнении эмалированной либо пластмассовой посуды холодной водой, постепенном засыпании в нее содержимого упаковки в соотношении на 1 л воды 400 г сухого клея, перемешивании, добавлении к полученной смеси 5 л кипятка.

Полученный клеевой раствор готов к использованию и не требует набухания.

Заявителем проведены лабораторные исследования вязкости клея по ГОСТ 8420, чистоты поверхности наклеенных обоев, клеящей способности, прочности склеивания обоев.

Для определения вязкости был приготовлен клеевой раствор, вязкость которого определяли на вискозиметре В3-24Б 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 40 мПа с.

Для определения чистоты поверхности наклеенных обоев и клеящей способности при температуре 20±2^oС и влажности воздуха не более 60% был приготовлен клеевой раствор, на газетную полоску, расположенную на деревянной пластинке, наклеивали образцы обоев на бумажной и тканевой основах различной толщины и оставляли для высыхания на 3 ч.

Чистоту поверхности наклеенных образцов определяли визуально, рассматривая образец.

Клеящую способность определяли по истечении 3 ч после наклеивания образца путем отрыва его от газетной бумаги за неприклеенный 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 аналога, с клеем, выбранным в качестве прототипа, и с клеем марки: "Момент классик".

Методика испытаний состояла в следующем. Концы полосок ткани (коленкор) площадью 2,5х5 см смазывали готовым клеем, соединяли промазанными поверхностями друг с другом и помещали на 10 мин под груз массой 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 концы полосок не смазанные клеем 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 прочность при отрыве в граммах на линейный сантиметр.

Результаты лабораторных исследований сведены в табл.1.

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, порочащие новизну и изобретательский уровень.

Заявляемый сухой клей для обоев изготавливается из ингредиентов в соответствии с ГОСТ с помощью несложного оборудования, не требующего больших материальных затрат. Заявляемый сухой клей широко применим в быту и 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 изготавливают следующим образом. В крахмал (тапиоковый) в количестве 65 вес.% добавляют 20 вес.% древесной муки, 10% декстрина кукурузного палевого, 3 вес.% сухого порошка ацетилсалициловой кислоты, либо борной кислоты, либо натриевой соли тетраборной кислоты, 2 вес.% сухого порошка хлористого кальция. Полученную сухую массу перемешивают в специальном устройстве для получения однородного состава.

Для приготовления готового клеящего раствора в заполненную эмалированную либо пластмассовую посуду с 1 л холодной воды, постепенно засыпают содержимое 400 г упаковки сухого клея, перемешивают смесь и добавляют 5 л кипятка.

Крахмал, мука древесная, декстрин кукурузный палевый и остальные компоненты взаимодействуют с водой, образуя клеевой раствор. Хлористый кальций укрепляет зерна крахмала, а декстрин, в свою очередь, придает этим зернам клеящие свойства.

Наполнитель - мука древесная, преимущественно лиственных пород, обеспечивает хорошие связующие свойства, нейтральность состава к краскам обоев.

Пример конкретного осуществления заявляемого сухого клея для обоев представлен в табл. 2.

Свойства предлагаемого сухого клея для обоев и клея по прототипу представлены в табл. 3.

Предлагаемый сухой клей для обоев обеспечивает по сравнению с прототипов сокращение времени на приготовление готового к употреблению клея до 3-5 мин за счет исключения варки и процесса набухания, повышение прочности склеивания обоев и клеевого шва на разрыв 3-5 раз.

Изобретение относится к области сухих порошкообразных клеев, 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 склеивании картонных изделий. Клей содержит, вес.%: крахмал 65, наполнитель 20, декстрин кукурузный 10, сухой порошок ацетилсалициловой кислоты, либо борной кислоты, либо натриевой соли тетраборной кислоты 3, сухой порошок хлористого кальция 2, в качестве наполнителя - древесную муку. Техническим результатом изобретения является упрощение и ускорение процесса приготовления готового к употреблению клея, не требующего варки и длительного набухания, повышение прочности склеивания обоев и клеевого шва на разрыв, снижение себестоимости готового клея. 3 табл.

Сухой клей для обоев, содержащий крахмал, наполнитель, декстрин кукурузный, отличающийся тем, что он дополнительно содержит сухой порошок ацетилсалициловой кислоты, либо борной кислоты, либо натриевой соли тетраборной кислоты и сухой порошок хлористого кальция, в качестве декстрина кукурузного - декстрин кукурузный палевый, а в качестве наполнителя - муку древесную при следующем соотношении компонентов, вес. %:
Крахмал - 65
Мука древесная - 20
Декстрин кукурузный палевый - 10
Ацетилсалициловая кислота, либо борная кислота, либо натриевая соль тетраборной кислоты - 3
Хлористый кальций - 2