КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 2004 года по МПК C09J189/00 C09J189/00 C09J103/02 C09J129/04 C09J101/00 C09J133/26 

Изобретение относится к получению клеящих материалов, используемых в полиграфической промышленности для брошюровочно-переплетных работ, в частности в процессе механизированного изготовления переплетных крышек на высокоскоростном оборудовании.

Известен клей для переплетных работ (А.с. СССР №1548201, кл. С09 J 189/00, опубл. 07.03.1990), включающий следующие компоненты, мас.%:

Желатин 42.0-56.0

Бутадиенстирольный латекс 5.0-7.0

Канифоль 1.0-2.0

Мочевина 3.0-5.0

Едкий натр 0.005-0.1

Вода Остальное

Данный клей рекомендован для переплетных работ и может быть использован для изготовления переплетных крышек на скоростных крышкоделательных машинах.

Известна клеевая композиция, используемая для брошюровочно-переплетных работ (А.с. СССР №1666504, кл. С 09 J 189/00, опубл. 30.07.1991). Клеевая композиция включает (мас.%) глютиновый клей (желатина, мездровый клей) - 20-30, декстрин - 14.5-19.2, пеногаситель (олеиновая кислота) - 0.2-0.3, бура - 0.3-0.5, вода - 54.25-58.5, раствор канифоли или мастикса в дибутилфталате или олеиновой кислоте 0.75-1.5. Композиция обладает хорошей липкостью, технологичностью, эластичностью, клеящей способностью и обеспечивает возможность переработки на скоростной крышкоделательной машине широкого ассортимента переплетных материалов. Однако свойства клеевой композиции по времени "схватывания", времени "загона" (жизни), клеящей способности, эластичности и линейной усадки клеевой пленки недостаточно высокие и это не позволяет улучшить конечное качество готовых переплетных крышек при использовании современных переплетных материалов без изменения технологических режимов на высокоскоростном оборудовании. Указанная клеевая композиция является ближайшим аналогом (прототипом) предлагаемого изобретения.

Обе указанные композиции могут быть использованы только на технологической операции изготовления переплетных крышек на скоростных крышкоделательных машинах.

Задача изобретения состоит в разработке состава клеевой композиции, обладающей новой совокупностью технологических свойств:

- уменьшенным временем "схватывания" клея;

- увеличенным временем "загона" (жизни) клеевой пленки;

- увеличенной клеящей способностью клея, что приводит к повышению прочности склейки;

- увеличенной эластичностью и уменьшенной линейной усадкой клеевой пленки, предотвращающей деформацию готовых переплетных крышек во времени.

Клеевая композиция с новой совокупностью свойств расширит ассортимент переплетных материалов для изготовления переплетных крышек, т.к. позволит перерабатывать эти материалы на высокоскоростном оборудовании без снижения скорости, т.е. без изменения технологических режимов и позволит использовать ее не на одной технологической операции механизированном изготовлении переплетных крышек, а на ряде технологических операций брошюровочно-переплетного производства, например механизированной приклейке марли к корешку книжного блока и изготовлении переплетных крышек вручную или на станках полуавтоматах.

Для решения поставленной задачи в состав клеевой композиции, содержащей глютиновый клей (12-40 мас.%), декстрин (0,1-15 мас.%), пеногаситель, в качестве которого использовали олеиновую кислоту или терпинеол (0,05-0,5 мас.%), консервант, в качестве которого использовали бензоат натрия или калия, или фенилфенол, или бифениляты натрия, или хлоркрезол и его натриевую соль в количестве (0,05-1,0 мас.%) и воду, дополнительно ввели мелкодисперсный гидроксид алюминия с дисперсностью 10-20 мкм в количестве (0,5-4,5 мас.%), водорастворимый синтетический полимер, в качестве которого использовали поливиниловый спирт или производные целлюлозы, или полиакриламид в количестве (0,1-3,0 мас.%). Введение в состав клеевой композиции мелкодисперсного гидроксида алюминия с дисперсностью 10-20 мкм позволило уменьшить время “схватывания” клея, увеличить время “загона” (жизни) клея, увеличить клеящую способность клея, повысить эластичность клеевых пленок и уменьшить во времени потери эластичности клеевых пленок, уменьшить линейную усадку клеевых пленок. Введение мелкодисперсного гидроксида алюминия и водорастворимого синтетического полимера в период изготовления клеевой массы способствует также сокращению процесса набухания высокомолекулярного натурального полимера, что сокращает время приготовления клея в 2 раза.

Важной проблемой в водных составах клеевых композиций для брошюровочно-переплетных работ является уменьшение в них количества воды. В водных составах клеев вода выполняет функцию как растворителя, так и пластификатора. При использовании клея в работе с впитывающими поверхностями, которыми являются картон, бумага и переплетные материалы (основа - бумага, ткань), вода становится главным фактором отрицательного явления - коробления переплетных крышек. Для устранения этого явления в состав клеевой композиции вводят дополнительно платификаторы: гликоли (ди- или три-, или полиэтиленгликоль, или глицерин) в количестве 1-19 мас.% и углеводы (глюкоза или фруктоза, или сахароза, или гликоген) в количестве 2-15 мас.%, а также смоляные кислоты и их производные (такие как канифоль или частично гидрогенизированная канифоль, или ПЕК талловый /нелетучая часть таллового масла/, или эфиры канифоли или частично гидрогенизированной канифоли - метиловый или глицериновый, или пентаэритритовый) в количестве 0,5-12 мас.%. Эти пластификаторы в сочетании со смоляными кислотами и их производными привели к значительному уменьшению в составе клеевой композиции суммарного содержания клеящих компонентов животного (глютиновый клей) и растительного (декстрин) происхождения, а также привели к значительному увеличению времени “загона” жизни клеевой пленки, что очень важно в процессе переработки клея как механизированным, так и ручным способом.

В состав клеевой композиции дополнительно введены также минеральная добавка (эпсолит или кизерит) в количестве 1-12 мас.% и ароматизатор (мята или абрикос, или лаванда) в количестве 0,01 0,5 мас.%. В результате был сформирован состав клеевой композиции, который содержит компоненты в соотношении, мас.%:

Глютиновый клей (желатин, мездровый или костный клей) 12-40

Декстрин 0,1-15

Углеводы (фруктоза или глюкоза, или сахароза, или гликоген) 2-15

Гликоли (диили три-, или полиэтиленгликоль,

или глицерин) 1-19

Водорастворимый синтетический полимер (поливиниловый

спирт или полиакриламид, или производные целлюлозы) 0,1-3,0

Смоляные кислоты и их производные (канифоль или частично гидрогенизированная канифоль, или ПЕК талловый /нелетучая часть таллового масла/, или эфиры канифоли или частично гидрогенизированной канифоли метиловый или глицериновый, или пентаэритритовый 0,5-12

Минеральная добавка (эпсолит или кизерит) 1-12

Пеногаситель (олеиновая кислота или терпинеол) 0,05-0,5

Консервант (бензоат натрия или калия или фенилфенол, или

бифениляты натрия, или хлоркрезол и его натриевая соль) 0,05-1,0

Ароматизатор (мята или абрикос, или лаванда) 0,01-0,5

Мелкодисперсный гидроксид алюминия

с дисперсностью 10-20 мкм 0,5-4,5

вода 35,5-43,19

Изобретение иллюстрируется следующими примерами:

Клеевая композиция прошла опытно-промышленные испытания. Клеевую композицию готовили известным способом. В клееварочный котел при перемешивании вводили воду, пеногаситель, декстрин, водорастворимый синтетический полимер. Включали обогрев и далее вводили глютиновый клей и мелкодисперсный гидроксид алюминия. После этого вводили смоляные кислоты и их производные, пластификаторы (углеводы, гликоли), минеральную добавку (эпсолит и ликизерит), консервант и ароматизатор. Время приготовления клея не более 1 ч при температуре не выше 90°С.

Для подтверждения новых свойств клеевой композиции и ее работоспособности были изготовлены составы клеевой композиции, которые представлены в таблице 1, в таблице 2 - сравнительные свойства с известными.

Новые свойства клеевой композиции значительно улучшают качество готовой продукции и производственно-технологические показатели в широком диапазоне ее использования в брошюровочно-переплетном производстве на различных технологических операциях, как для механизированного изготовления переплетных крышек, приклейки марли к корешку книжного блока, так и при изготовлении переплетных крышек ручным способом.

Клей с меньшим временем "схватывания" позволяет на высокоскоростном крышкоделательном оборудовании (не менее 100 циклов/мин) и "вручную", не изменяя технологического цикла, перерабатывать новые, так называемые трудные, переплетные материалы с повышенной гладкостью, плохой смачиваемостью и впитываемостью и с высокой упругостью. Эти переплетные материалы обладают хорошим внешним видом, позволяют расширить возможности оформления переплетной крышки, имеют большую эксплуатационную прочность.

Клей с меньшим временем "схватывания" при приклейке марли к корешку книжного блока позволяет использовать максимальную скорость оборудования (40 циклов/мин) при подаче марли снизу.

Увеличение времени "загона" (жизни) клеевой пленки важно в процессе как ручного, так и механизированного изготовления переплетных крышек и приклейки марли. При технологической остановке как крышкоделательного оборудования, так и при ручном процессе (до 1,5 мин), заготовка покровного материала с нанесенным слоем клея не удаляется в брак (как у клеев-аналогов, т.к. клеевой слой через 19 с уже не работает), а используется после пуска оборудования, что снижает процент технических отходов.

Увеличение клеящей способности (силы) клеев приводит к повышению прочности склейки, что особенно важно в процессе эксплуатации книги. Высокая же прочность приклейки марли к корешку книжного блока позволяет избавиться на отдельных изданиях от трудоемкой технологии шитья книжных блоков на марле и заменить ее технологией приклейки марли.

Увеличение эластичности и уменьшение линейной усадки клеевой пленки позволяет увеличить эксплуатационный ресурс готовой книги, так как предотвращает деформацию готовых переплетных крышек во времени. Разрушение же клеевой пленки без образования острых краев не вносит дополнительный вклад в разрушение переплетной крышки и книжного блока (не режет материал) при эксплуатации (при открывании книги при чтении).

Изобретение относится к получению клеящих материалов, используемых в полиграфической промышленности для брошюровочно-переплетных работ, в частности в процессе механизированного изготовления переплетных крышек на высокоскоростном оборудовании. Клеевая композиция включает в свой состав глютиновый клей, декстрин, углеводы,гликоли или глицерин, водорастворимый синтетический полимер, смоляные кислоты и их производные, минеральную добавку, пеногаситель, консервант, ароматизатор, мелкодисперсный гидроксид алюминия с дисперсностью 10-20 мкм, воду. Новые свойства клеевой композиции значительно улучшают качество готовой продукции и производственно-технологические показатели в широком диапазоне ее использования в брошюровочно-переплетном производстве на различных технологических операциях, как, например, для механизированного изготовления переплетных крышек и приклейки марли к корешку книжного блока, так и при изготовлении переплетных крышек ручным способом. 7 з.п.ф-лы, 2 табл.

1. Клеевая композиция, включающая глютиновый клей, декстрин, пеногаситель, консервант, воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит углеводы, гликоли или глицерин, водорастворимый синтетический полимер, смоляные кислоты и их производные, минеральную добавку, ароматизатор, мелкодисперсный гидроксид алюминия с дисперсностью 10-20 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Глютиновый клей 12-40

Декстрин 0,1-15

Углеводы 2-15

Гликоли или глицерин 1-19

Водорастворимый синтетический полимер 0,1-3,0

Смоляные кислоты и их производные 0,5-12

Минеральная добавка 1-12

Пеногаситель 0,05-0,5

Консервант 0,05-1,0

Ароматизатор 0,01-0,5

Мелкодисперсный гидроксид алюминия

с дисперстностью 10-20 мкм 0,5-4,5

Вода 35,5-43,19