Водоактивируемый клей Советский патент 1987 года по МПК C09J3/16 C08G59/10 

fO

Изобретение относится к получению одоактивируемых клеев для липких ент на бумажной основе, приклеиваюихся к поверхности субстратов после активации клеевого слоя водой, и моет быть использовано в деревообрабатывающей промьшшенности для наклевания шпона, для склеивания картонных коробок, бумаг, конвертов, эти- кетирования стеклянной тары.

Цель изобретения - снижение времени схватьшания, повьшение прочности склеивания и биостойкости.

Используемый в композиции полиэфир получают взаимодействием 5,5-диме- тилгидантоина с эквимолярным количеством эпихлоргидрина в присутствии спиртового раствора метилата натрия или в присутствии спиртового раствора КОН.

Пример 1. Олигомер З-К-гли-. ЦИДШ1-5,5-диметилгидантоина.

В колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой и термометром, помещают 100 мл абс. этанола, растворяют в нем 38,4 г (0,3 моль) 5,5-диметилгидантоина, 30,5 г (0,33 моль) эпихлоргидрина и 18 г (0,33 моль) мелкораздробленного КОН. Смесь кипятят 5-6 ч при температуре кипения этанола. Затем осадсяк отсасывают, промывают горячим этанолом, который присоединяют к реакционной массе.

После удаления спирта получают стеклообразную массу, которую растворяют в ацетоне и осаждают абс. эфи- ром.

Получают белое кристаллическое ве- 40 щество. Выход 80% (44,5г), т.ш1..

20

25

30

35

Найдено, % 15,01.

CgH.O.

Вычислено, 15,22.

С 52,22; Н 7,01;

С 52,17; Н 6,52;

сн.

сн

Относительная вязкость водного раствора олигомера , 1„ 1,055.

Пример 2. К метилату натрия (350 мл метанол, 23 г /1 г-ат металлический натрий) при перемешивании прибавляют 128 г (1 моль) 5,5-диметилгидантоина и кипятят на водяной бане 30-40 мин, затем по каплям прибавляют 92,5 г (1 моль) эпихлоргидрина.

Реакционную смесь кипятят в течение 5-6 ч. Выпавший осадок NaCl отсасывают и промывают горячим метанолом, котррьй присоединяют к реакционной массе. Спиртовый раствор упариваиот в вакууме, остаток перегоняют в вакууме.

Получают 9,25 г (5%) З-К-глицидил- 5,5-днметш1гидантоина, т.кип. 1600

5

,,170°С/2 мм рт.ст., т.пл. R 0,56 (этанол-гексан-5,2). ИК-спектр: 1720-1770 ( в гидантоине), 1260 см Ч оксидный цикл). Найдено, %: С 52,6; Н

,- Вычислено, %: С 52,2;

6,7; N 15,1. Н 6,5;

N

30

35

15,2.

Перегонявшая часть представляет собой олигомер 3-глицидил-5,5-диме- тилгидантоина, который растворяют в ацетоне и осаждают абс. гексаном.Полученный осадок после фильтрации промывают абс. эфиром.

Получают 150 г (83,5%) олигомера, т.пл. 103-105°С.

Найдено, %: С 52,06; Н 7,1; N 15,1.

40

N

45

Вычислено, %: С 52,17; Н 6,62; 15,22.

Полученный полиэфир имеет характеристическую вязкость в ацетоне при 20°С 0,005 и НОЛ. массу 574, т.пл. 04-105°С.

Полиэфир имеет следующую структуру

сн.

о

В качестве многоатомных спиртов используют глицерин, этилен- и ди- этиленгликоли.

В качестве эфирен целлюлозы используют Na-кapбoкcимeтилцeллюJloзy, оксиэтилцеллюлозу, метилцеллюлозу.

Клей получают по следующей технологии.

Оксизтилцеллюлоза Me тшщеллюло 3 а Мочевина

Полиэфир на основе диметилгидантоина

Глицерин

Этиленгликоль

Диэтиленгликоль

Бут,адиенс тир ольный латекс

Каолин Вода

6,0

12,0 0,5 4,0 2,0

8,0 - . 5,0 - 1,0 3,0 2,0

7,016,а-8,015,0 12,0

4,0---- 6,0

8,5 --6,05,0

- -9,0--8,0

65,0

9.5

1,0 16,0 - 2,0 15,0 10,0 80,5 46,0 86,0 79,0 51,0 64,0

Прочность при сдвиге, МПа

бумага/бз мага бумага/картон бумага/стекло

0,8 0,61 0,62 0,48 0,90 0,95 1,0 0,65 0,43 0,40 0,26 0,89 0,89 0,92 0,45 0,28 О,25 0,14 0,92 0,92 0,97

Изготовление клея ведется в смесителе с Z-образными лопастями, загружают сухие компоненты, многоатомный спирт и воду, проводят перемепшвание до полного растворения сухих компонентов. Общий процесс изготовления 4-5 ч.

Состав и свойства предлагаемого и известного клея представлены в

табл. 1.

Таблица 1

8,0 - . 5,0 - 1,0 3,0 2,0

1,0 16,0 - 2,0 15,0 10,0 80,5 46,0 86,0 79,0 51,0 64,0

шпон/дерево 0,60 0,15 0,15 0,08 0,85 0,85 0,88 Биостойкость, сут 45,0 28,0 38,0 28,0 90,0 95,0 100,0

Время схватьшания, мин

13,030,0 15,0 35,0 5,0 4,0 3,0

Разрыв происходит по материалу. Формула изобретения

3

отличающийся тем, что, с целью снижения времени схватывания,

Водоактивируемый клей, включающий повышения прочности склеивания и биоводорастворимый эфир целлюлозы, мо- стойкости, он дополнительно содержит чевину,, многоатомный спирт и воду, 20, полиэфир следующей формулы:

сн.

сн

;0

СН,

HN CH-CHg- СНг- О-СН-СНа-Та PfH

III с/

t

tl

о

он

СНг СН,

,к-

СНзОН

СИ,

1

о

при следуннцем соотношении компонентов, мас.%:

Полиэфир указанной формулы 8,0-15,0 Водор ас творимый целСоставитель Г, Мишензникова Редактор Н. Гунько Техред А.Кравчук Корректор Н. Король

« ,

Заказ 7561/26 Тираж 632Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, , Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектнач, 4

Продолжение табл. 2

сн.

СН,

о

СН,

СНзОН

СИ,

1

о

-f

О

люлозы

Многоатомный

спирт

Мочевина

Каолин

Вода

5,0-8,0

5,0-8,0 1,0-3,0 2,0-15,0 Остальное

Изобретение относится к получению водоактивируемых клеев, используемых в деревообрабатывающей про- ьшшленности для склеивашся шпона,кар- тонных коробок, бумаг, конвертов, этикетирования стеклянной тары. Изобретение позволяет снизить время схватывания до 3 мин, повысить прочность склеивания (разрыв по соединяемому материалу) и биостойкость до 100 сут за счет использования в качестве основы клея полиэфира структуры атомньм спиртом , мочевиной и каолином. 2 табл. fro