Клеевая композиция Советский патент 1990 года по МПК C09J4/00 

Изобретение относится к области получения клеевых композиций, используемых для приклеивания полимерных пленок, фарфора, фаянса к металлическим поверхностям, например, при производстве металлопласта, а также в медицинской промышленности в зубном протезировании.

Цель изобретения - повышение жизнеспособности композиции, прочности при отслаивании и теплостойкости соединения поливинилхлорида с металлом.

В композиции используются производные гидразина: N,N -бис-2,2-ди- метилпентеноилгидразид формулы

СН3 О

ГI НI

|СН2 СН-СН2-С - C-NH-J2

СН3

М,Н -бис-о(-этш1акрилоилгидразид формулы

О

cH2 C-C-NH- 2

С2Н5

и также пентаэрнтрит-Оис-2,2-диметил- пентеналь формулы

СП

О СЛ

00

с&

00

пентаэритрит-мдно-2,2-диметилпенте- наль формулы

/осн2х /сн2ан

СН2 СН-СН2-С(СН5)2-С-Н /С

NOCH2 ХСН2ОН

Соединения - производные гидразина получают ацелированием гидразина хлорангидридами кислот,

Синтез N,N -бис-с(-этилакрилоил- гидразида и М,Н -бис-2,2-диметил- пентеноилгидразида осуществляют следующим образом.

Синтез проводят в 3-горлой стек- лянной колбе, снабженной капельной воронкой, термометром и мешалкой. В качестве акцептора хлористого водорода применяют 10%-ный водный раствор едкого натра. Смесь, состоящую из 8 г (0,25 моль) гидразина и 20 г (0,5 моль) NaOH (10%-ный водный раствор) , охлаждают до 263 К и при .постоянном интенсивном перемешивании добавляют по каплям 59,25 г (0,5 моль) хлорангидрида кислоты (с -этилакрилоилхлорид или 2,2-диме- тшшентеноилхлорид) , выдерживают температуру реакционной смеси не выше 273 К. Через 1 ч после прибав- ления хлорангидрида продукт трижды экстрагируют эфиром (по 200 мл), сушат над безводным сульфатом магния и отгоняют экстрагент. Полученные твердые продукты очищают перекрис- таллизацией из гексана.-Физико-химические характеристики полученных продуктов приведены в табл.1.

Пентаэритрит-бис-2,2-диметилпенте наль получают из свежеперегнанного 2,2-диметилпентеналя и очищенного пентаэритрита в присутствии фосфорно кислоты (катализатор) и бензола (азе тропообразующий растворитель). Синте проводят в термостатированном стек- лянном реакторе емкостью 500 мл, оборудованном насадкой Дина-Старка, в который помещают 300 мл бензола, 61,6 г (0,55 моль) 2,2-диметилпен- теналя, 34,0 г (0,25 моль) пентаэрит рита, 1 мл ортофосфорной кислоты. Реакционную смесь выдерживают при температуре кипения бензола до прекращения выделения воды в насадке Ди0

5

0 5 0 5 о

45 50 ,,

на-Старка. После окончания реакции смесь охлаждают до комнатной температуры, фосфорную кислоту нейтрализуют бикарбонатом натрия, далее реак« ционную смесь фильтруют, отгоняют растворитель и получают белый кристаллический продукт, который перекрис- таллиэовывают из этанола. В результате получают бесцветные пластинчатые кристаллы, хорошо растворимые в ацетоне, четыреххлористом углероде, диэтиловом эфире.

Пентаэритрит-моно-2,2-диметилпен- теналь получают аналогично синтезу пентаэритрит-бис-2,2-диметилпентеналя с той лишь разницей, что для синтеза берут 30,8 (0,275 моль) 2,2- -диметилпентеналя. Физико-химические характеристики соединений представлены в табл.2.

Пример 1. В реактор, снабженный механической мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 3,75 г (3 мас.%) акриловой кислоты,62,5 г (50 мас.%) бутилакрила- та, 56,25 г (47 мас.%) винилацетата, 0,375 г перекиси бензоила и 125 г этилацетата. Включают перемешивание и обогрев. Полимеризацию проводят при (75+3) С в течение 9 ч, после чего добавляют 2,5 г (2 мае.ч. на ТОО мае.ч. сополимера) Н,Ы -бис-2,2- -диметилпентеноилгидразида и 150 г (сумма растворителей составляет 233 мае.ч. на 100 мае.ч. сополимера) этилацетата. Получают клей с содержанием массовой дбли нелетучих веществ 30%.

,На обезжиренную поверхность холоднокатаной или оцинкованной стали наносят клей, выдерживают металлическую пластину в муфельной печи при 300°С в течение 75 с,охлаждают 10 с на воздухе при комнатной температуре и с помощью валков приклеивают пластифицированную ПВХ-пленку к стали, Испытания металлопласта на адгезию, прочность при отслаивании проводят через сутки после изготовления образцов. Прочность при отслаивании измеряют на универсальной машине марки Цвик со скоростью раздвижения захватов 32+1 мм/мин, до и после прогрева металлопласта при 70°С в течение 7 ч.

Адгезию оценивают выдавливанием с помощью пуансона с шаровым наконечником сферической лунки в центре

надреза в виде двойного креста. Адгезию определяют по глубине лунки, при которой начинается отслаивание ПВХ-пленки от поверхности металла.

Пример 2. В реактор, снабженный механической мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 9 г (7 мас.%) акриловой кисПример 5. В реактор, снабженный механической мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 3,75 г (3 мас.%) акриловой кислоты, 51,25 г (42 мае Л) бутил- акрилата, 68,75 г (55 мас.%) винил- ацетата, 0,375 г перекиси бензоила и 125 г этилацетата. Включают пере

Изобретение относится к получению клеевых композиций, используемых для приклеивания полимерных пленок, фарфора и фаянса к металлическим поверхностям, например при производстве металлопласта, а также в медицинской промышленности в зубном протезировании. Изобретение позволяет повысить жизнеспособность композиции до 12 мес., прочность на отслаивание поливинилхлоридной пленки от металла до 3,0 кН/м и теплостойкость соединения до 70°С за счет дополнительного содержания в комозиции соединения, выбранного из группы, содержащей бис-2,2-диметилпентеноилгидразид, N,N¹-бисэтилакрилатгидразид, пентаэритрит-бис-2,2-диметилпентеналь и пентаэритрит-моно-2,3-диметил пентеналь. Клеевая композиция содержит, мас.ч.: сополимер 40 - 50 мас.% бутилакрилата, 45 - 55 мас.% винилацетата и 3 - 7 мас.% акриловой кислоты 100, указанное соединение 0,5 - 4,0, органический растворитель 150 - 300. 3 табл.

15

20

25

лоты, 50 г (40 мас.%) бутилакрштата, ю мешивание и обогрев. Полимеризацию 62,5 г (53 мас.%) винилацетата, 0,375 г перекиси бензоила и 125 г этилацетата. Включают перемешивание и обогрев. Полимеризацию проводят при (75+3)° С в течение 9 ч, после чего добавляют 4 г (3 мае.ч.) N,N -бис- -2,2-диметилпен героилгидразида и 150 г (сумма растворителей 233 мае.ч.) ксилола. Получают клей с массовой долей нелетучих веществ 30%. Приклеивание ПВХ-пленки к поверхности стали осуществляют аналогично при- ,меру 1.

Пример 3. В реактор, снабженный механической мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 6,25 г (5 мас.%) акриловой кислоты, 56.25 г (45 мас.%) бу- тилакрилата, 56,25 г (50 мас.%) винилацетата, 0,375 г перекиси бензоила и 125 г этилацетата. Включают перемешивание и обогрев. Полимеризацию проводят при (75±3)°С в течение 9 ч, после чего добавляют 6,25 г (4 мас.%) N,N -бис- - -этилакрило- илгидразида и 150 г (сумма растворителей 233 мае.ч.) бутилацетата. Получают клей с содержанием массовой доли нелетучих веществ 30%. Приклеивание ПВХ-пленки к поверхности стали осуществляют по примеру 1.

Пример 4. В реактор, снабженный механической мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 6,25 г (5 мас.%) акриловой кислоты, 56,25 г (45 мас.%) бутил- акрилата, 61,8 г (50 мас.%) винилаце30

35

40

45

проводят при (75+3)°С в течение 9 ч после чего добавляют 1,25 г (1 мае. пентаэритрит-моно-2,2-диметилпенте- наля. Полученный клей выпивают на полиэтиленовую подложку для полного удаления растворителя. Свободную от растворителя полимерную пленку раст воряют в этаноле (233 мае.ч.) до получения 30%-ного раствора клея. Приклеивание ПВХ-пленки к поверхности стали осуществляют по примеру 1

Пример 6. В реактор, снабженный механической мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 6,25 г (5 мас.%) акриловой кислоты, 56,25 г (50 мас.%) бутил- акрила та, 60 г (15 мас.%) винилацетата, 0,375 г перекиси бензоила и 125 г этилацетата. Включают перемешивание и обогрев. Полимеризацию проводят при (75±3)°С в течение 9 ч после чего добавляют 2,5 (2 мае.ч.) М,Ы -бис-о/-этилакрилоилгидразида и 150 г (4300 мае.ч.) этилацетата. Получают клей с содержанием массовой доли нелетучих веществ 30%. Приклеивание ПВХ-пленки к поверхности стали осуществляют по примеру 1.

Пример 7. В реактор, снабженный механической мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 6,25 г (5 мас.%) акриловой кислоты, 56,25 г (45 мас.%) бутилакр лата, 60 г (50 мас.%) винилацетата, 0,375 г перекиси бензоила и 325 г этилацетата. Включают перемешивание обогрев. Полимеризацию проводят при

тата 0,375 г перекиси бензоила и

125 г этилацетата . Включают переме- (75+3) С в течение 9 ч, после чего шивание и обогрев. Полимеризацию про- 50 добавляют 2,5 г (2 мае.ч.) пента- водят при (75f3)°C в течение 9 ч, эритрит-бис-2,2-диметилпентеналя.

Полученный клей выливают на полиэтиленовую подложку для полного удапосле чего добавляют 0,6 г (0,5 мае.ч.) пентаэритрит-бис-2,2- -диметилпентеналя и 150 г (сумма растворителей 233 мае.ч.) этилацетата. Получают клей с содержанием массовой доли нелетучих веществ 30%. Приклеивание ПВХ-пленки к поверхности стали осуществляют по примеру 1.

ления растворителя. Свободную от ра- rj створителя полимерную пленку растворяют в циклогексаноне (150 мае.ч.) до получения 30%-ного раствора клея. Приклеивание ПВХ-пленки к поверхности стали осуществляют по примера 1

5

0

5

мешивание и обогрев. Полимеризацию

0

5

0

5

проводят при (75+3)°С в течение 9 ч, после чего добавляют 1,25 г (1 мае.ч.) пентаэритрит-моно-2,2-диметилпенте- наля. Полученный клей выпивают на полиэтиленовую подложку для полного удаления растворителя. Свободную от растворителя полимерную пленку растворяют в этаноле (233 мае.ч.) до получения 30%-ного раствора клея. Приклеивание ПВХ-пленки к поверхности стали осуществляют по примеру 1

Пример 6. В реактор, снабженный механической мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 6,25 г (5 мас.%) акриловой кислоты, 56,25 г (50 мас.%) бутил- акрила та, 60 г (15 мас.%) винилацетата, 0,375 г перекиси бензоила и 125 г этилацетата. Включают перемешивание и обогрев. Полимеризацию проводят при (75±3)°С в течение 9 ч, после чего добавляют 2,5 (2 мае.ч.) М,Ы -бис-о/-этилакрилоилгидразида и 150 г (4300 мае.ч.) этилацетата. Получают клей с содержанием массовой доли нелетучих веществ 30%. Приклеивание ПВХ-пленки к поверхности стали осуществляют по примеру 1.

Пример 7. В реактор, снабженный механической мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 6,25 г (5 мас.%) акриловой кислоты, 56,25 г (45 мас.%) бутилакри- лата, 60 г (50 мас.%) винилацетата, 0,375 г перекиси бензоила и 325 г этилацетата. Включают перемешивание и обогрев. Полимеризацию проводят при

ления растворителя. Свободную от ра- створителя полимерную пленку растворяют в циклогексаноне (150 мае.ч.) до получения 30%-ного раствора клея. Приклеивание ПВХ-пленки к поверхности стали осуществляют по примера 1.

7 1565868

Физико-механические свойства меаллопласта представлены в табл.3.

ви ки вы -2 -б та и на

Формула изобретения

Клеевая композиция, включающая сполимер бутилакрилата, винилацетата и акриловойхкислоты и органический растворитель, отличающая- с я тем, что, с цепью повышения жнеспособности композиции, прочности при отслаивании и теплостойкости соединения поливинилхлорида с металлом, она содержит сополимер 40-- 50 мас.% бутилакрилата, 45-5Ь мас.%

42066,45 9,67Ц,23 66,64 9,5911,10

,.г г ,/ тСН2ч1 Л4°°7°.18 .,0/67

CH2 GH-CH2-GCCH 2-C н / С ОСИ; it

/ОСН2хч CH2 CH-CH2-C(CHS}2-C-H -С ЧОСН2

СН2ОН 389 6258

Н,Н -6ис-2,

2-Диметил- прнтело 1л- гидрачид

N.N -бис- -ЭтилакрияонлпшрЙЧН/1

Этил- ацетат,

ксилол

Этила це- тат,

()ТИЛanft&r

АкрнловыЛ сополимерРастворитель Ноднфчшфую- шая добавка

Акриловый сополимер Гагтроритрль Модифицирующая

8

понентов, мае.ч.:

винилацетата и 37 мас.% акриловой кислоты и дополнительно соединение, выбранное из группы, содержащей бис- -2,2-диметилпентеноилгидразид, N,H - -бис-с -этилакрнлоилгидразид, пен- таэритрит-моно-2,2-диметидпентеналь и пентаэритрит-бис-2,2-димётилпенте- наль при следующем соотношении коментов, мае.ч.:

Указанный сополимер 100 Указанное соединение0,5-4,0 Органический растворитель150-300

Таблица 1

Э5,7/8:

Ы,2/81

Таблица 3

100 233

12 2,8/2,7 ,2/2.2 8

Ьесцвет- иая вязкая прозрачнаяжидкость

12 2,9/2,Р 2,3-72,2 8

Примечание. В числителе приведены данные по прочности при отслаивании ПВХ-ппенки холоднокатаной стали, в знаменателе - к оцинкованной стали.

Пролол енне таЛ-i. 3