(54) ПЛАВКИЙ КЛЕЙ ДЛЯ СКЛЕИВАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Изобретение относится к области изготовления HviaBKoro клея для склеивания различных материалов, таких «ак сталь, алюми}1ий, полимеры, кожа, древесина, т. е. клея на основе термопластического вещества, которое наносится на склеиваемый материал в расплавленном состоянии и которое после затвердевания склеивает материалы.
Известен плавкий клей для склеивания различных материалов, состоящий из полиэфиров на основе тере- и/или изофталевой кислоты, алифатических дикарбоновых кислот с числом углеродных атомов 6-12 и гликолей с числом углеродных атомов 2-10. Однако такой клей не обеспечивает достаточно высокой прочности склеивания материалов.
-Цель изобретения - повышение прочности склеивания материалов. I
Это достигается тем, что в качестве сложных полиэфиров использована смесь, состоящая из 20-95 вес. % сложного полиэфира с содержание.м звеньев алифатических дикарбоновых кислот 5-20 мол. % по отношению к общему количеству дикарбонавых кислот и с температурой плавления по крайней мере 15ГС и 5-80 вес. % сложного полиэфира с содержанием звеньев алифатических дикарбоновых КИСЛОТ 25-35 МОЛ. % по отнощению
к общему количеству дикарбоновых кислот и с температурой плавления 50-150° С.
Пригодными дикарбоновылп) кислота.ми с
ЧИСЛО.Л1 углеродных ато.мов 6-12 являются, напри.мер, адипиновая, нимелиновая, пробковая, азелаиновая, себациновая, но;гандикарбоновая кислота-1,9, декаметилендикарбоновая кислота и т. п. Л1ожно применять разветвленные дикарбоновые кислоты с числом углеродных атомов 6-12. Смеси также пригодны. В качестве гликолей с 2-10 углеродными атомами в радикале между ОН-группами, т. е. ври невключении атомов углерода
разветвлений, являются пригодными разветвленные и неразветвленные, а также однородные и неоднородные гликоли. Под неоднородными гликолями понимают такие, которые содержат, кроме углерода, в цепи еще другие элементы, такие как диэтиленгликоль, триэтилеигликоль, тетраэтиленгликоль, 2,2-диметил-1,3-бис-|3-гидроксиэтоксипронан и т. п. Други.ми пригодными гликолями являются, например этиле 1гликоль, 1,2- и 1,3-пропиленгликоль, 2,2-ди.-метиЛ1,3-пропандиол, 2,2-диэтил-1,3-пропандиол, 2,2-дифеиил-1,3-пропандиол, 2,2-диметокси-1,3-лропандиол, 1,2-, 1,3и 1,4-бутандиол, 1,5-бутандиол, 3,3-диметил1,5-пентандиол, 1,6-ге,ксапдиол, 1,7-гептандиол и т. д. Можно также применять смеси
указанных гликолей. Исходные продукты для конденсаций применяют в обычной для поликандеНСации чистоте.
Пр,нменяемые для пригот0:вления смесей пол.нмеры сложных эфиров могут быть изготовлены HSBecTHHiM способом посредством соконденсации. Некоторые из способов описаны в примерах .изготовления исходных продуктов. Смеси могут быть приготовлены также известными способам-и.
В смеси сложных полиэфиров можно вводить даполнительно еще 0,01-0,3 вес. %, преимущественно 0,05-0,1 вес. % инертного неорганического порошка с крупностью зерен меньще, чем микрон. Пригодными инертными неорганическими порошками являются, например, кремневая кислота, двуокись титана, двуокись циркония, окись алюминия, талык, ГИ.ПС, плавиковый шпат, каолин, слюда, сульфат бария, карбонат кальция, бентонит, так как крупность их зерен меньше, чем 5 мкм. Инертными неорганическими порошками являются такие, которые при условиях изготовления и/или переработки не вступают в реакцию с полиэфиром или не вызывают реакции у сложного полиэфира. Добавку этих неорганических порошков преимущественно проводят уже в течение процесса производства сложных полиэф-иров.
Пример ы 1-5. В автоклав из коррозиоустойчивой стали ic мешалкой загружают диметилтерефталат, диметилизофталат, 1,4-бутиленгликоль, дигидрат ацетата цинка, трифенилфосфит и тетра-п-бутилтитанат. Количества продуктов для примеров 1-5 указаны в табл. 1. К указанным в таблице количествам дикарбоновой кислоты и 1,4-бутиленгл,иколя добавляют каждый раз 5 г дигидрата ацетата цинка, 10 г тетра- -бутилтитаната и 10 г трифенилфосфита. Трифенилфосфит добавляют после переэтер.Ификации. После многократного промывания азотом отгоняют метанол при .внутренней температуре приблизительно 150-220° С и нормальном давлении, затем добавляют себаци.навую кислоту. Для этериф.икации себациновой кислоты повышают температуру до 250° С ,и поддерживают ее в течение приблизительно 2 час. Совершенство этерификации контролируют измерением количества передиютиллированной воды, полученной в результате реакции. После добавки трифенилфосфита с небольшим количеством диола (с целью ингибнфования катализатора переэтерефикации) удаляют воздух и повышают внутреннюю температуру до 270° С. В течение 1 час внутреннюю температуру повышают до 270° С, а давление одновременно снижают. Оно становится меньше, чем I тор. После перемешивания в течение 3-4 час при указанных условиях вакуум снимают посредством введения азота, содержимое автоклава выгружают через донный клапан и гранул ируют. Коэффициенты вязкости и точки плавления полученных продуктов указаны в табл. 2. KipOMe того, в этой
таолнце указано молярное соотношение кислот в сложных полиэфирах. Коэф.фициент вязкости или восстановленную вязкость сложных полиэфиров определяют при 25° С в капиллярном вискозиметре. Восстановленную вязкость вычисляют по следующей формуле:
П 1
С
где Т) - ВЯЗКОСТЬ раствора;
rio - вязкость растворителя
(60 вес. ч. фенола + 40 вес. ч. 1,1,2, 2-тетрахлорэтана); с - концентрация раствора 1 г/100 мл
растворителя.
Точки плавления определяют дифференциальным термическим анализом (в качестве точки плавления указывается температура максимума плавления).
Таблица 1
Пример 6. Согласно способу, описанному в примерах 1-5, подвергают реакции следующие продукты: 9,7 кг диметилтерефталата; 3,65 кг ад.ипиновой кислоты; 7,1 кг 1,6гександиола; 6,2 кг этиленгл.иколя; 15 г дигидрата ацетата цинка; 25 г тетра-п-бутилтитаната; 30 г трифенилфосфита.
Коэффициент вязкости полученного сложного полиэфира (молярное соотношение диметилтерефталата/адипиновая кислота/1,6гександиола/этиленгликоль 10:5: 12 : 20) 0,82, а измеренная дифференциальным термическим анализом т. пл. равна приблизительно 65° С.
П р и м е р ы 7-12. В вакуум-смесительной смешивают в присутствии азота приблизительно при 200° С оба сложных поллэфира из примера 1 и примера 5, при этом весовое соотношение коМПонентов з примере 7 - 90:10, примере 8 - 70:30, примере 9 - 95:5, примере 10 - 20:80, примере 11 - 99 : 1 и примере 12 -8 : 92.
Пример ы 13 и 14. В вакуум-смесительиой машине смеш,ивают в присутствии азота приблизительно при 200° С оба сложных полиэфира из примеров 1 и 6, при этом весовое соотношение компонентов в примере 13- 90 : 10, в примере 14 - 70 : 30.
Сложные полиэфиры или смеси из примеров 1 -14 исследуют на их свойства склеивания следующим образом. Полосы 10 мм ширины из листового алюминия, искусственной
Как видно из таблицы, дрочность прилипания предлагае.мых с.месей сложных полиэфиров (примеры 7-10) больще, чем прочность прилипания одиночных компонентов (примеры 1-6).
Предмет изобретения
Плавкий клей для склеивания различных материалов, состоящий из слоЖИых полиэфиров на основе тере- и/или изофталевой кислоты, алифатических дикарбоновых кислот с числом углеродных атомов 6-12 и гл.иколей
кожи из полиуретана, плит буковой древеС1ГНЫ (толщина 5 мм), кожи (гладко расщепленной, толщина 5 мм), листовой стали, полимерных плит (толщина 5 мм) склеивают
между собой (длина 10 мм) сложными полиэфирами из примеров 1 -14. Склеенные полосы разрывают в вытяжной мащине со скоростью 100 мм/час. В табл. 3 указаны силы (в кг/см), необходимые для разрыва клеевого
соединения.
Т а б л II ц а 3
с числом углеродных атомов 2-10, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности склеивания материалов, в качестве сложных полиэфиров использована смесь, состояш:ая из 20-95 вес. % сложного полиэфира с содержание.м звеньев алифатических дикарбоновых кислот 5-20 мол. % по отношению к общем} количеству дикарбоновых кислот л температурой плавления по крайней мере 151° С и 5-80 вес. % сложного полиэфира с соде эжанием звеньев алифатических дикарбонозых кислот 25-35 мол. % по отношению к общему количеству дикарбоновых кислот и температурой плавления 50-150°С.
