Клеевая композиция

 

КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ,содержащая ударопрочный полистирол и органический растворитель,о т л и ч а ющ а я с я.тем,что,с целью повышения адгезионной.прочности,морозостойкос;ти и долговечности,она содержит в качестве органического растворителя этилацетат и дополнительно - олигооксипропиленгликоль с мол.мае.500-1000, моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля и жирных кислот и дивинил (изопрен) , стирольный термоэластопласт при следующем соотношении компонентов, мае.ч:: Ударопрочный поли100 стирол 185,7-300,0 Этилацетат Олигооксипропиленгликоль с (Л мол. мае.5001000 2-4 Моноалкиловый эфир« полиэтиленгликоля и 2-4 жирных кислот Дивинил (изопрен ) стирольный термоэласто2 ,0-3,5. пласт

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<»> SU«» 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2-4

2-4 жирных кислот

Дивинил (изопрен) стиральный термоэластопласт

2,0-3 5.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3614850/23-05 (22) 30.06.83 (46) 28.02.85. Бюл. Р 8 (72) Т.Я.Кольцова, В.И.Борисов, M.À.Àëüáàì, Т.Г.Колесняк, О.В.Кулико ва и Т.К.Хафизова (71) Научно-исследовательский технохимический институт бытового обслуживания (53) 668.395.7(088.8) (56) 1. Кардашов Д.А. Синтетические клен,N. "Химия", 1976, с.173-176, .366.

2. Патент США - 3445874, кл. 260-380, опублик. 1969.

3. Справочник по клеям. Под ред.

Г.В.Иовсисяна.Л., Химия, 1980 с. 104-120.

4. Информационный листок Р 14-78, серия 10-10 межотраслевой информации

ЦНИИТЭИ легпищемаш, 1978 (прототип).

5. Санжаровский А.Г. Внутренние на пряжения в покрытиях."Высокомолекулярные соединения",т.2,9 t1,1960, с. 1698-1702. (54)(57) КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ,содержащая ударопрочный полистирол и орга4(51) С 09 J 3/14, СЯВ K 25 /06 ". нический растворитель,о т л и ч а ю- .. щ а я с я. тем,что,с целью повышения адгезионной.прочности,морозостойкости и долговечности,она содержит в качестве органического растворителя этилацетати дополнительно — олигооксипропиленгликоль с мол.мас.500-1000, моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля и жирных кислот и дивинил .(изопрен) стирольный термоэластопласт при следующем соотношении компонентов, мас.ч:

Ударопрочный полистирол 100

Этнлацетат 185,7-300,0

Олигооксипропиленгликоль с мол. мас.5001000

Моноалкиловый эфир» полиэтиленгликоля и

1142494

100

185,7-300

2-4

Изобретение относится к синтети- Цель изобретения - повышение адческим клеям, а именно к материалам гезионной прочности, морозостойкосдля соединения пластмасс и, в част- ти и долговечности. ности, может быть применено для 5 Поставленная цель достигается тем . ,склеивания полистирольных деталей что клеевая композиция„ содерж-щая при ремонте холодильников и других ударопрочный полистирол и о".ганичес-изделий бытовой химии. кий растворитель, содержит в качестИзвестен клей на основе полиуретан. ве последнего этилацетат и дополнина ПУ-2, используемьп для склеива- 1Р тельно — олигооксипропиленгликоль с ния полистирола j1) . мол. мас. 500-1000, моноалкиловый

Известен клей на основе растворов, эфир полиэтиленгликоля и жирных кисполис™ропа и его сополимеров в ак- лот и дивинил (изопрен) стирольныИ тивных растворителях типа стирола и термоэластопласт при следующем соот" хлОРстиРола, отвеРжДаемый пеРекисЯ- 15 ношении компонентов мас ч

Ударопрочныи полистирол

Недостатком этих клеев, предназ- Этилацетат наченных для соединения полистирола, Олигооксипроявляется высокая токсичность, много- >0 пиленгликоль с ,компонентность и низкая жизнеспособ- . мол. мас. 500ность, что делает их неприемлемыми . - 1000 для ремонта бытовых изделий. Моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля

Известна клеевая композиция ПС (3)," 25 и жирных кислот 2-4 предназначенная для склеивания изде- Дивинил (иэопрен) лий иэ полистирола, обеспечивающая стирольный термопрочность склеивания 0,49 ИПа и предэластопласт 2,0-3,5 ставляющая собой однокомпонентный В качестве основы клеевой компози раствор полистирола в толуоле в ЗР ции применяется ударопрочный полиследующих соотношениях, мас.ч.: стирол экструзионных и литьевых маБлочный полисти- рок, отличающихся от блочного полирол (основа) 18 стирола большей ударной вязкостью, Толуол 82 например марки УПС-0803, Э, УПСОднако клей характеризуется высокой 35 0803 Л, УПС-0703 Э, УПС-0703 Л, УПСтоксичностью используемого раствори- 0503, УПС-1002 (ОСТ 6-05-406-80). теля - ПДКр,z = 50 мг/м, недостаточ- Наряду с первичным полистиролом можной адгезионной прочностью при скле- но использовать вторичные отходы, что ивании полистирола, а также значи- значительно удешевляет клеевой матетельной величиной внутРенних напря- 4р риал. Ударопрочный полистирол исжений, снижающих прочность склеивания пользуется в виде гранул со следуюи долговечность клеевого соединения, ; щими свойствами: показатель текучесособенно в условиях низких температур ти 1,5-5,0 г/10 мин, ударная вязи вибраций, присущих хододильным ус- кость 4,9-8,3 кДж/м, содержание тановкам. Все это приводит к разруше- 45 остаточного стирола 0,1 -О,ЗЕ. Выбор нию клеевых соединений уже через ме- в качестве растворителя этилацетасяц после Ремонта пластмассовых та обусловлен его малой токсичносдеталей холодильников. тью (ПДК> >= 200 мг/мз) и высокой скоростью йспарения по сравнению с

Наиболее .близкой по технической

5р .другими растворителями для полистисущности получаемому Результату к изобретению является клеевая комплотность 0,900 г M ) . позиция, включающая ударопрочный полистирол, АБС-пластик и органический. В композиции используются модифирастворитель метилэтилкетон (41, цирующие добавки, которые выполняют

Однако композиция не обладает дос.. 55 в клеевой композиции следующие таточными морозостойкостью, адге- функции: олигооксипропиленгликоль эней, долговечностью, характери-- (функциональность 2, И.м. = 500зуется высокими остаточными напря- 1000) марки ООПà — вязкая жидкость, жениями. содержание гидроксильных групп 3-.

1142494

3;5Х кислотное число 0,1-0,3 мг

КОН/л, вязкость по Кеплеру при 293 К

120-500 МПа.с Т „„„„479-493 К (ТУ

6-05-221-466-79 — значительно снижает внутренние напряжения в клеевой 5 композиции и повышает ее мороэостойкость, моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля и жирных кислот марки

ОС-20 — пастообраэная белая масса, йодное число 0,5, температура вспышки 444 К, температура застывания 306309 К, вязкость при 313 К 0,1 Па с (ГОСТ 8433-57) используется в качестве поверхностно-активного вещества, стабилизирующего морфологическую тр» 15 структуру клеевой композиции, а также дополнительно снижающего остаточные напряжения н повышающего адгеэионную прочность материала, дивинилстирольный или изопренстирольный тер- 20 моэластопласты марок ДСТ-30 или

ИСТ-30 — резиноподобная масса, со(держание связанного стирола .28-29Х, плотность 0,932-0,934 г/см, показа- тель текучести расплава 22,2-22,6 r/ 25

10 мин (ТУ 38-108-267-80) — повышает ударную вязкость и когеэионную прочность клеевой композиции.

В комплексе модифицирующие добавки химически не взаимодействуют друг 30 с другом, но оказывают специфическое воздействие на свойства полимера-основы, образуя гетерофазные включения, на границах которых происходит релаксация внутренних напряжений.

Пример . Для приготовления клеевой композиции 100 мас.ч. ударопрочного полистирола в виде гра нул загружают в смеситель закрытого типа ЗЛ-4. Затем последовательно вво- дят в него 3 мас. ч. моноалкилового эфира, 3 мас. ч ° дивинилстирольного

l или иэопренстирольного каучука и

3 мас, ч. олигооксипропиленгликоля.

Смесь заливают 233 мас.ч. этилацетата и перемешивают в течение 1 ч с помо щью 2 -ббразной мешалки (скорость

50-80 об/мин) до получения однородной белой и вязкой жидкости. После гомогенизации клей в виде одного кокпонента готов к применению.

Конкретные рецептуры и их свойства представлены в таблице.

Клеевая композиция испытана на адгезионную прочность при отрыве (ГОСТ 14760-69) и сдвиге (ГОСТ 1475969) с помощью разрывной машины 14РМ.

Стандартные образцы, изготовленные из полистирола, склеивались внахлестку и встык-.после однослойного нанесения клея и совмещения подложек без дополнительной открытой выдержки. При этом достаточно применение контактного давления (0,001-0,01 МПа) в течение нескольких секунд. Через 15-16 с склеенные образцы про но фиксируются, а через 24 ч происходит их полное отверждение при комнатной (293 К) температуре. Испытания образцов проводились через 1 сутки после склеивания.

Для оценки остаточных напряжений использовался метод консольно закрепленной балки — метод Санжаровского (5j . Когеэионную прочность пленки, толщиной 200-300 мкм, приготовленной из клеевой композиции методом полива, оценивали по стандартной методике (ГОСТ 11262-76). Ударная вязкость образцов испытана на приборе Динстат по ГОСТ 17036-71, морозостойкость по

ГОСТ 18446 -73. Вязкость клея по ВЗ-4 его жизнеспособность и долговечность измеряли стандартными методами.

1142494 О с сч л 00

0Ъ О О ф О ССЪ ф О

I 00 Л СО СЧ ° л ссЪ сеЪ о о л л сЧ О

С Ъ С Ъ о л сСЪ

М СЧ о о л л

С Ъ С Ъ

IM сеЪ о о л л

М СЧ м м

СЪ л л о

С4 СЧ

CO 0l Ж

К е 5 Й, о о о съ о л л л л е е» е» С4 СЧ

С4 СЧ . С 4 С4 СЧ о о о о о л л ° е о N СЧ СЧ С4 С4 о с! ao w ao -з о е л л л л л л л

Э СЪ О О О О О О О

О СЧ I I O л л л л л

О Ю СЪ 00

С Ъ о о

О л ССЪ л л О ф - ССЪ с0 I

СЯ И оы,5 й. м

Ье C4 » ао, с\ ссъ м м э м м

° СЧ л л л л л л л

СЧ С Ъ ф ° е» ° е» ° °

Ф Ж о

00 е» СЧ 00 е- СЧ о л л л л СЧ б

ССе е» е» ° л е °

° . С Ъ М л л л! I с ъ мъ м с ъ м м! i М СЪ СЪ М СЪ СЪ СЧ! с ъ I с ъ м сеъ с4 Ф сеъ л о л л

ССЪ О

Со. О

° м м л С Ъ

С Ъ

СЧ

СеЪ С Ъ С Ъ л л л

С Ъ С Ъ М

М с Ъ сеЪ

СЧ CV CV

С Ъ С Ъ л

СеЪ С Ъ

СеЪ М

С4 С4

М СеЪ л л

М С Ъ

СеЪ С Ъ

С4 С4

О О о о

P9 g о а о о

М Ia 30 !С

О.

° СЧ М O ul О Л СО ОЪ ев ! о

l I!

С.) о

I ° .-.

)ha „ l.8й

2 л СЧ

214 у1И

ol (»

1 0

Ф

51и

o!p

° а 1 Ю. О О с0 О О

СЧ Q М В 30 О W . М, ь

О e e ti. ф

0Ъ Ol СС 00 0Ь

О О О О О О О О

О О О О О О О О

1142494

1 ф

0! СО

oo gЮ о m ою о.!

ыо lm ! л л о

iО Ch Ch

О0 Е! !.3охх

О О О

A В В сЧ cV с Ъ м м 4"ъ

В сч с Ъ ь

° с

D с Ъ! IC! Ki

0l М И 10 Х с0 Я Фб L сб 0! сч

О м.

Ю Ю Ю

Ф f1 Ф

00 СЧ 04 с» сч сч ь

°

О сч

L Н

0! 0 Х åå хо и а IC l5 1--.

РЪ 0l L Q

1 t(10 O Е со

Ю Ф е Сф

Ю! э х

О 0 Х

l Х Ф 0) !С

I с0 ICI 0l

1- Э Х аЬ с0

О х х 1 %! с Ъ

Ю й

ln й(,о х! °!

О х! йа о. иЪ Ф

Ю Ю

Ю сч оъ м е

Ф Ф ° \ м х ° оы

1 а д с ъ

1 Фсч

16 х х х а о и х е A

Э !. v сч ссъ

Ф Ф с ъ

00 м о1

Ю

Ф Ю

Ю л

Ф

I I

I

I м

Ф м сЪ

Ю л

1 с Ъ с Ъ

Ю Ф м м м м сч сч с Ъ М

Ь В м м м м м!

О !

О ь

О Ю

Ю Ю о

Ю

0ЪО О И. 1 о

Е Я о х

30 а0

cv с! м о

ВЗ

О 0 !0 Ы

Ce P 0! tf и киви

О) 1 Ф . Ф,с ! оc !е а о. Ощоо о е оов-.

).»

1 Ю

I с: ! o ! .3

I зф е»

1 1» °

В Е .5О ! са ! Ю е 1 сч !

I0 I u о!О

l»

Ф 1:! ! 0! о

63 ! о !с!1

0l

o, ! й!И 1

F х î 5 х e e аа ьao ю Ф В С! IC Ц C Ì сч О 03 Х со Ф л

Ф В % Ф ъ о о о

О сСЪ СЧ О О л A a Ю сю m о съ сЪ

Ф

° сч м Ф

1 ! с ъ м с ъ м м

10

Составитель Г.Мишензникова

Редактор Т.Колб Техред Т.Маточка Корректор О.Билак

Заказ 653/25 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

9 11424

Как следует as таблицы, композиция по изобретению обладает повышенными физико-механическими свойствами; адгезионной прочностью, морозостойкостью, долговечностью. Композиция не токсична, имеет достаточно высокую жизнеспособность (12 мес), от. верждается в течение 12 ч при 293 К при давлении 0,01-0,03 МПа (минимальное время, необходимое для фик- 10 сации 14-15 c).

Использование в клеевой компьзиции малотоксичного растворителя и нетоксичных модифищ рующих добавок

-: делает возможным ее применение для склеивания деталей и пластмасс, например, при ремонте холодильников бытового назначения, а также других изделий, контактирующих с пидцевыми продуктами. Клеевая компо- 20 зиция удобна для ремонта, посколь-.. ку представляет собой однокомпонентную массу, режим ее отверждения не требует дополнительного воздействия повышенных температур и давления, а также особой подготовки поверхности и.многостадийного многослойного нанесения с открытой выдержкой. iipaменение предлагаемой клеевой композиции при ремонте полистирольных деталей бытовых хододильников позволит избежать замены таких дорогосто" ящих изделий, как крышки морозильных камер и дверцы холодильников.

Ранее такой ремонт бып невозможен иэ-за токсичности, низкой жизнеспособности или неэффективности существующих клеев. Кроме того, исполь зование предлагаемой композиции обеспечит улучшение санитарно-гигиенических условий труда мастерских службы быта, а также позволит уменьшить расходы первичного полистирола за счет применения отходов.