Клеевая композиция

Изобретение относится к клеям на основе стирол-бутадиен-стирольных каучуков и предназначено для склеивания пеноматериалов, синтепона, кокосового волокна, войлока, декоративных облицовочных материалов - ткани, кожи между собой, а также для их приклеивания к твердым основаниям при производстве мягкой мебели. Клеевая композиция включает, мас. %: стирол-бутадиен-стирольный каучук Kraton 1102 -11,7-18,0, глеводородную алифатическую смолу UCRP 100 - 5,1-11,9, ароматическую смолу Hikotack P-90 - 13,6-23,7, гексановый растворитель остальное. Изобретение позволяет улучшить эксплуатационные характеристики клеевой композиции за счет повышения адгезионной и когезионной прочности, а также теплостойкости клеевого шва. 2 табл.

 

Изобретение относится к клеям на основе стирол-бутадиен-стирольных каучуков и предназначено для склеивания пеноматериалов, синтепона, кокосового волокна, войлока, декоративных облицовочных материалов (ткани, кожи) между собой, а также для их приклеивания к твердым основаниям (дереву, картону, фанере, ДВП, ДСП и пр.) при производстве мягкой мебели.

Известен клей-расплав, содержащий пленкообразователь на основе смеси диенстирольных блоксополимеров и антиокислитель, в качестве смеси блоксополимеров содержит смесь линейных стирол и изопрен (бутадиен)-блоксополимеров двублочного, трехблочного, четырехблочного, пятиблочного, шестиблочного и семиблочного строений с молекулярной массой блоков изопрена (бутадиена) 2000-15000 при следующем соотношении их в смеси, мас. ч.: двублочный блоксополимер изопрена(бутадиена) со стиролом А-В 2-20; трехблочный блоксополимер изопрена(бутадиена) со стиролом А-В-А 2-10; четырехблочный блоксополимер изопрена (бутадиена) со стиролом А-В-А-В 2-10; пятиблочный блоксополимер изопрена (бутадиена) со стиролом А-В-А-В-А 2-10; шестиблочный блоксополимер изопрена (бутадиена) со стиролом А-В-А-В-А-В 2-10; семиблочный блоксополимер изопрена (бутадиена) со стиролом А-В-А-В-А-В-А 40-90, при следующем содержании компонентов, мас. ч.: пленкообразователь 100; антиокослитель 1,0-1,5 (патент РФ №2100397, МПК C09J 153/02, опубл. 27.12.1997).

Недостатком является невысокая адгезия к металлу и необходимость высоких температур при изготовлении клея.

Известен клей Cassius, представляющий собой раствор стирол-бутадиеновых полимеров и смол в смеси органических растворителей (http://egida-omsk.ru/?page_id=720).

У известного клея Cassius недостаточно высокие эксплуатационные характеристики, в частности теплостойкость и прочность клеевого шва.

Известна термоплавкая контактно-клеевая композиция, которая включает твердый каучуковый компонент, жидкий каучуковый компонент, агент, повышающий клейкость, при их определенном содержании в единицах массы. При этом твердый каучуковый компонент содержит первый полимер, выбранный из группы, включающей стирол-бутадиен-стирольный сополимер, стирол-бутадиеновый сополимер или их смесь, и второй полимер, выбранный из группы, включающей стирол-изопрен-стирольный сополимер, стирол-изопреновый сополимер или их смесь, с отношением масс первого и второго полимеров в пределах от примерно 0,3:1 до примерно 1:1, композиция дополнительно содержит пластифицирующее масло (патент РФ №2474598, МПК C09J 153/02, опубл. 10.02.2013). Принято за прототип.

Известная композиция обладает недостаточными эксплуатационными характеристиками ввиду наличия в ней пластифицирующего масла, которое снижает когезионные и адгезионные свойства, а также теплостойкость клеевого шва.

Задачей изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик клея.

Технический результат заключается в повышении адгезионной и когезионной прочности, а также теплостойкости клеевого шва.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается клеевой композицией, включающей стирол-бутадиен-стирольный сополимер. В отличие от прототипа в качестве стирол-бутадиен-стирольного сополимера использован стирол-бутадиен-стирольный каучук Kraton 1102, а композиция включает также ароматическую смолу Hikotack Р-90, углеводородную алифатическую смолу UCRP 100 и гексановый растворитель при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Стирол-бутадиен-стирольный каучук Kraton 1102	11,7-18,0
Углеводородная алифатическая смола UCRP 100	5,1-11,9
Ароматическая смола Hikotack P-90	13,6-23,7
Гексановый растворитель	остальное

Технический результат достигается благодаря следующему.

Смола ароматическая в составе клеевой композиции повышает клейкость, водостойкость композиции, снижает вязкость, ускоряет фиксацию; углеводородная смола повышает адгезию и когезию клеевой композиции ко всем материалам, улучшает смачиваемость, повышает теплостойкость и растворимость; стирол-бутадиен-стирольный (СБС) каучук повышает сдвиговую прочность и увеличивает температуру стеклования Тс.

Авторами на основе испытаний было установлено, что наиболее оптимальные характеристики клея достигаются при указанном в сущности изобретения составе и соотношении компонентов. Соотношение компонентов выбрано исходя из следующего.

Содержание СБС каучука - 11,0-18,0 мас. %, предпочтительно 11,0-15 мас. %, что необходимо для получения требуемой вязкости и когезионной прочности клея. При меньшем количестве уменьшается прочность клея, при большем - увеличивается вязкость клея, что создает затруднение при распылении.

Ароматическая смола - 13,6-23,7 мас. %, предпочтительно 18,0-23,0 мас. %, для получения требуемой адгезии и вязкости клея. При большем количестве снижается вязкость клея, при меньшем - уменьшается начальная когезионная прочность.

Углеводородная смола - 5,1-11,9 мас. %, предпочтительно 7-9 мас. %, для получения высокой адгезии, когезии и смачиваемости клеевого шва. При большем количестве адгезия и когезия уменьшается, при меньшем -уменьшается смачиваемость.

Гексановый растворитель необходим для стабильной вязкости клея.

Технический результат достигается всей совокупностью существенных признаков изобретения, определяющих состав и соотношение компонентов клеевой композиции.

Осуществление изобретения раскрыто в примерах 1-3 приготовления клеевой композиции, показывающих возможность получения технического результата во всем интервале значений компонентов.

Для приготовления клеевой композиции использовали:

полимер KRATON™ D-1102 - чистый линейный блок-сополимер на основе стирола и бутадиена с содержанием стирола 29,5% (производитель-корпорация Kraton Performance Polymerrs (США));

углеводородная алифатическая смола UCRP 100, модифицированная малеиновым ангидридом, с температурой размягчения 100-110°С (производитель-компания United Chemical Company);

Hikotack P-90 - ароматическая смола, нефтеполимерная, ароматическая фракция С9, с низкой молекулярной массой и вязкостью, температура размягчения 90-100°С (производитель-компания KOLON CHEMICAL CO., LTD);

гексановый растворитель по ТУ 38.1011228-90.

Клей получали смешением каучука, смол и растворителя в смесителях емкостью 1,5 л.

Ингредиенты загружают в смеситель. Во избежание накопления статического электричества и образования искры загрузку ингредиентов производят медленно, соблюдая меры предосторожности. Общее время смешения клеевой композиции 4-5 часов.

В таблице 1 приведены конкретные значения компонентов для трех примеров осуществления изобретения.

Технические характеристики полученных композиций приведены в таблице 2.

Как видно из приведенных данных, заявляемая клеевая композиция имеет высокие эксплуатационные характеристики.

Таким образом, предложенное изобретение позволяет улучшить эксплуатационные характеристики клеевой композиции за счет повышения адгезионной и когезионной прочности, а также теплостойкости клеевого шва.

Клеевая композиция, включающая стирол-бутадиен-стирольный сополимер, отличающаяся тем, что в качестве стирол-бутадиен-стирольного сополимера использован стирол-бутадиен-стирольный каучук Kraton 1102, а композиция включает также ароматическую смолу Hikotack Р-90, углеводородную алифатическую смолу UCRP 100 и гексановый растворитель при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Стирол-бутадиен-стирольный каучук Kraton 1102	11,7-18,0
Углеводородная алифатическая смола UCRP 100	5,1-11,9
Ароматическая смола Hikotack Р-90	13,6-23,7
Гексановый растворитель	остальное