×
02.10.2019
219.017.cffa

Результат интеллектуальной деятельности: ПОЛИМЕРНЫЙ АДГЕЗИВ ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к получению нетоксичного полимерного адгезива полифункционального назначения. Состав для получения полимерного адгезива полифункционального назначения включает: казеин, акриловые мономеры, гидропероксид трет-бутила, воду, при этом состав для получения полимерного адгезива полифункционального назначения получен из 95 мас. % полимерного латекса на основе казеин-диен-акрилового сополимера с содержанием твердой фазы 25-35% и 5 мас. % коллоидного раствора наночастиц серебра, при этом латекс получен на основе реакционной смеси состава, мас. %: диен (бутадиен-1,3 или 2-метилбутадиен-1,3) 5,7-19; Акриловые мономеры (метакриловая кислота, диметиламиноэтилметакрилат, бутилакрилат) 0,7-13,2; казеин 1,4-10; вода дистиллированная 69,6-84; гидроксид калия (или аммония) 0,11-0,2; гидропероксид трет-бутила 0,06-0,12; гидропероксид изопропилбензола 0,09-0,2; третичный додецилмеркаптан 0,04-0,06; динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты 0,02-0,03; тринатрийфосфат 0,03-0,04; железо сернокислое(II) 0,009-0,012; хлористый калий 0,07-0,1; формальдегидсульфоксилат натрия 0,04-0,06. Технический результат - полифункциональный клей агрегативно устойчив в течение длительного времени (более 24 месяцев), испытания клеевых соединений по ГОСТ 28966.1-91 и ГОСТ 14759-69 показали высокую прочность клеевого шва при склеивании поропроницаемых (бумага, картон, натуральные и искусственные кожи, природные и синтетические волокна, дерево) материалов; исследования, проведенные на лабораторных животных по МУ 2163-80 и МУ 2102-79 (крысы, мыши), подтвердили, что клей по показателю острой токсичности относится к 4 классу малоопасных веществ (ГОСТ 12.1.007-76), раздражающим действием на кожные покровы не обладает.

Изобретение относится к получению нетоксичного полимерного адгезива полифункционального назначения, обладающего высокими прочностными характеристиками клеевого шва, способного образовывать при комнатной температуре эластичную прозрачную пленку, предназначенного для склеивания различных субстратов (бумаги, картона, натуральных и искусственных кож, природных и синтетических волокон, а также изделий из дерева), который может быть использован в целлюлозно-бумажной промышленности, ветеринарной практике.

Известен состав, получаемый модификацией казеина полистиролом, реакция сополимеризации инициирована дипериодатоникелятом калия (статья Y. Liu, W. Zhou, L. Bai, N. Zhao, Y. Liu Graft Copolymerization of Styrene onto Casein Initiated by Potassium Diperiodatonickelate(IV) in Alkaline Medium // Journal of Applied Polymer Science. Volume 100, Issue 5, 5 June 2006 Pages 4247-4251). Полученный таким образом привитой сополимер является жесткоцепным, поэтому пленки обладают низкой деформируемостью и не пригодны для склеивания гибких материалов, используемая для синтеза редокс-система требует сильнощелочной среды (рН 12,5-14), что может приводить к гидролизу казеина.

Известна клеевая композиция на основе привитого карбоксилсодержащего казеин - 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимидного сополимера (статья M.L. Picchio, R.J. Minari, V.D.G. Gonzalez, M.J. Barandiaran, L.M. Gugliotta, J. App. Polym. Sci. 132 (2015), http://dx.doi.org/10.1002/app.42421). Недостатками такой композиции являются: высокая стоимость 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимида, количество акриловой кислоты для модификации казеина ограничено, ввиду значительного снижения способности казеина к растворению в изоэлектрической точке, равной 4,0.

Известен состав (US 3920592, C08F 289/00, 18.11.1975), который содержит: воду, сополимеры акрилатов с казеином. Недостатком указанного изобретения является малая эластичность образуемых пленок.

Наиболее близким к предлагаемому составу является состав (статья M.L. Picchio, R.J. Minari, M.C.G. Passeggi Jr, M.J. Barandiaran, L.M. Gugliotta, Progress in Organic Coatings 101 (2016) 587-596.).

Состав реакционной смеси прототипа: казеин, бутилакрилат, метилметакрилат, гидропероксид трет-бутила, вода, глицидилметакрилат, карбонат натрия в качестве буфера.

Недостатком указанного изобретения является многостадийность процесса синтеза привитого сополимера. Длительное время формирования пленки (20-30 минут) на основе синтезированного продукта.

Задачей изобретения является разработка состава для получения нетоксичного полимерного адгезива, сохраняющего агрегативную устойчивость в течение длительного срока хранения, предназначенного для склеивания поропроницаемых материалов, образующего эластичные пленки на воздухе при нормальных условиях в течение 5-10 минут.

Для осуществления поставленной задачи предложен следующий состав полимерного адгезива, масс. %: консервирующий агент - коллоидный раствор наночастиц серебра - 5 и латекс на основе казеин-диен-акрилового сополимера с содержанием твердой фазы 25-35% в количестве 95, полученный на основе реакционной смеси состава: казеин - 1,4-10,0, диен (бутадиен-1,3 или 2-метилбутадиен-1,3) - 5,7-19,0, акриловые мономеры - 0,7-13,2, растворитель для казеина - водный раствор гидроксида калия (или аммония)- 0,11-0,2, вода дистиллированная - 69,6-84,0, инициатор - гидропероксид трет-бутила - 0,06-0,12, инициатор - гидропероксид изопропилбензола - 0,09-0,2, регулятор молекулярной массы - третичный додецилмеркаптан - 0,04-0,06, электролит - хлористый калий - 0,07-0,1, окислительно-восстановительную систему, включающую формальдегидсульфоксилат натрия - 0,04-0,06, железо сернокислое (II) - 0,009-0,012 и динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты 0,02-0,03; буфер - тринатрийфосфат - 0,03-0,04.

Для синтеза латекса готовится водная фаза, включающая растворы казеината калия (или аммония), буфера, компонентов окислительно-восстановительной системы, электролита; вводятся регулятор молекулярной массы, диен и акриловые мономеры. Проводится удаление кислорода воздуха из реактора, и вводятся инициаторы, процесс радикальной сополимеризации осуществляется при температуре 20±3°С до максимальной конверсии, после проведения реакции латекс дегазируется от незаполимеризовавшихся мономеров, в полученную полимерную дисперсию вводится консервант - коллоидный раствор наночастиц серебра.

Сущность изобретения выражается следующими примерами:

Пример 1. Полимерный адгезив представляет собой, масс. %: консервирующий агент - коллоидный раствор наночастиц серебра - 5 и латекс на основе казеин-диен-акрилового сополимера с содержанием твердой фазы 30% в количестве 95, при этом в качестве акриловых мономеров для синтеза латекса используются метакриловая кислота, диметиламиноэтилметакрилат и бутилакрилат, а латекс получен на основе реакционной смеси состава, масс. %:

Диеновый мономер 10,93
Акриловые мономеры (метакриловая кислота, диметиламиноэтилметак-
рилат, бутилакрилат) 8,93
Казеин 5,96
Вода дистиллированная 73,5
Гидроксид калия (или аммония) 0,19
Гидропероксид трет-бутила 0,08
Гидропероксид изопропилбензола 0,12
Третичный додецилмеркаптан 0,06

Динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты 0,02

Тринатрийфосфат 0,04
Железо сернокислое(II) 0,01
Хлористый калий 0,1
Формальдегидсульфоксилат натрия 0,06

Пример 2. Приготовление полимерного адгезива осуществляется аналогично примеру 1, при этом в качестве диена для синтеза латекса используется 2-метилбутадиен-1,3, соотношения компонентов реакционной массы, масс. %:

2-метилбутадиен-1,3 18,9
Метакриловая кислота (МАК) 0,1

Диметиламиноэтилметакрилат (ДМАЭМ) 1,0

Казеин 6,0
Вода дистиллированная 74,0
Гидроксид калия (или аммония) 0,11-0,2
Гидропероксид трет-бутила 0,06-0,12
Гидропероксид изопропилбензола 0,09-0,2
Третичный додецилмеркаптан 0,04-0,06

Динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты 0,02-0,03

Тринатрийфосфат 0,03-0,04
Железо сернокислое(II) 0,009-0,012
Хлористый калий 0,07-0,1
Формальдегидсульфоксилат натрия 0,04-0,06
Коллоидный раствор наночастиц серебра 5.

Пример 3. Приготовление полимерного адгезива осуществляется аналогично примеру 1, при этом в качестве акрилового мономера для синтеза латекса используется бутилакрилат, вместо метакриловой кислоты, соотношения компонентов реакционной массы, масс. %:

Бутадиен-1,3 11,0
Бутилакрилат(БА) 8,0
Диметиламиноэтилметакрилат(ДМАЭМ) 2,0
Казеин 6,0
Вода дистиллированная 74,0
Гидроксид калия (или аммония) 0,11-0,2
Гидропероксид трет-бутила 0,06-0,12
Гидропероксид изопропилбензола 0,09-0,2
Третичный додецилмеркаптан 0,04-0,06

Динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты 0,02-0,03

Тринатрийфосфат 0,03-0,04
Железо сернокислое(II) 0,009-0,012
Хлористый калий 0,07-0,1
Формальдегидсульфоксилат натрия 0,04-0,06
Коллоидный раствор наночастиц серебра 5.

Присутствие звеньев бутадиена-1,3 (или 2-метилбутадиена-1,3) в полимерной цепи придает эластичность и более высокую прочность образуемым пленкам. Использование акриловых мономеров, в частности диметиламино-этилметакрилата, метакриловой кислоты и бутилакрилата, в реакционной смеси приводит к повышению прочностных и адгезионных характеристик образуемых пленок, коллоидный раствор наночастиц серебра выступает в качестве консерванта, сохраняя полученный полимерный адгезив от микробиологической порчи в течение продолжительного срока хранения.

Разработанный полифункциональный клей агрегативно устойчив в течение длительного времени (более 24 месяцев), испытания клеевых соединений по ГОСТ 28966.1-91 и ГОСТ 14759-69 показали высокую прочность клеевого шва при склеивании поропроницаемых (бумага, картон, натуральные искусственные кожи, природные и синтетические волокна, дерево) материалов; исследования, проведенные на лабораторных животных по МУ 2163-80 и МУ 2102-79 (крысы, мыши), подтвердили, что клей по показателю острой токсичности относится к 4 классу малоопасных веществ (ГОСТ 12.1.007-76), раздражающим действием на кожные покровы не обладает.5

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 15 items.
10.08.2016
№216.015.551f

Ультразвуковой расходомер-счетчик

Изобретение относится к ультразвуковым расходомерам-счетчикам для безнапорного потока сточных вод и может быть использовано в других безнапорных потоках. Ультразвуковой расходомер-счетчик включает коллектор, датчики скорости и глубины потока, установленные на вершине перекатной вставки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002593631
Дата охранного документа: 10.08.2016
10.08.2016
№216.015.557f

Гидростатический архимедов каплевидный иломер

Изобретение относится к расходомерам для измерения расхода вод в коллекторах и каналах и может быть использовано для измерения расхода потоков. Гидростатический Архимедов каплевидный иломер включает каплевидный Архимедов поплавок, весом 0,9 от величины Архимедовой силы, с кольцом на выходе,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002593629
Дата охранного документа: 10.08.2016
13.01.2017
№217.015.855a

Оболочковый пигмент и способ его получения

Изобретение относится к оболочковым пигментам и к технологии их получения и может быть использовано в лакокрасочных и композиционных материалах, при получении полимерных покрытий. Предложенный способ получения оболочкового пигмента предусматривает одностадийное проведение процесса с совмещением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603152
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.8e39

Устройство для смешения сыпучих материалов

Изобретение предназначено для применения в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности. Устройство содержит устройства загрузки смешиваемых компонентов и выгрузки, раму, на которой установлена емкость, образованная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605117
Дата охранного документа: 20.12.2016
13.01.2017
№217.015.8f13

Агрегат для смешения сыпучих материалов

Изобретение относится к агрегату для смешения сыпучих материалов и может быть использовано в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности. Агрегат содержит корпус, устройства загрузки и выгрузки, вал с приводом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605119
Дата охранного документа: 20.12.2016
25.08.2017
№217.015.b81f

Способ получения 4-[2-r-2-оксоэтил]-5-нитробензол-1,2-дикарбоновых кислот

Изобретение относится к способу получения 4-[2-R-2-оксоэтил]-5-нитробензол-1,2-дикарбоновых кислот указанной общей формулы, где R = СН или 4-СНСН, или 4-ОСНСН, или 2-тиенил, которые могут быть использованы в качестве прекурсоров для синтеза биологически активных веществ и лекарственных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614979
Дата охранного документа: 31.03.2017
25.08.2017
№217.015.b88c

Высокопрочный антифрикционный чугун

Изобретение относится к металлургии, в частности к высокопрочным легированным конструкционным чугунам для антифрикционных литых деталей двигателей. Высокопрочный антифрикционный чугун содержит, мас. %: углерод 3,1-3,5, кремний 1,8-2,2, марганец 0,4-0,7, никель 0,8-1,3; молибден 0,3-0,7; медь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615409
Дата охранного документа: 04.04.2017
25.08.2017
№217.015.b8d8

Двухъярусная пропеллерная мешалка

Изобретение относится к аппаратам емкостного типа, предназначенным для проведения различных тепло- и массообменных процессов химической технологии, в которых требуется создание однородного поля концентраций и температур во всем объеме перемешиваемой среды при рациональных затратах мощности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615395
Дата охранного документа: 04.04.2017
25.08.2017
№217.015.b901

Мешалка

Изобретение относится к устройствам для перемешивания маловязких суспензий и эмульсий, предназначенным для проведения различных тепло- и массообменных процессов химической технологии, в которых требуется создание однородного поля концентраций и температур во всем объеме перемешиваемой среды при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615380
Дата охранного документа: 04.04.2017
25.08.2017
№217.015.c45a

Устройство для термического разрушения и классификации старого асфальта

Изобретение предназначено для термического разрушения и классификации старого асфальта в строительной, химической и других отраслях промышленности. Устройство содержит устройства загрузки (1), сита (4) и вертикальный корпус (2). Преобразующий механизм (9) с электродвигателем (10) размещен в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618333
Дата охранного документа: 03.05.2017
Showing 1-3 of 3 items.
10.09.2014
№216.012.f251

Способ получения полимерной основы пропиточного состава для шинного корда

Изобретение относится к шинной промышленности, в частности к способу получения полимерной основы пропиточного состава для шинного корда. Получение полимерной основы пропиточного состава проводят в три стадии, на первой получают латекс затравочного бутадиен-стирол-бутилакрилатного сополимера,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527855
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.08.2015
№216.013.6cf2

Полимерная глина для художественного моделирования

Изобретение относится к получению нетоксичных композиционных материалов, таких как полимерная глина для художественного моделирования, и может использоваться в промышленности для формования изделий любых форм и размеров. Полимерная глина имеет состав, мас.%: крахмал - 65-85, связующее - латекс...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559448
Дата охранного документа: 10.08.2015
17.07.2019
№219.017.b53f

Полимерное покрытие для защиты семян

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Предложено полимерное покрытие для защиты семян от преждевременного прорастания, включающее водную дисперсию сополимера, в качестве которой используют латекс карбоксилсодержащего сополимера, поливинилацетатную дисперсию (ПВА) и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694523
Дата охранного документа: 16.07.2019
+ добавить свой РИД