Результат интеллектуальной деятельности: Клеевая композиция

Изобретение относится к области получения и применения клеевых композиций, используемых для склеивания металла, стекла, дерева, бумаги, тканей и пластмасс.

Известны клеевые композиции (клеи), представляющие растворы полимеров с различными добавками или без них.

Клеи БФ-2, БФ-4 представляют собой раствор поливинилбутираля, резольной фенолформальдегидной смолы в этиловом спирте [1].

Известны также клеевые композиции, состоящие из резольной смолы и поливинилбутираля, где в качестве растворителя используют эфироальдегидную фракцию, являющуюся побочным продуктом при производстве этанола [2].

Недостатками этих клеевых композиций являются: использование дефицитного первичного поливинилбутираля, отсутствие наполнителей, низкое содержание сухого остатка, применение в качестве растворителя технического этилового спирта, большая длительность приготовления (4 часа), проведение процесса получения композиций при 60°C.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой являются клеевые композиции [3], состоящие из резольной смолы и поливинилбутираля, где в качестве растворителя используют эфироальдегидную фракцию, являющуюся побочным продуктом при производстве этанола. Недостатками этих клеевых композиций являются низкие значения физико-механических свойств.

Задачей предлагаемого изобретения является создание клеевых композиций на основе отработавшего срок эксплуатации триплексного стекла (например, безопасных стекол наземного транспорта, которые представляют собой два слоя обычного стекла, между которыми помещена пленка поливинилбутираля) с получением клеевых соединений с низкой себестоимостью, способные заполнять шероховатости склеиваемых поверхностей за счет минерального наполнителя - стекла, улучшенными адгезионными характеристиками.

Поставленная задача достигается тем, что клеевая композиция содержит вторичный поливинилбутираль, стеклянный порошок, из отработавшего срок эксплуатации автомобильного триплексного стекла, полигидроксиэфир на основе 4,4'-дигидроксидифенилпропана формулы

при следующем соотношении, компонентов масс. %:

Пример 1. В круглодонную колбу емкостью 500 см³, снабженную механической мешалкой, помещают 15 г. (5 масс. %) поливинилбутиральной пленки, извлеченной из утилизированного автомобильного триплексного стекла, 15 г. (5 масс. %) полигидроксиэфира, добавляют 255 г. (85 масс. %) растворителя 646. Включают мешалку и смесь перемешивают при комнатной температуре (20°C) в течение 60 минут. После гомогенизации раствора, добавляют 15 г. (5 масс. %) предварительно измельченного до 100-130 мкм. стеклянного порошка, тоже полученного из отработавшего триплексного стекла. Перемешивают композицию в течение 30 минут. Полученной клеевой композицией склеивают различные материалы.

Пример 2. Композицию получают по примеру 1, только компоненты берут в следующих количествах: поливинилбутираль - 15 г. (5 масс. %), полигидроксиэфир - 15 г. (5 масс. %), стеклянный порошок - 30 г. (10 масс. %), растворитель 646 - 240 г. (80 масс. %).

Пример 3. Композицию получают по примеру 1, только компоненты берут в следующих количествах: поливинилбутираль - 15 г. (5 масс. %), полигидроксиэфир - 15 г. (5 масс. %), стеклянный порошок - 60 г. (20 масс. %), растворитель 646 - 210 г. (70 масс. %).

Пример 4. Композицию получают по примеру 1, только компоненты берут в следующих количествах: поливинилбутираль - 16,5 г. (5,5 масс. %), полигидроксиэфир - 16,5 г. (5,5 масс. %), стеклянный порошок - 75 г.(25 масс. %), растворитель 646 - 192 г. (64 масс. %).

Пример 5. Композицию получают по примеру 1, только компоненты берут в следующих количествах: поливинилбутираль - 18 г.(6 масс. %), полигидроксиэфир - 18 г. (6 масс. %), стеклянный порошок - 90 г. (30 масс. %), растворитель 646 - 174 г. (58 масс. %).

В вышеприведенных примерах использовали: вторичный поливинилбутираль с молекулярной массой ≈ 130000-140000, стеклянный порошок - размер частиц - 100-130 мкм, насыпная плотность - 1,278 г/см³, полигидроксиэфир с молекулярной массой ≈ 55000-60000.

В таблице приведены значения предела прочности при сдвиге стальных пластинок, склеенных разработанными и известными клеевыми композициями.

На подготовленные по ГОСТ 12172-77 образцы наносилась клеевая композиция соответствующего состава. Расход клея - 100 г (считая на сухое вещество) на 1 м². Образцы склеивают при 170°C и давлении 15 кгс/см². Время выдержки склеивания 1,5 часа. Затем образцы охлаждают и после 16 часов с момента склеивания подвергают испытаниям.

Технический результат: полученная клеевая композиция при превосходстве адгезионных свойств с известными, является более дешевой по сравнению с ними за счет:

- использования вторичного поливинилбутираля и стеклянного порошка, полученных из отработавшего срок эксплуатации триплекса;

- меньшего содержания поливинилбутираля;

- полигидроксиэфир получают из доступных, промышленных реагентов - дифенилолпропана и эпихлоргидрина.

Литература

1. Клеи БФ-2, БФ-4. ГОСТ 12172-77.

2. Патент РФ №2160756 23.11.1998 г.

3. Патент РФ №2439116 РФ 10.01.2012 г.