CS250047B1 - Univerzálně disperzné syntetické lepíd.á - Google Patents

Abstract

Riešenie spadá do oblasti chémie a týká sa univerzálnych disperzných syntetických lepidiel. Jeho podstata spočívá v tom, že syntetický polymer vo formě vodnej disperzie je tvořený elastomérnym interipolymérom 2-etylhexylakryláiu a jedného alebo viacerých monomérov zo skupiny monomérav tvorenej butylakrylátom, etylakrylátom, kyselinou akrylovou a metakrylaraidoin s obsahom 35 až 75 % hmot. 2-eťhylhexylakrylátu, pričom obsah tohoto syntetického polymeru v sušině lepidla činí 70 až 99,5 %. hmot., s výhodou 80 až 98 % hmot. a syntetický polymer vq formě vodného roztoku je tvořený sofou kyseliny akrylovej alebo metakrylovej vo formě interpolyméru s jedným alebo viacerými monomérmi zo skupiny monomérov tvorenej etylakrylátom, butylalkrylátom, vinylacetátom alebo styrénem s obsahom 10 až 40 % hmot., s výhodou 20 až 30 % hmot. kyseliny is alkalickým kovám, amoniakom, monoetanolamínom, alebo trieíanolamínom, pričom obsah tohoto syntetického polyméru v sušině lepidlá činí 0,5 až 20 % hmot., s výhodou 1 až 10 % hmot

Description

Vynález sa lýka 'disperzných syntetických lepidiel so zvýšenou univerzálnosťou vo smere spájania róznych adherendov a spósobu lepenia a možnosťou ich bezobtiažnej přípravy.

Pod pojmom disperzně lepidla sa rozumie lepidla obsahujúce polymér ako dispergovaní! fázu a vodu ako 'spojitú fázu.

Pod pojmom syntetické lepidla sa rozumia lepidla tvořené prevažne syntetickými materiálmi.

Pod pojmom univerzálně lepidla sa rozumie lepidlá umožňujúce spájanie róznych adherendov, a to ako prostredníctvom mokrého nánosu lepidla, talk i prostredníctvom vysušeného nánosu lepidla.

Známe disperzně syntetické lepidlá, například lepidlá popísané ,v českoslovenslkom autorskom osvědčení číslo 201 556, obsahuji! spravidía homopolyméry alebo kopolyméry 'vinylacetátu alebo akrylátov vo formě vodnej disperzie, pričom ulvedené syntetické polymery majú spravidía plastomér.ny charakter. Nežiadúcim dósledkom toho je jednak obtiažnosf použitia takýchto lepidiel pre spájanie nízko polárných adherendov, jednak potřeba spájania adherendov v čase, keď polymer obsiahnutý v disperznom lepidle je vo formě vodnej disperzie, teda faktická nemožnost vzájomného spájania adherendov neporéznych, respektive nepriepustných pre vodu.

Známe diisperzné syntetické lepidlá, například lepidlá popísané v autorském osvědčení číslo 237 618, obsahujú sice v niektorých prípadoch syntetické kopolymery vo formě vodnej disperzie majúce elastomérny charakter, spravidía však neohsahujú súčasne syntetický ,polymér vo formě vodného roztoku, čo znamená ich podstatné zníženú lepkavost za mokra a teda faktickú nemožnost spájania adherendov prostredníctvom mokrého· nánosu lepidla.

Známe disperzně syntetické lepidlá obsahujú v niektorých prípadoch syntetický polymer vo· formě vodného roztoku tvořený spravidía poiyvinylalkoholom, karfooxymetylcelulózou alebo iným vo vodě rozpustným polymerem. Nežiadúcim dósledkom vysolkej poiárnosti týchto polymérov je jednak obtiažuosť použitia takých lepidiel pre spájanie nízkopolárnych adherendov, jednak ohtiažnosť přípravy týchto lepidiel daná potřebou primárného vytvorenia extrémně viskózneho vodného roztoku syntetického polyméru a jeho obtiažnej následnej homogenizácie so spravidía nízkoviskóznou vodnou disperziou syntetického polyméru.

fe prirodzené, že známe disperzně syntetické lepidlá obsahujú okrem látok vyššie uvedených připadne tiež iné látky, a to najma látky zo skupiny tvorenej tenzidmi, puframi, konzervačnými prostriedkami a plnivami, pričom obsah látok z uvedenej skupiny v sušině daných lepidiel činí spravidía až 29,5 % hmotnostných.

Uvedené nevýhody známých disperzných syntetických lepidiel sú odstránené univerzálnymi disperznými syntetickými lepidlami obšahujúcími syntetický polymér vo formě vodnej disperzie a syntetický polymér vo formě vodného roztoku a připadne ofosahujúcimi tiež látky zo skupiny tvorenej tenzidmi, puframi, konzervačnými prostriedkami a plnivami, pričom obsah-faťok z uvedenej skupiny v sušině lepidjfa·činí., až; 29,5 percent hmotnostných, ktorýchp,podstatou je, že syntetický polymér vo i formě vodnej disperzie je tvořený elastomérňý.fiiínterpolymérom 2-ethylhexylakrylátu. aČjedného alebo viacerých monomérov zo skupiny, tvorenej butylakrylátom, etylakrylátom, kyselinou akrylovou a metakrylamidom s obsahom 35 až 75 % hmotnostných 2-etylhexylakrylátu a syntetický polymér vo formě vodného roztoku je tvořený sofou kyseliny akrylovej alebo· metakrylovej vo formě interpolyméru s jedným alebo viacerými monomérmi zo skupiny tvorenej etylakrylátom, butylakrylátom, styrénem a vinylacetátom s obsahom 10 až 40 % hmotnostných, s výhodou 20 až 30 % hmotnostných kyseliny s alkalickým kovom, amoniakom, monoetanolamínom, dietanolamínom alebo irietanolamínom.

Pod pojmom elastomérny interpolymér sa rozumie interpolymér, ktorého teplota skelnenia je nižšia ako mínus 20 °G.

Pod pojmom interpolymér sa rozumie polymér obsahujúci dvojo alebo viacero polymerizovaných monomérov.

Tým, že syntetický polymér vo formě vodnej disperzie obsiahnutý v univerzálnych disperzných syntetických lepidlách podfa vynálezu je tvořený elastomérnym interpolymérom 2-etylhexylakrýlátu a jedného alebo viacerých monomérov zo skupiny tvorenej butylakrylátom, etylakrylátom, kyselinou akrylovou a metakrylamidom sa v důsledku eiastomérneho charakteru tohto interpolyméru zabezpečí univerzálnost lepidiel podta vynálezu vo smere spájania různých adherendov, vrátane nízkopolárnych, teda ťažko lepitefných adherendov, ako i univerzálnost lepidiel podta vynálezu vo smere možností spájania adherendov prostredníctvom vysušeného nanesu týchto lepidiel, teda vrátane adherendov neporéznych respektive nepriepustných pre vodu. V důsledku obsahu monomérov typu esterov kyseliny akrylovej v uvedenom iúterpolymére obsiahnutom v lepidlách podta vynálezu sa zabezpečí vysoká odolnost lepeného spoja vytvořeného univerzálnymi disperznými syntetickými lepidlami podta vynálezu voči hydrolýze, v důsledku obsahu reaiktívnych monomérov v uvedenom interpolymére obsiahnutom v lepidlách podta vynálezu sa zabezpečí zvýšenie pevnosti lepeného spoja vytvořeného univerzálnymi disperznými syntetickými lepidlami podta vynálezu.

Tým, že syntetický polymér vo formě vodp r o n 4 7 ného roztoku obsiahnutý v univerzálnych disperzných syntetických lepidiách podta vynálezu je tvořený sofou kyseliny akrylovej alebo· metakrylovéj vo formě interpoiyméru s jedným alebo viacerými manomérmi zo skupiny tvorenej etylakrylátom, butylakrylátom, styrénom a vinyiacetátom s obsahom 10 až 40 % hmotnostných, s výhodou 20 až 30 % hmotnostných kyseliny s alkalickým kovom, amoniakem, manoetanoiarnínom, dietanolamínom alebo· trietanol· amínom sa prostrednictvom vysokej hodnoty špecifiíckej viskozity vodného roztoku uvedenej soli zabezpečí zvýšená lepkavost lepidiel podía vynálezu za mokra a teda možnost spájania adherendov prostredníctvom mokrého nánosu lepidla. Súčasne sa prostrednictvom nerozpustnosti vo· vodě kyseliny akrylovej alebo· metakrylovej vo· formě interpolyméru s obsahom 10 až 40 % hmotnostných, s výhodou 20 až 30 % hmotnostných kyseliny zabezpečí bezobtiažna příprava lepidiel podta vynálezu, a to spravidla zmiešaním disperzie 'syntetického· polymeru a vodnej disperzie uvedeného· iníerpolyméru kyseliny akrylovej alebo metakrylovej a alkalizáciou vzniknuté] zmesi hydroxidmi alkalických kovov, amoniakom, monoetanolamínom, dietanolamínom alebo trietanolamínom, připadne alkalicky reagujúciími sofami alkalických kovov, a to spravidla na hodnotu pH rovnú 6,5 až 9,5 s výhodou rovnú 7 až 9.

Příklad 1

Univerzálně disperzně syntetické lepidlo obsahujúce 96,3 hmotnostných dielov syntetického polyméru vo formě vodnej disperzie s obsahom 52 % hmotnostných sušiny tvořeného elastomérnym interpolymérom obsahujúcim 40 % hmotnostných 2-etylhexylakrylátu, 56 % hmotnostných butylakrylátu a 4 % hmotnostně kyseliny akrylovej a syntetický polymer vo formě vodného roztoku tvořený sofou vznikůmdou reakciou 2,3 hmotnostných dielov 25 %-nej vodnej disperzie interpolyméru obsahujúceho 25 % hmotnostných kyseliny mstakrvtovej i 70 % hmotnostných etytokryiátu s 1,4 hmotnm'nými dielmi trietanolaminu.

Příklad 2

Univerzálně disperzné syntetické lepidlo obsahujúce ⁷8 hmotnostných dielov syntetického polymeru vo terme vodnej disoerzie s obsahom 51 % hmotnostných sňnv tvořeného elasto.uénnym interpolymérom obsahujúcim 50 % hmotnostných 2-etylhexylalkrylátu, 20 % hmotnostných etylakrylátu a 30 % hmotnostných butvlakryllíu a syntetický polymér vo formě vodného roztoku tvořený sofou vniknutou reakciou 19 hmotnostných dielov 30 %-nej vodnej disperzie interpolyméru obsahujúceho 15 % hmotnostných kyseliny akrylovej a 85 % hmotnostných etylakrylátu s 3,0 hmotnostnými dielmi 28 %-ného vodného roztoku amoniaku.

Příklad 3

Univerzálně disperzné syntetické lepidlo· obsahujúce 89 hmotnostných dielov syntetického· polyméru vo formě vodnej disperzie s obsahom 50 % hmotnostných sušiny tvořeného elastomérnym interpolymérom obsahujúcim 55 % hmotnostných 2-etylhexylakrylátu, 38 % hmotnostných butylakrylálu, 4 % hmotnostně kyseliny akrylovej a 3 % hmotnostně metakrylamidu a syntetický polymér vo formě vodného roztoku tvořený sofou vzniknutou reakciou 7 hmotnostných dielov 25 %-nej vodnej disperzie interpolyméru obsahujúceho 35 % hmotnostných kyseliny metakrylovej a 65 % hmotnostných butylakrylátu so štyrml bmotnostnými dielmi 20 %-ného vodného roztoku NaOH.

P r í k 1 a cl 4

Univerzálně disperzné syntetické lepidlo· obsahujúce 71,3 hmotnostných dielov syntetického polyméru vo formě vodnej disperzie s obsahom 50 % hmotnostných sušiny tvořeného elastomérnym interpolymérom obsahujúcim 70 % hmotnostných 2-etvlhexylakrylátu, 29 % hmotnostných etylakrylátu a 1 % hmotnostně kyseliny akrylovej, 20,0 hmotnostných dielov plniva představovaného 50 %-nou vodnou suspenziou kaolínu a polymér vo· formě vodného· roztoku tvořený sofou vzniknutou reakciou 7,8 hmotnostných dielov 23 %-nej vodnej disperzie interpolyméru. obsahujúceho 22 % hmotnostných kyseliny akrylovej, 15 % hmotnostných styrénu a 53 % hmotnostných vinylacetátu s 0,3 hmotnústnými dielmi dieianolamínu.

Vlastnosti univerzálnych disperzných syntetických lepidiel podfa jednotlivých príkladov konkrétného uskutečněni a vynálezu polisuje nižšíe uvedená tabulka.

V tejto tabulke je lepivost lepidiel charakterizovaná silou potřebnou na rozrušeni a lepeného spoja vo smere normálny na plochu spoja, pri kruhovej ploché spoja rovnej 6,25 cm², posobiacou po 10 sekundách po spojení adherendov, pri spoisní adherendov uak utoč ne nom 2.5 sekúnd po vytvoření nánosu lepidla s plošnou hmotnostmi 25 g/m² na jednom z adherendov a adherendoch tvořených papurom na lepiace pásky (metoda ON 50.5 822).

Odolnost lepeného· spoja voči střihu za sucha je charakterizovaná dobou posobenia strfhovej sily vyvolanej závažím hmotnosti 1 kg nutnou na rozrušenie lepeného spoja vytvořeného překrytím polyvinylchloridovej fólie so suchým nánosom lepidla a polyety2 j O S ? 7 lénovej fólie .na ploché 1,27 cm² (metoda PSTC—7],

Odolnost lepeného spoja voči střihu za mokra je [charakterizovaná dobou posobenia strihovej sily vyvolanej závažím hmotností 1 kg nudnou na rozrušenie lepeného spoja vytvořeného překrytím papiera na lepiace pásky s mokrým nánosom lepidla a ocetoUniverzálne disperzně Lepivost syntetické lepidlo nodta: lepidla (Nj

Příkladu 1 17

Příkladu 2 '42

Příkladu 3 31

Příkladu 4 32

Vyššie uvedené příklady konkrétného risku točnenia vynálezu slúžia len pre ilusíráciu vynálezu, ktorý nimi nie je zdaleka ohraničený.

Ako už ibolo uvedené, móžu utiivcvzílne disperzně syntetické lepidla podta vynálezu obsahovat okrem látok už uvedených i iné látky, najmá látky zo skupiny tvorenej tonzidmi, puframi, konzervačnými prostriedkami a najmá plnivami, obecne však platí, že ich obsah v sušině univerzálnych disperzných syntetických lepidiel podta vynálezu je menší ako· 5 % 'hmotnostných, spravidla menších ako 2 % hmotnostně, v případe plvej platné na ploché 1,27 cm² 30 sekund po vytvoření nánosu lepidla (modifikovaná metoda PSTC—7 j.

Lepkavost suchého nánosu lepidla je charakterizovaná dráhou štandardnej ocetovej gutky -vykonanou na povrchu suchého nánosu lepidla po jej spustení zo štandardnej naklonenej roviny (metoda PSTC—6).

Odolnost lepeného spoja Lepkavost voči střihu suchého za mokra za sucha nánosu (min) (min) lepidla (cm)

14.7 6,4 19,7

30.8 6,8 34,5

24.3 18,3 12,1

20.4 12,7 14,7 niv, najma plniv anorganických, je menší ako 25 % hmotnostných, spravidla menší ako 15 % hmotnostných. Obsah jednotlivých monomérov v elastomérnom inter,polymere 2-otylhexylakrylátu a jedného alebo viacerých monomérov zo skupiny monomérov tvorenej butylakrylátom, etylakrylátom, kyselinou akrylovou a metakrylamidom sa riali požiadavkou elastomérneho charakteru tohto inter polyméru, obecne však platí, že celkový obsah reaktívnych monomérov v tomto interpolymére je nižší ako 10 % hmotnost,ných, spravidla nižší ako 5 % hmotnostných.

Claims (1)

1> R E D Μ Ε T

Univerzálně disperzně syntetické lepidla obsahujúce syntetický polymér vo formě vodinej disperzie a syntetický polymer vo formě vodného roztoku a připadne obsahujúce tiež látky zo skupiny tvorenej tenzidmi, puframi, konzervačnými prostriedkami a plnivami, pričom obsah látok z uvedenej skupiny v 'sušině lepidla činí až 29,5 % hmotnostných, vyznačené tým, že syntetický polymér vo formě vodnej disperzie je tvořený elastomérnym interpolymérom 2-etyihexylakrylátu a jedného alebo· viacerých monomérov zo skupiny monomérov tvorenej butylakrylátom, etylakrylátom, kyselinou akrylovou a metakrylamidom s obsahom 35 až 75 % hmotnostných 2-etylhexylakrylátu, pričom obsah tohoto syntetického polyméru

VYNÁLEZU v sušině lepidla činí 70 až 99.5 % hmotnostných, s výhodou 80 až 98 % hmotnostných a syntetický polymér vo formě vodného· roztoku je tvořený sotou kyseliny alkrylovej alebo metakrylovej vo formě interpolyméru s jedným alebo viacerými monomérmi zo skupiny monomérov tvorenej etylakrylátom, butylakrylátom, vinylacetátom alebo styrénom s obsahom 10 až 40 % hmotnostných, s výhodou 20 až 30 % hmotnostných kyseliny s alkalickým kovem, amoniakom, monoetanolamínom, dietanoiamínom alebo trietanolamínom, pričom obsah tohoto syntetického polyméru v sušině lepidla činí 0,5 až 20 % hmotnostných, s výhodou 1 až 10 % hmotnostných.