HU199547B - Paraffin és/vagy vázképzö anyagot tartalmazó ragasztó készítmény ragasztórüd gyártásához - Google Patents

Abstract

A ragasztó készítmény ismert ragasztóipa- fint vagy viaszt vagy paraffint és viaszt, ri adalékanyagok mellett 2—40 tömeg% poli- 1—11 tömeg% emulgeátort és 20—85 tömeg% szacharidot, 2—50 tömeg% diszpergált paraf- vizet tartalmaz.

Description

A találmány tárgya paraffin és/vagy viasz vázképző anyagot tartalmazó ragasztó készítmény ragasztórúd (ragasztó-stift) előállításához.

A ragasztógyártás utóbbi évtizedeiben ki- 5 Fejlesztettek olyan ragasztó készítményeket, amelyek alkalmasak arra, hogy belőlük rúd alakot formázzanak. Ezek a ragasztórudak vagy ragasztó-stiftek könnyen kezelhető, anyagtakarékos termékek, amelyek alkalma- 10 zása során a ragasztandó felületen vékony, gyorsan száradó ragasztóréteget lehet kialakítani, amely művelethez kis mechanikai hatás is elegendő.

Előnyös alkalmazástechnikai tulajdonsa- 15 gaik miatt az ilyen termékek iránt jelentkező igény a gyártókat erőteljes és eredményes fejlesztésre késztette.

A ragasztórudak tudatosan fejlesztett termékek, amelyektől jó ragadást, megfelelő alak 20 és formatartást, szilárdságot, de ugyanakkor jó kenhetőséget is elvárunk.

Ezeket a tulajdonságokat a ragasztást biztosító, vázképző és a kenödést elősegítő anyagok megfelelő megválasztásával lehet 25 elérni. A ragasztó készítményben adott anyag egyszerre többféle funkciót is betölthet.

A ragasztórudak ragasztó anyagai egyaránt készülhetnek és készülnek is vizes polimer-oldatokból vagy -diszperziókból, illetve 30 szerves polimeroldatokból. A ragasztó készítmény közegétől függően választják meg a vázképző és a kenödést elősegítő anyagokat, amelyek a vizes közegű polimeroldat és -diszperzió ragasztóanyag esetében vízben jól oldó- 35 dó, míg a szerves kózegű polimeroldat ragasztóanyag esetén rendszerint vízben nem, hanem az adott közegben oldódó anyagok.

A ragasztórudak csak az utóbbi évtizedek kutatásának-fejlesztésének a termékei, így a 40 technika állását legkézenfekvőbben a szabadalmi irodalom alapján mutatjuk be.

A ragasztórudak előállítására vonatkozó első szabadalmakban elsősorban természetes anyagokat alkalmaztak: pl. a 3 267 052 számú USA szabadalmi leírásban ragasztóként ⁴⁵ kaucsukot, ill. lágygumit, vázképző és kenődést elősegítő anyagként pedig viaszt, illetve gyantát alkalmaztak.

A technika és a polimergyártás fejlődésével 50 egyre inkább a szintetikus polimerek kerültek előtérbe ragasztóanyagként.

Szintetikus polimer alapon elsősorban a vizes polimeroldat formálású ragasztók terjedtek el. Ezek nagy relatív molekulatömegű gg poli(vinil-alkoholt) és/vagy -pirrolidont (18 17 985, ill. 21 43 061 NSZK szabadalmi leírások), poli(vinil-acetát) kémiailag módosított származékait (21 43 061, ill. 22 04 482 NSZK szabadalmi leírások), poliakrilsavat, -metakrilsavat, -akrilamidot, -etilénglikolt ⁶⁰ vagy -propilénglikolt (21 43 061 NSZK szabadalmi leírás) tartalmaznak ragasztóanyagként.

Elterjedtek még ragasztóanyagként a polimerek vizes diszperzióira épülő ragasztók kő- 65 2 zül a poli(vinil-acetátot), a poli (vinil-acetát) és poli (vinil-laurát) kopolimerjét, a módosított poli (vinil-kloridot), -étert, poli(akrilsavésztereket), poli(vinil-butirátot) tartalmazó rendszerek.

A ragasztórudak harmadik csoportja a polimerek szerves oldószerekben készített oldatainak felhasználásával készül. Tipííiusan használt oldószeres rendszer az 1 811 446 NSZK szabadalmi leírásban leírt eljárás alapján előállított poli(etilén-tereftalátot) és. a 22 04 482 NSZK szabadalmi leírás szerint előállított, poli(vinil-acetátot) és szorbit-benzaldehid reakcióterméket tartalmazó készítmény.

Az utóbbi néhány évben a figyelem újra a biológiai erőforrásokból származó, természetes anyagok felé fordult. Ennek két oka van: egyrészt a fogyasztók részéről jelentkezik fokozott igény a természetes anyagokra; másrészt a polimergyártás fokozódó nyersanyagbeszerzési nehézségei jelentenek gazdasági ösztönzést ebbe az irányba. A 18 11 466 NSZK szabadalmi leírásban különböző cellulóz-származékokra, dextrinre, vizoldható keményítőre, kazeinre és természetes gumilátexre épülő receptúrákat ismertetnek.

A ragasztórudaknál a ragasztási tulajdonságok mellett meghatározó tényező a konzisztencia. A rúdnak elég keménynek kell lennie ahhoz, hogy kenéssel, a rudat tartó tokba történő ki- és betekeréssel vagy nyomással járó mechanikai hatásokat elviselje. Ezzel ellentétes módon olyan kenődési tulajdonsággal kell rendelkeznie a készítménynek, amely biztosítja egy egyenletes vékony ragasztóréteg í kialakulását. Arra, hogy ez a két, egymással · ellentétes — adott esetben a testek ortotróp í szerkezetéből adódó — tulajdonság egyszerre f kielégíthető, az írószerekben alkalmazott gra- f fit ismert példaként állhat. t

Vizes közegek — polimeroldatok vagy *

-diszperziók — esetén a vázszerkezetet biztosi- ’ tó anyagok leggyakrabban a 10—32 szénato- ¹ mot tartalmazó zsírsavak alkáli- vagy ammóniumsói (a szappanok) pl. a 18 17 985 és a 22 04 482 NSZK szabadalmi leírásokban.

A szerves oldószeres rendszereknél szokásosan viaszokat használnak vázképzöként.

Megállapítható — a grafit analógia is ezt erősíti —, hogy mindegyik eddig gyártott <

ragasztórudra (tehát a megfelelő mechanikai szilárdsággal és kenhetőséggei egyszerre rendelkező rendszerre) a lamelláris (leríiezes) szerkezet a jellemző.

Az elmondottakból látható, hogy a ragasztógyártás amúgy is bonyolult területén a ragasztórudak előállítása még a legnehezebb feladatok közé tartozik, mivel itt a ragasztási tulajdonságok mellett konzisztenciális problémát is meg kell oldani.

Az ismertetett eljárásokban általában drága alapanyagokat, bonyolult technológiát alkalmaznak; a megvalósítás nagy pontosságot igényel és eszkőztgényessége is nagy.

-2HU 199547 B

Célunk olyan, ragasztórűd előállítására alkalmas ragasztó készítmény kifejlesztése volt, amely természetes makromolekulák, vízben oldódó poliszacharidok felhasználásán alapul, amely egyszerű technológiai eljárásokkal előállítható és az eljárás minimális eszközigényű. Célunk eléréséhez vizes, poliszacha rid alapú készítményeket állítottunk elő.

Vizes, poliszacharid alapú készítményekbe paraffin- és/vagy viasszerű anyagok vizes közegű diszperzióját adagoltuk. Ezeket az anyagokat a technika állása szerint csak szerves közegű készítmények tartalmazták korábban. Ezeknél a készítményeknél meglepően tapasztaltuk, hogy a poliszacharid alapú készítményeknek mint ragasztóanyagoknak a paraffin- és/vagy viasszerű anyagok diszperziója rendkívül előnyös konzisztenciát és jó ragasztó képességet biztosított.

Készítményeink előnyös konzisztenciája azt jelenti, hogy megfelelő szilárdsággal rendelkeznek, mégis jól kenhetők, holott ezek a készítmények — minden előzetes feltevés szerint — a technika állásától eltérően, nem lemezes szerkezetűek.

Készítményeink kielégítik tehát azt az igényt, hogy jórészt természetes alapanyagokból álljanak, előállításuk olcsó és minimális eszközigényű legyen. Ugyanakkor készítményeink azért is haladást jelentenek, mivel a rendszer alapvetően eltérő szerkezete ellenére biztosítják az igényelt szilárdsági és mechanikai tulajdonságokat a ragasztóképesség mellett. Ugyanis a vizes közegben a tömény szappant tartalmazó készítményekre jellemző lemezes szerkezet, ill. a szerves oldószerekben a paraffin- és/vagy viasszerű anyagokkal kialakult lamellás szerkezet nem alakulhat ki, mivel a paraffint és/vagy viaszt a találmány szerinti készítmény apró cseppek formájában eloszlatva tartalmazza.

Készítményeink jellemző összetételének további részleteit alábbi kiviteli példáink mutatják be.

A ragasztórudakat leggyakrabban különböző papírféleségek ragasztására alkalmazzuk, ezért — szabványosított mérési módszerek hiányában — egyrészt a konzisztenciójukat jellemző penetráció-egységgel (VEB Feinmess Penetrometer-rel mérve), másrészt a különböző tömörségű, ill. vízzel való nedvesíthetőségű papírok ragasztásával jellemezzük őket. Tömör szerkezetűnek tekintjük a papírt, ha a Bekk-féle légáteresztőképessége 10 ml/sec alatti (pl. műszaki nátron, famentes ofszetpapír), lazának, ha a Bekk-féle légáteresztőképéssége 10 ml/sec fölötti, (pl. rajzlap papír, famentes plakátpapir). Vízzel jól nedvesedik a papír, ha a Cobb-féle vízfelvétel 60 sec alatt 20 g/m² fölötti (pl. műszaki nátron, rajzlap papír), és kevésbé nedvesedik vízzel, ha ez az érték 20 alatti (pl. famentes ofszetpapír, -plakátpapír).

A ragasztási vizsgálat úgy készült, hogy a papírmintákból 50X21 Omm méretű minta4 csíkokat készítettünk; majd a minta felületére a csík végétől 20 mm-nyi távolságban, kb. 50X15 mm-nyi felületre kézi úton felkentük á ragasztóréteget; ezt követően a mintacsíkokat ráhelyeztük egy 60 mm átmérőjű üveghenger palástjára oly módon, hogy a papírcsík másik felét átlapolással ráhelyezzük a ragasztóval ellátott felületre; az így létrehozott ragasztási felületet kézzel tízszer átsimítottuk, gondosan ügyelve arra, hogy levegöbuborék ne maradjon a ragasztandó felületek között. Ettől az időponttól mértük az iniciális és a ragasztó kötés kialakulását (iniciális kötési időnek neveztük azt az időtartamot, amely ahhoz szükséges, hogy már rostfeltépődéssel járjon a felületek szétválasztása), jónak minősítettük a ragasztást, ha 24 óra várakozási idő után kialakult ragasztókötés biztosította a rostíeltépődést. (A papírvizsgálati módszerek részleteit lásd a; Papíripari anyagvizsgálati módszerek, szerk.: dr. Hernádi S., Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1980.).

1. összehasonlító példa

Ragasztórúd gyártására alkalmas ragasztó készítmény, amelyben 70 g 48°C cseppenéspontú mikrokristályos paraffin, 15 g butil-kaucsuk (megfelel az ESSO Butyl 150 termékének), 15 g 100 mol%-ig maleinizált fenyőgyanta van. A készítmény penetrációja 14 egység. Iniciál ragasztókötés műszaki nátron cs ofszetpapír esetében 210 sec, rajzlap és fanu ntes plakátpapír esetében 260 sec; ragasztókötés mind a 4 típusú papírnál létrejött. (A készítmény a 3 267 052 USA szabadalom oltalmi körébe tartozik.) A ragasztó morzsolódik, felhordása egyenetlen.

2. példa

Ragasztórúd gyártására alkalmas készítmény, amelyben 2 tömeg% metil-cellulóz, 25 tömeg% 80—84°C cseppenéspontú montánviasz, 25 tömeg% 52—54°C cseppenéspontú paraffin l0tömeg% ammóniumsztearáttal készült emulziója van 37 tömeg% vízben; a készítmény 1 tömeg%-ban tartalmazza fenyőtüolaj, citromiliat, timol és benzilalkohol 1:1 tömegarányú keverékét. A készítmény penetrációja 40. Konzisztens, de jól kenhető. Mindegyik papírtípust 200 sec-os iniciálkötéssel jól ragasztja.

3. példa

A ragasztó készítményben 12 tömeg% metilcellulóz valamint 10 tömeg% 50—54°C cseppenéspontú gyógyászati paraffin, 5 tömeg% 30—50°C cseppenéspontú fehér vazelin, 5 tömeg% cera alba, 62—66°C lágyuláspontú és 2 tömeg% kálium-sztearát emulziója van 65 tömeg% vízben. A készítmény 1 tömeg% aszkorbinsavat tartalmaz. A készítmény penetrációja: 56. 240 sec alatt mindegyik papírtípussal kialakít iniciálkötést.

-3HU 199547 Β

4. példa

A ragasztó készítményben 20,3 tómeg% gyógyászati paraffin 2 tómeg% palmitinsavból és 0,7 tömeg% trietanol-aminból 70 tómeg% vízben készült emulziója, valamint 7 tömeg% karboxi-metil-cellulóz-nátrium van. A készítmény penetrációja: 68. A rajzlapot, plakátp^pírt és ofszetpapírt 190 sec alatt ragasztja iniciálkótéssel; a műszaki nátronpapírral is kialakít 24 h alatt ragasztó kötést.

5. példa

A ragasztó készítményben 40 tómeg% dextrin, valamint 2 tömeg% 42—52°C cseppenéspontú cetviasz, 11 tömeg% nátrium-mirisztátból és 47 tömeg% vízből álló emulziója van. A készítmény penetrációja: 54. A műszaki nátron és az ofszetpapírt 275 sec alatt, a rajzlapot és a plakátpapírt 210 sec alatt ragasztja meg iniciálkótéssel.

Claims (3)

1. Paraffin és/vagy viasz vázképző anya5 got tartalmazó, adott esetben ismert ragasztóipari adalékanyagokat, konzerválószert, színezőanyagot, illatanyagot tartalmazó vizes ragasztó készítmény ragasztórúd gyártásához azzal jellemezve, hogy 2—40 tömeg% potiW szacharidot, 2—50 tömeg% diszpergáJt paraffint vagy viaszt vagy paraffint és viaszt, 1—11 tőmeg% emulgeátort és 20—85 tömeg% vizet tartalmaz.

2. Az 1. igénypont szerinti készítmény,

15 azzal jellemezve, hogy poliszacharidként metil-cellulózt, karboxi-metil-cellulóz-nátriumot vagy dextrint tartalmaz.

3. Az 1. igénypont szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy paraffin és/vagy viasz20 ként montánviaszt, gyógyászati paraffint, vazelint, méhviaszt, cetviaszt tartalmaz.