PL236050B1 - Application of poly(hydroxyoxetanes) and hot-melt adhesive for wood - Google Patents

Application of poly(hydroxyoxetanes) and hot-melt adhesive for wood Download PDF

Info

Publication number
PL236050B1
PL236050B1 PL417267A PL41726716A PL236050B1 PL 236050 B1 PL236050 B1 PL 236050B1 PL 417267 A PL417267 A PL 417267A PL 41726716 A PL41726716 A PL 41726716A PL 236050 B1 PL236050 B1 PL 236050B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
poly
hydroxyoxetanes
wood
hot
adhesive
Prior art date
Application number
PL417267A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL417267A1 (en
Inventor
Mariusz Łukasz Mamiński
Edyta Paula Wawrzyńska
Paweł Grzegorz Parzuchowski
Original Assignee
Szkola Glowna Gospodarstwa Wiejskiego W Warszawie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Szkola Glowna Gospodarstwa Wiejskiego W Warszawie filed Critical Szkola Glowna Gospodarstwa Wiejskiego W Warszawie
Priority to PL417267A priority Critical patent/PL236050B1/en
Publication of PL417267A1 publication Critical patent/PL417267A1/en
Publication of PL236050B1 publication Critical patent/PL236050B1/en

Links

Landscapes

  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie poli(hydroksyoksetanów) do klejenia drewna.The present invention relates to the use of poly (hydroxyoxetanes) for gluing wood.

Kleje topliwe tworzą spoinę na drodze zestalenia wskutek ochłodzenia. Nanoszone są na podłoże w postaci ciekłej, a trwałe połączenie klejowe uzyskuje się poprzez wywarcie docisku drugiego elementu poddawanego klejeniu. Alternatywnie, klej aplikowany jest pomiędzy klejone powierzchnie w postaci arkusza klejowego, a docisk wywierany jest przez element grzewczy prasy. Stosuje się także uprzednie naniesienie kleju w postaci kropel lub nitki klejowej na powierzchnię poddawaną klejeniu (np. okleinę), a następnie upłynnienie kleju pod wpływem gorącego powietrza lub elementów grzewczych prasy.Hot melt adhesives form a joint by solidification upon cooling. They are applied to the substrate in liquid form, and a permanent adhesive bond is obtained by exerting pressure on the other element to be glued. Alternatively, the adhesive is applied between the surfaces to be glued in the form of an adhesive sheet and the pressure is exerted by the heating element of the press. It is also possible to apply the glue in the form of drops or glue thread to the surface to be glued (e.g. veneer), and then to liquefy the glue under the influence of hot air or heating elements of the press.

Kleje topliwe stosowane w technologii drewna zwykle zawierają w składzie polimer termoplastyczny jako substancję podstawową oraz środki pomocnicze, takie jak żywice obniżające temperaturę płynięcia oraz lepkość, przeciwutleniacze i wypełniacze. Typowe polimery termoplastyczne stosowane w klejach topliwych dla przemysłu meblarskiego to: kopolimery etylenu i octanu winylu, politereftalan etylenu, amorficzne poli-a-olefiny, poliamidy oraz poliuretany.The hot melt adhesives used in wood technology usually contain a thermoplastic polymer as a base substance and auxiliary agents such as melt point and viscosity reducing resins, antioxidants and fillers. Typical thermoplastic polymers used in hot melt adhesives for the furniture industry are: ethylene vinyl acetate copolymers, polyethylene terephthalate, amorphous poly-a-olefins, polyamides and polyurethanes.

W przypadku większości istniejących na rynku klejów topliwych niereaktywnych wymagana jest wysoka temperatura aplikacji - powyżej 150°C.Most of the non-reactive hot melt adhesives available on the market require a high application temperature - above 150 ° C.

W opisach zgłoszeń patentowych przedstawiono poli(hydroksyoksetany) otrzymywane poprzez kationową polimeryzację katalizowaną przez kwasy Lewisa, halogenki kwasów nieorganicznych bądź kwasy Bronsteda [1,2]. Znane są również poli(hydroksyoksetany) otrzymane w wyniku anionowej polimeryzacji z zastosowaniem wodorku sodu jako katalizatora oraz alkoholu benzylowego bądź trimetylolopropanu jako koinicjatora [3]. Właściwości poli(hydroksyoksetanów) będących przedmiotem wynalazku zostały opisane w literaturze naukowej [4,5,6] oraz zgłoszeniu patentowym [1]. Ze względu na dużą ilość hydroksylowych grup końcowych w rozgałęzionej strukturze, poli(hydroksyoksetany) wykazują potencjalne zastosowanie jako makroinicjatory polimeryzacji anionowej bądź kationowej tlenku etylenu [7] anionowo - koordynacyjnej polimeryzacji L,L-laktydu [8], jak również polimeryzacji ATRP styrenu lub akrylanów [5,9,10,11]. Doniesienia literaturowe wskazują również na potencjalne zastosowanie poli(hydroksyoksetanów) jako modyfikatorów powierzchni nieorganicznych [12] oraz jako materiałów do tworzenia nanokompozytów [13].The descriptions of patent applications describe poly (hydroxyoxetanes) obtained by cationic polymerization catalyzed by Lewis acids, halides of inorganic acids or Bronsted acids [1,2]. There are also poly (hydroxyoxetanes) obtained by anionic polymerization with the use of sodium hydride as a catalyst and benzyl alcohol or trimethylolpropane as a co-initiator [3]. Properties of the poly (hydroxyoxetanes) being the subject of the invention have been described in the scientific literature [4,5,6] and in the patent application [1]. Due to the large number of hydroxyl end groups in the branched structure, poly (hydroxyoxetanes) have potential use as macro-initiators of anionic or cationic polymerization of ethylene oxide [7], anionic-coordination polymerization of L, L-lactide [8], as well as ATRP polymerization of styrene or acrylates [5,9,10,11]. Literature reports also indicate the potential use of poly (hydroxyoxetanes) as modifiers of inorganic surfaces [12] and as materials for the formation of nanocomposites [13].

Zgodnie z obecnym wynalazkiem poli(hydroksyoksetany) zostały zastosowane do wytwarzania kleju topliwego umożliwiającego prowadzenie procesu klejenia w temperaturze niższej niż w przypadku klejów stosowanych dotychczas.According to the present invention, poly (hydroxyoxetanes) have been used to prepare a hot-melt adhesive that allows the gluing process to be carried out at a temperature lower than that of adhesives used so far.

Istotę wynalazku stanowi zastosowanie rozgałęzionych poli(hydroksyoksetanów) o strukturze zobrazowanej wzorem ogólnym 1, w którym R oznacza grupę etylową, i średniej masie cząsteczkowej z zakresu Mn = 500-10000, samodzielnie lub z dodatkiem środków pomocniczych, jako klejów topliwych do drewna.The invention is based on the use of branched poly (hydroxyoxetanes) with the structure illustrated by the general formula 1, in which R is ethyl, and with an average molecular weight in the range Mn = 500-10,000, alone or with the addition of adjuvants, as wood hot melt adhesives.

Korzystnie, stosuje się poli(hydroksyoksetany) o stopniu rozgałęzienia z zakresu DB = 0,25-0,5.Preferably, poly (hydroxyoxetanes) with a degree of branching in the range DB = 0.25-0.5 are used.

Korzystnie stosuje się poli(hydroksyoksetany) o średniej masie cząsteczkowej z zakresu Mn = 1000-4000.Preferably poly (hydroxyoxetanes) with an average molecular weight in the range Mn = 1000-4000 are used.

Korzystnie, poli(hydroksyoksetany) stosuje się pojedynczo lub w mieszaninie co najmniej dwóch poli(hydroksyoksetanów) różniących się podstawnikiem alkilowym w pozycji β w stosunku do atomu tlenu jednostki powtarzalnej i/lub średnią masą cząsteczkową.Preferably, the poly (hydroxyoxetanes) are used singly or in a mixture of at least two poly (hydroxyoxetanes) differing in their β-position alkyl substituent with respect to the oxygen atom of the repeat unit and / or the average molecular weight.

Korzystnie, poli(hydroksyoksetany) stosuje się z dodatkiem środków pomocniczych, którymi są żywice węglowodorowe, woski, przeciwutleniacze i wypełniacze, w łącznej ilości co najwyżej 40% wag.Preferably, poly (hydroxyoxetanes) are used with the addition of adjuvants, which are hydrocarbon resins, waxes, antioxidants and fillers, in a total amount of at most 40 wt.%.

Polimery rozgałęzione wykazują mniejszą lepkość niż ich liniowe analogi o takim samym ciężarze cząsteczkowym. Zmniejszona lepkość polimerów korzystnie wpływa na właściwości penetrujące kleju. Statystycznie polimery silnie rozgałęzione osiągają stopień rozgałęzienia, DB = 0,5. Wraz ze wzrostem liczby jednostek liniowych w strukturze wartość stopnia rozgałęzienia maleje do 0. W związku z powyższym, stosuje się poli(hydroksyoksetany) o stopniu rozgałęzienia z przedziału, DB = 0,25-0,5.Branched polymers exhibit a lower viscosity than their linear analogs of the same molecular weight. The reduced viscosity of the polymers has a positive effect on the penetrating properties of the adhesive. Statistically highly branched polymers achieve a degree of branching, DB = 0.5. With an increase in the number of linear units in the structure, the branching degree value decreases to 0. Therefore, poly (hydroxyoxetanes) are used with a branching degree of DB = 0.25-0.5.

Poli(hydroksyoksetany) stosuje się z dodatkiem środków pomocniczych, którymi są żywice węglowodorowe, woski, przeciwutleniacze i wypełniacze. W przypadku, gdy poli(hydroksyoksetan) stosuje się z dodatkiem środków pomocniczych, udział poli(hydroksyoksetanu) w kleju wynosi co najmniej 40% wagowych.Poly (hydroxyoxetanes) is used with the addition of adjuvants, which are hydrocarbon resins, waxes, antioxidants and fillers. When poly (hydroxyoxetane) is used with the addition of adjuvants, the proportion of poly (hydroxyoxetane) in the adhesive is at least 40% by weight.

Polihydroksyoksetany według wynalazku otrzymuje się poprzez kationową polimeryzację z otwarciem pierścienia 3-metylo-3-(hydroksymetylo)oksetanu lub 3-etylo-3-(hydroksymetylo)oksetanu. Reakcje polimeryzacji 3-metylo-3-(hydroksymetylo)oksetanu oraz 3-etylo-3-(hydroksymetylo)oksetanu katalizuje się kwasem Lewisa - eterem etylowym trifluorku boru BFs^O(C2Hs)2. Polimeryzację 3-metylo-3The polyhydroxyoxetanes of the invention are obtained by the cationic ring-opening polymerization of 3-methyl-3- (hydroxymethyl) oxetane or 3-ethyl-3- (hydroxymethyl) oxetane. The polymerization reactions of 3-methyl-3- (hydroxymethyl) oxetane and 3-ethyl-3- (hydroxymethyl) oxetane are catalyzed by Lewis acid - boron trifluoride ethyl ether BFs ^ O (C2Hs) 2. 3-methyl-3 polymerization

PL 236 050 Β1PL 236 050 Β1

-(hydroksymetylo)oksetanu korzystnie prowadzi się w roztworze chlorku metylenu, w temperaturze -2°C przez 24 godziny. Stopień rozgałęzienia determinowany jest poprzez stosunek molowy monomer/katalizator. Większy stosunek molowy monomer/katalizator prowadzi do otrzymania polimerów o bardziej rozgałęzionej strukturze (Tabela 1). Zależność stopnia rozgałęzienia od temperatury reakcji została szczegółowo opisana przez Mai i współautorów w pracy: Effect of Reaction Temperatura on Degree of Branching in Cationic Polymerization of 3-Ethyl-3-(hydroxymethyl)oxetane [14], W przypadku polimeryzacji 3-etylo-3-(hydroksymetylo)oksetanu ilość rozgałęzień warunkuje temperatura reakcji (Tabela 2). Polimeryzację 3-etylo-3-(hydroksymetylo)oksetanu korzystnie prowadzi się w roztworze chlorku metylenu, przez 24 godziny, dla stałego stosunku molowego katalizator/monomer równego 0,5. Zależność stopnia rozgałęzienia od stosunku molowego katalizator/monomer została opisana przez Yan i współautorów w publikacji: A new approach to control crystallinity ofresulting polymers: Self-condensing ring opening polymerization [6],- (hydroxymethyl) oxetane is preferably carried out in methylene chloride solution at -2 ° C for 24 hours. The degree of branching is determined by the monomer / catalyst molar ratio. A higher monomer / catalyst molar ratio leads to polymers with a more branched structure (Table 1). The dependence of the degree of branching on the reaction temperature has been described in detail by Maja and co-authors in: Effect of Reaction Temperature on Degree of Branching in Cationic Polymerization of 3-Ethyl-3- (hydroxymethyl) oxetane [14], In the case of 3-ethyl-3 polymerization - (hydroxymethyl) oxetane, the number of branches is determined by the reaction temperature (Table 2). The polymerization of 3-ethyl-3- (hydroxymethyl) oxetane is preferably carried out in a methylene chloride solution for 24 hours for a constant catalyst / monomer molar ratio of 0.5. The dependence of the degree of branching on the catalyst / monomer molar ratio was described by Yan and co-authors in the publication: A new approach to control crystallinity of resulting polymers: Self-condensing ring opening polymerization [6],

Tabela 1Table 1

Monomer Monomer Temperatura reakcji Reaction temperature Stopień rozgałęzienia DB The degree of branching DB 3-etylo-3- (hy droksy m ety 1 o) oksetan 3-ethyl-3- (hydroxymethylene 1 o) oxetane 30°C 30 ° C 0,42 0.42 10°C 10 ° C 0,39 0.39 0°C 0 ° C 0,35 0.35 -8°C -8 ° C 0,29 0.29 -30°C -30 ° C 0,17 0.17

Tabela 2Table 2

Monomer Monomer Stosunek molowy monomer/ katalizator Monomer / catalyst molar ratio Stopień rozgałęzienia DB The degree of branching DB 3-metylo-3(hy dr oksy mety 1 o)oksetan 3-methyl-3 (hydroxy methyl 3o) oxetane 200:1 200: 1 0,23 0.23 100.1 100.1 0,25 0.25 2:1 2: 1 0,34 0.34

Ujawniono klej topliwy do drewna zawierający co najmniej jeden rozgałęziony poli(hydroksyoksetan) o wzorze ogólnym 1, w którym R ma wyżej podane znaczenie, w ilości od 40 do 100% wag. oraz substancje pomocnicze w łącznym udziale od 0 do 60% wag. Substancje pomocnicze są wybrane z grupy zwierającej: wypełniacze, dodatki poprawiające właściwości reologiczne klejów, środki powierzchniowo czynne poprawiające mieszalność składników formulacji i przeciwutleniacze.Disclosed is a hot melt wood adhesive containing at least one branched poly (hydroxyoxetane) of the general formula I, wherein R is as defined above, in an amount of from 40 to 100 wt.%. and auxiliary substances in a total proportion of 0 to 60% by weight The auxiliary substances are selected from the group consisting of: fillers, additives improving the rheological properties of adhesives, surfactants improving the miscibility of the formulation ingredients and antioxidants.

Jako wypełniacze klej może zawierać wypełniacze mineralne, takie jak siarczan baru, węglan wapnia, krzemionka, talk, w ilości nie przekraczającej 40% wag.As fillers, the adhesive may contain mineral fillers such as barium sulfate, calcium carbonate, silica, talc, in an amount not exceeding 40% by weight.

Jako dodatki poprawiające właściwości reologiczne klejów mogą być zastosowane: woski węglowodorowe, politerpeny, kalafonia i jej pochodne, polietery i ich pochodne, w ilości nie przekraczającej 40% wag.The following may be used as additives improving the rheological properties of adhesives: hydrocarbon waxes, polyterpenes, rosin and its derivatives, polyethers and their derivatives, in an amount not exceeding 40% by weight.

Jako przeciwutleniacze klej może zawierać Irganox1010, butylowany hydroksytoluen (BHT), tiodipropionian distearylowy (DSTDP), lub związki polifenolowe, których przykładem jest 1,3,5-trimetylo2,4,6-tris(3,5-di-tert-butylo-4-hydoksybenzylo)benzen) (TDTHB), w ilości nie przekraczającej 2% wag.As antioxidants, the adhesive may contain Irganox1010, butylated hydroxytoluene (BHT), distearyl thiodipropionate (DSTDP), or polyphenolic compounds such as 1,3,5-trimethyl 2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-) 4-hydroxybenzyl) benzene) (TDTHB) in an amount not exceeding 2 wt.%.

Ujawniony klej otrzymuje się poprzez stopienie w mieszalniku, w temperaturze od 140 do 210°C, polioksetanu lub mieszaniny polioksetanów, a następnie wprowadzenie pozostałych składników kleju.The disclosed adhesive is obtained by melting polyoxetane or a mixture of polyoxetanes in a mixer at a temperature of 140 to 210 ° C and then introducing the remaining adhesive components.

PL 236 050 B1PL 236 050 B1

Mieszanie składników prowadzi się do uzyskania homogeniczności. Następnie masę klejową kieruje się do ekstrudera w celu termoformowania postaci handlowej tj. lasek, arkuszy, granulek, bądź nanosi się ją na nośnik (papiery dekoracyjne, folie, sztuczne okleiny).The ingredients are mixed until homogeneous. Then the adhesive mass is directed to the extruder for thermoforming the commercial form, i.e. sticks, sheets, granules, or it is applied to a carrier (decorative papers, films, artificial veneers).

Aplikację gotowego kleju na nośniku, takim jak np. folie, laminaty, okleiny sztuczne i naturalne, prowadzi się w temperaturze od 80 do 190°C. Naprasowanie przygotowanej okleiny prowadzi się przy minimalnym czasie docisku 20 s i minimalnej temperaturze prasy 80°C. Alternatywnie klej w postaci arkuszy jest umieszczany między sklejanymi materiałami, które są poddawane prasowaniu w prasie gorącej lub zimnej, gdy etap prasowania poprzedzony jest uplastycznieniem arkusza kleju nadmuchem gorącego powietrza.The ready-to-use adhesive is applied to a carrier, such as e.g. films, laminates, artificial and natural veneers, at a temperature of 80 to 190 ° C. The pressing of the prepared veneer is carried out with a minimum pressing time of 20 s and a minimum press temperature of 80 ° C. Alternatively, the glue in the form of sheets is placed between the materials to be glued, which are pressed in a hot or cold press, when the pressing step is preceded by plasticizing the glue sheet by blowing hot air.

Termoplastyczne rozgałęzione poli(hydroksyoksetany), jako substancja podstawowa klejów topliwych, odznaczają się dużą adhezją do materiałów stosowanych w technologii drewna i meblarstwie. Użycie kleju topliwego otrzymanego na podstawie polioksetanów umożliwia prowadzenie procesów klejenia w temperaturze niższej od typowej dla klejów topliwych tj. < 150°C, a w szczególnych przypadkach nawet poniżej 100°C, co znacząco zmniejsza zapotrzebowanie energetyczne procesu. Właściwością klejów na podstawie polioksetanów jest również duża wytrzymałość spoin, sięgająca w szczególnych przypadkach 7-8 MPa.Thermoplastic branched poly (hydroxyoxetanes), as the basic substance of hot melt adhesives, are characterized by high adhesion to materials used in wood and furniture technology. The use of hot-melt glue based on polyoxetanes enables gluing processes to be carried out at a temperature lower than that typical for hot-melt adhesives, i.e. <150 ° C, and in special cases even below 100 ° C, which significantly reduces the energy demand of the process. The polyoxetane-based adhesives also have high strength of joints, in special cases reaching 7-8 MPa.

Ujawniony klej topliwy może być szczególnie stosowany do oklejania szerokich i wąskich obrzeży płyt meblowych foliami termoplastycznymi, laminatami lub okleinami naturalnymi oraz łączenia elementów z drewna litego.The disclosed hot-melt adhesive can be used in particular for covering wide and narrow edges of furniture boards with thermoplastic films, laminates or natural veneers and for joining solid wood elements.

Przykłady wykonania.Execution examples.

P r z y k ł a d 1, (OX1).Example 1, (OX1).

30,59 g (215,5 mmol) eteru dietylowego trifluorku boru oraz 300 ml dichlorometanu umieszczono w trójszyjnej kolbie okrągłodennej o pojemności 1000 ml, zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne, czaszę grzejną, septę, wkraplacz oraz termometr. 50,0 g (431,0 mmol) 3-etylo-3-(hydroksymetylo)oksetanu umieszczono we wkraplaczu. Przed rozpoczęciem wkraplania monomeru układ reakcyjny argonowano przez 20 minut. Monomer dozowano porcjami do układu reakcyjnego w czasie jednej godziny. Reakcję prowadzono w strumieniu gazu obojętnego w temperaturze 30°C przez 48 godzin. Katalizator zdeaktywowano etanolem. Otrzymany poli(3-etylo-3-hydroksymetylooksetan) wytrącono w zimnym eterze dietylowym a następnie suszono pod zmniejszonym ciśnieniem 10 Torr w temperaturze 60°C przez 10 h. Wydajność reakcji wynosi 64%. Stopień rozgałęzienia OX1 wynosi 0,42, a masa cząsteczkowa Mn = 1950.30.59 g (215.5 mmol) of boron trifluoride diethyl ether and 300 ml of dichloromethane were placed in a 1000 ml three-necked round bottom flask equipped with a magnetic stirrer, heating mug, septum, dropping funnel and thermometer. 50.0 g (431.0 mmol) of 3-ethyl-3- (hydroxymethyl) oxetane was placed in the addition funnel. The reaction system was argon flushed for 20 minutes before the monomer dropwise began. The monomer was dosed in portions to the reaction system over one hour. The reaction was carried out under an inert gas stream at 30 ° C for 48 hours. The catalyst was deactivated with ethanol. The obtained poly (3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane) was precipitated in cold diethyl ether and then dried under reduced pressure of 10 Torr at 60 ° C for 10 h. The reaction yield was 64%. The degree of branching of OX1 is 0.42 and the molecular weight Mn = 1950.

P r z y k ł a d 2, (OX2).Example 2, (OX2).

12,24 g (86,2 mmol) eteru dietylowego trifluorku boru oraz 80 ml dichlorometanu umieszczono w trójszyjnej kolbie okrągłodennej o pojemności 250 ml, zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne, czaszę grzejną, septę, wkraplacz oraz termometr. 20,0 g (172,4 mmol) 3-etylo-3-(hydroksymetylo)oksetanu umieszczono we wkraplaczu. Przed rozpoczęciem wkraplania monomeru układ reakcyjny argonowano przez 20 minut. Monomer dozowano porcjami do układu reakcyjnego w czasie 10 minut. Reakcję prowadzono w strumieniu gazu obojętnego w temperaturze -8°C przez 48 godzin. Katalizator zdeaktywowano etanolem. Otrzymany poli(3-etylo-3-hydroksymetylooksetan) wytrącono w zimnym eterze dietylowym a następnie suszono pod zmniejszonym ciśnieniem 10 Torr w temperaturze 60°C przez 6 godzin. Wydajność reakcji wynosi 89%. Stopień rozgałęzienia OX2 wynosi 0,29, a masa cząsteczkowa Mn = 3200.12.24 g (86.2 mmol) of boron trifluoride diethyl ether and 80 ml of dichloromethane were placed in a 250 ml three-necked round bottom flask equipped with a magnetic stirrer, heating mug, septum, dropping funnel and thermometer. 20.0 g (172.4 mmol) of 3-ethyl-3- (hydroxymethyl) oxetane was placed in the addition funnel. The reaction system was argon flushed for 20 minutes before the monomer dropwise began. The monomer was dosed in portions into the reaction system over 10 minutes. The reaction was run under an inert gas stream at -8 ° C for 48 hours. The catalyst was deactivated with ethanol. The obtained poly (3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane) was precipitated in cold diethyl ether and then dried under reduced pressure of 10 Torr at 60 ° C for 6 hours. The reaction yield is 89%. The degree of branching of OX2 is 0.29 and the molecular weight Mn = 3200.

P r z y k ł a d 3, (OX3).Example 3, (OX3).

Reakcję prowadzono analogicznie jak w Przykładzie 2, z tym, że temperatura reakcji wynosiła 10°C. Wydajność reakcji wynosi 99%. Stopień rozgałęzienia OX3 wynosi 0,39, a masa cząsteczkowa Mn = 2460.The reaction was carried out analogously to Example 2, except that the reaction temperature was 10 ° C. The reaction yield is 99%. The degree of branching of OX3 is 0.39 and the molecular weight Mn = 2460.

P r z y k ł a d 4, (OX4).Example 4, (OX4).

Reakcję prowadzono analogicznie jak w Przykładzie 2, z tym, że temperatura reakcji wynosiła 0°C. Wydajność reakcji wynosi 99%. Stopień rozgałęzienia OX4 wynosi 0,35, a masa cząsteczkowa Mn = 2700.The reaction was carried out analogously to Example 2, except that the reaction temperature was 0 ° C. The reaction yield is 99%. The degree of branching of OX4 is 0.35 and the molecular weight Mn = 2700.

P r z y k ł a d 5P r z k ł a d 5

Z poli(hydroksyoksetanów) otrzymanych zgodnie z przykładami 1-4 przygotowano kleje o składach podanych Tabeli 3.Adhesives having the compositions shown in Table 3 were prepared from the poly (hydroxyoxetanes) prepared in accordance with Examples 1-4.

PL 236 050 Β1PL 236 050 Β1

Tabela 3Table 3

Klej Glue Skład (części wagowe) Composition (parts by weight) KI KI ΟΧ1 - 100 ΟΧ1 - 100 K2 K2 ΟΧ1 -98, Irganoxl010 - 2 ΟΧ1 -98, Irganoxl010 - 2 K3 K3 ΟΧ1 - 33, ΟΧ3 - 33, ΟΧ4 - 34 ΟΧ1 - 33, ΟΧ3 - 33, ΟΧ4 - 34 K4 K4 ΟΧ1 - 80, krzemionka - 10, kalafonia - 8, Irganoxl010 - 2. ΟΧ1 - 80, silica - 10, rosin - 8, Irganoxl010 - 2. K5 K5 ΟΧ3 - 30, 0X4 - 40, siarczan baru - 20, politerpen Clearon® P-115-8,BHT-2 ΟΧ3 - 30, 0x4 - 40, barium sulfate - 20, Clearon® polyterpene P-115-8, BHT-2 K6 K6 ΟΧ1 - 33, ΟΧ2 - 33, ΟΧ4 - 7, talk - 9, Epolene E-10 - 8, Epolene N-34P - 7, TDTHB - 2 ΟΧ1 - 33, ΟΧ2 - 33, ΟΧ4 - 7, talc - 9, Epolene E-10 - 8, Epolene N-34P - 7, TDTHB - 2 K7 K7 ΟΧ2 - 75, 0X3 - 7, krzemionka — 8, Epolene E14EP - 8, DSTDP - 2 ΟΧ2 - 75, 0x3 - 7, Silica - 8, Epolene E14EP - 8, DSTDP - 2 K8 K8 0X2 - 70, 0X4 - 10, talk - 4, krzemionka - 6, poliglicerol - 8, lrganoxl010 - 2. 0x2 - 70, 0x4 - 10, talc - 4, silica - 6, polyglycerol - 8, lrganoxl010 - 2.

Kleje K1-K8 poddano badaniom opisanym w poniższych przykładach. Badanie wytrzymałości na odrywanie warstwy uszlachetniającej przeprowadzono wg normy PN-EN 311 [18], a wyniki odniesiono do wymagań normy PN-EN 312 [19],The K1-K8 adhesives were tested as described in the examples below. The tear-off strength test of the refining layer was carried out in accordance with PN-EN 311 [18], and the results were compared with the requirements of PN-EN 312 [19],

Przykład 6Example 6

Film kleju K1 o grubości od 0,5 do 1,0 mm umieszczono między płytą wiórową a laminatem HPL i całość poddano prasowaniu w prasie o temperaturze 95°C, w czasie 60 s, pod ciśnieniem 1,5 N/mm2. Połączenie spełniło wymagania normy PN-EN 312.The K1 adhesive film with a thickness of 0.5 to 1.0 mm was placed between the chipboard and the HPL laminate and the whole was pressed in a press at a temperature of 95 ° C, for 60 seconds, under a pressure of 1.5 N / mm 2 . The connection met the requirements of PN-EN 312.

Przykład 7Example 7

Film kleju K2 o grubości od 0,5 do 1,0 mm umieszczono między MDF a laminatem HPL i całość poddano prasowaniu w prasie o temperaturze 95°C, w czasie 60 s, pod ciśnieniem 1,5 N/mm2. Połączenie spełniło wymagania normy PN-EN 312.The K2 adhesive film with a thickness of 0.5 to 1.0 mm was placed between the MDF and the HPL laminate and the whole was pressed in a press at the temperature of 95 ° C, for 60 s, under the pressure of 1.5 N / mm 2 . The connection met the requirements of PN-EN 312.

Przykład 8Example 8

Film kleju K3 o grubości od 0,5 do 1,0 mm umieszczono między płytą stolarską a naturalnym fornirem dębowym o grubości 1,0 mm i całość poddano prasowaniu w prasie o temperaturze 130°C w czasie 30 s pod ciśnieniem 1,5 N/mm2. Połączenie spełniło wymagania normy PN-EN 312.The K3 adhesive film, 0.5 to 1.0 mm thick, was placed between the blockboard and 1.0 mm thick natural oak veneer, and the whole was pressed in a press with a temperature of 130 ° C for 30 s under a pressure of 1.5 N / mm 2 . The connection met the requirements of PN-EN 312.

Przykład 9Example 9

Film kleju K4 o grubości od 0,5 do 1,0 mm umieszczono między naturalnym fornirem dębowym o grubości 1,0 mm a płytą MDF i poddano prasowaniu w prasie o temperaturze 130°C, w czasie 50 s, pod ciśnieniem 1,5 N/mm2. Połączenie spełniło wymagania normy PN-EN 312.The film of K4 glue with a thickness of 0.5 to 1.0 mm was placed between a natural oak veneer with a thickness of 1.0 mm and an MDF board and pressed in a press at a temperature of 130 ° C, for 50 s, under a pressure of 1.5 N / mm 2 . The connection met the requirements of PN-EN 312.

Przykład 10Example 10

Film kleju K2 o grubości 0,5 mm umieszczono na powierzchni lameli z litego drewna brzozowego o grubości 5 mm, poddano działaniu powietrza o temperaturze 190°C w czasie 40 s, następnie do warstwy uplastycznionego kleju dociśnięto drugą lamelę ciśnieniem 1,0 N/mm2 w czasie 60 s. Uzyskano wytrzymałość na ścinanie spoiny klejowej powyżej 6 N/mm2 oznaczoną wg normy EN205. Analogiczna próba przeprowadzona dla topliwego kleju dostępnego handlowo wykazała wytrzymałość spoiny 2,4 N/mm2.The 0.5 mm thick K2 glue film was placed on the surface of 5 mm solid birch wood lamellas, exposed to air at 190 ° C for 40 seconds, then a second lamella was pressed against the plasticized glue layer with a pressure of 1.0 N / mm 2 within 60 s. The shear strength of the adhesive joint was over 6 N / mm 2, determined in accordance with the EN205 standard. An analogous test performed with a commercial hot-melt adhesive showed a bond strength of 2.4 N / mm 2 .

Przykład 11Example 11

Film kleju K7 o grubości 0,5 mm umieszczono między dwiema lamelami z litego drewna brzozowego o grubości 5 mm, poddano prasowaniu w prasie o temperaturze 190°C w czasie 40 s, następnie do warstwy uplastycznionego kleju dociśnięto drugą lamelę ciśnieniem 1,0 N/mm2 w czasie 60 s. Uzyskano wytrzymałość na ścinanie spoiny klejowej powyżej 7 N/mm2 oznaczoną wg normy EN205.The film of K7 glue with a thickness of 0.5 mm was placed between two lamellas of solid birch wood with a thickness of 5 mm, pressed in a press at a temperature of 190 ° C for 40 seconds, then the second lamella was pressed against the layer of plasticized glue with a pressure of 1.0 N / mm 2 in 60 s. The shear strength of the adhesive joint exceeded 7 N / mm 2, determined according to the EN205 standard.

PL 236 050 B1PL 236 050 B1

P r z y k ł a d 12P r z k ł a d 12

Warstwę kleju K6 o grubości poniżej 0,5 mm naniesiono i zestalono przez ochłodzenie na fornirze bukowym o grubości 2,0 mm. Trzy forniry sprasowano warstwowo w prasie o temperaturze 160°C, w czasie 35 s, pod ciśnieniem 1,0 N/mm2. Uzyskano wytrzymałość spoiny 3,5 N/mm2.An adhesive layer K6 less than 0.5 mm thick was applied and solidified by cooling on a beech veneer with a thickness of 2.0 mm. Three veneers were pressed in layers in a press with a temperature of 160 ° C, during 35 s, under a pressure of 1.0 N / mm 2 . The joint strength was 3.5 N / mm 2 .

P r z y k ł a d 13P r x l a d 13

Laminat HPL z uprzednio naniesioną i zestaloną przez ochłodzenie warstwą kleju K7 naprasowano na płytę stolarską w prasie o temperaturze 130°C, w czasie 50 s, pod ciśnieniem 1,5 N/mm2. Połączenie spełniło wymagania normy PN-EN 312.The HPL laminate with the previously applied and solidified by cooling the layer of K7 glue was pressed onto the blockboard in the press at the temperature of 130 ° C, for 50 s, under the pressure of 1.5 N / mm 2 . The connection met the requirements of PN-EN 312.

P r z y k ł a d 14P r z k ł a d 14

Warstwę kleju K5 uprzednio naniesionego i zestalonego przez ochłodzenie na fornirze bukowym o grubości 2,0 mm, poddano działaniu powietrza o temperaturze 190°C, w czasie 45 s, następnie materiał naprasowano na płytę stolarską ciśnieniem 1,5 N/mm2 w czasie 60 s. Połączenie spełniło wymagania normy PN-EN 312.The layer of K5 glue, previously applied and solidified by cooling on 2.0 mm thick beech veneer, was exposed to air at a temperature of 190 ° C for 45 seconds, then the material was pressed onto the blockboard with a pressure of 1.5 N / mm 2 for 60 s. The connection met the requirements of PN-EN 312.

P r z y k ł a d 15P r z k ł a d 15

Taśmę obrzeżową z ABS z uprzednio naniesioną i zestaloną przez ochłodzenie warstwą kleju K8 poddano działaniu powietrza o temperaturze 190°C i dociśnięto do wąskiej płaszczyzny płyty wiórowej ciśnieniem 1,5 N/mm2 w czasie 60 s. Połączenie spełniło wymagania normy PN-EN 312.The ABS edging tape with the previously applied and solidified by cooling the layer of K8 glue was exposed to air at a temperature of 190 ° C and pressed against the narrow plane of the chipboard with a pressure of 1.5 N / mm 2 for 60 seconds. The connection met the requirements of PN-EN 312 .

P r z y k ł a d 16P r z k ł a d 16

Taśmę obrzeżową z PVC z uprzednio naniesioną i zestaloną przez ochłodzenie warstwą kleju K6 poddano działaniu powietrza o temperaturze 190°C i dociśnięto do wąskiej płaszczyzny MDF ciśnieniem 1,5 N/mm2, w czasie 60 s. Połączenie spełniło wymagania normy PN-EN 312.The PVC edging tape with the previously applied and solidified by cooling the layer of K6 glue was exposed to air at a temperature of 190 ° C and pressed against the narrow MDF plane with a pressure of 1.5 N / mm 2 for 60 seconds. The connection met the requirements of PN-EN 312 .

Bibliografia:Bibliography:

US 2012/0130007 A1;US 2012/0130007 A1;

US 2004/0059086 A1;US 2004/0059086 A1;

Smith, T. J.; Mathias, L. J, Hyperbranched poly(3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane) via anionie polymerization, Polymer 2002, 43, 7275-7278;Smith, T. J .; Mathias, L. J, Hyperbranched poly (3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane) via anionie polymerization, Polymer 2002, 43, 7275-7278;

Magnusson, H.; Malmstrom, E.; Hult, A; Johansson, M.; The effect of degree of branching on the rheological and thermal properties of hiperbranched aliphatic polyethers, Polymer, 2002, 43, 301-306;Magnusson, H .; Malmstrom, E .; Hult, A; Johansson, M .; The effect of degree of branching on the rheological and thermal properties of hypererbranched aliphatic polyethers, Polymer, 2002, 43, 301-306;

Jiang, G.; Wang, L.; Chen, W.; Synthesis of multi-arm star polystyrene with hyperbranched polyether core, European Polymer Journal, 2006, 42, 3333-3340;Jiang, G .; Wang, L .; Chen, W .; Synthesis of multi-arm star polystyrene with hyperbranched polyether core, European Polymer Journal, 2006, 42, 3333-3340;

Yan, D; Hou, J; Zhu, X; Kosman, J. J; Wu, H-S A new approach to control crystallinity of resulting polymers: Self-condensing ring opening polymerization Macromol. Rapid Commun. 2000, 21,557-561;Yan, D; Hou, J; Zhu, X; Kosman, J. J; Wu, H-S A new approach to control crystallinity of resulting polymers: Self-condensing ring opening polymerization Macromol. Rapid Commun. 2000,21,557-561;

Bednarek, M.; Kubisa; P.; Application of poly(3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane) as macroinitiator for the synthesis of star polymers of ethylene oxide. Efficiency of initiation; Polimery, 2004, 49, nr 10, 719-723;Bednarek, M .; Kubis; P .; Application of poly (3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane) as macroinitiator for the synthesis of star polymers of ethylene oxide. Efficiency of initiation; Polymers, 2004, 49, No. 10, 719-723;

Biela, T.; Duda, A.; Rode, K.; Pasch, H.; Characterization of star-shapedpoly(L-lactide)s by liquid chromatography at critical conditions; Polymer 2003, 44, 1851-1860;Biela, T .; Duda, A .; Rode, K .; Pasch, H .; Characterization of star-shapedpoly (L-lactide) s by liquid chromatography at critical conditions; Polymer 2003, 44, 1851-1860;

Bednarek, M.; Kubisa, P.; Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry Analysis of Atom Transfer Radical Polymerization Macroinitiators Derived from Poly (3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane); J Polym Sci Part A: Polym Chem 2004, 42, 608-614;Bednarek, M .; Kubis, P .; Matrix-Assisted Laser Desorption / Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry Analysis of Atom Transfer Radical Polymerization Macroinitiators Derived from Poly (3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane); J Polym Sci Part A: Polym Chem 2004, 42, 608-614;

Carlmark, A.; Vestberg, R.; Malmstrom Jonsson, E.; Atom transfer radicalpolimerization of methyl acrylate from a multifunctional initiator at ambient temperature; Polymer, 2002, 43, 4237-4242;Carlmark, A .; Vestberg, R .; Malmstrom Jonsson, E .; Atom transfer radicalpolimerization of methyl acrylate from a multifunctional initiator at ambient temperature; Polymer, 2002,43,4237-4242;

Bednarek, M.; Structures andpotencial applicatios of multihydroxyl branchedpolyethers obtained by catalitic ring-opening polymerization involving activated monomer mechanism; e-Polymers 2008, no. 070, 1-15;Bednarek, M .; Structures andpotencial applicatios of multihydroxyl branchedpolyethers obtained by catalitic ring-opening polymerization involving activated monomer mechanism; e-Polymers 2008, no. 070, 1-15;

Bednarek, M.; Pluta, M.; Oligomeric Branched Polyethers with Multiple Hydroxyl Groups by ationic Ring-Opening Polymerization for Inorganic Surface Modification; Macromol. Symp. 2010, 287, 119-126;Bednarek, M .; Pluta, M .; Oligomeric Branched Polyethers with Multiple Hydroxyl Groups by ationic Ring-Opening Polymerization for Inorganic Surface Modification; Macromol. Symp. 2010, 287, 119-126;

PL 236 050 Β1PL 236 050 Β1

Xu, Y.; Gao, C.; Kong, H.; Yan, D.; Jin, Y.Z.; Watts, P.C.P.; Growing Multihydroxyl Hyperbranched Polymers on the Surfaces of Carbon Nanotubes by in Situ Ring-Opening Polymerization; Macromolecules 2004, 37, 8846-8853;Xu, Y .; Gao, C .; Kong, H .; Yan, D .; Jin, Y.Z .; Watts, P.C.P .; Growing Multihydroxyl Hyperbranched Polymers on the Surfaces of Carbon Nanotubes by in Situ Ring-Opening Polymerization; Macromolecules 2004, 37, 8846-8853;

Mai, Y; Zhou, Y; Yan, D; Lu, H Effect of Reaction Temperaturę on Degree of Branching in Cationic Polymerization of 3-Ethyl-3-(hydroxymethyl)oxetane Macromolecules 2003, 36,9667-9669.Mai, Y; Zhou, Y; Yan, D; Lu, H Effect of Reaction Temperaturę on Degree of Branching in Cationic Polymerization of 3-Ethyl-3- (hydroxymethyl) oxetane Macromolecules 2003, 36, 9667-9669.

Claims (5)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Zastosowanie rozgałęzionych poli(hydroksyoksetanów) o strukturze zobrazowanej wzorem ogólnym 1, w którym R oznacza grupę etylową, o średniej masie cząsteczkowej z zakresu Mn = 500-10000, samodzielnie lub z dodatkiem środków pomocniczych, jako klejów topliwych do drewna.CLAIMS 1. Use of branched poly (hydroxyoxetanes) of the structure illustrated by the general formula 1, in which R is an ethyl group, with an average molecular weight in the range M n = 500-10,000, alone or with the addition of adjuvants, as wood melting adhesives. 2. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym, że stosuje się poli(hydroksyoksetany) o stopniu rozgałęzienia z zakresu DB = 0,25-0,5.2. Use according to claim 1 The process of claim 1, wherein the poly (hydroxyoxetanes) is used with a degree of branching in the range DB = 0.25-0.5. 3. Zastosowanie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że stosuje się poli(hydroksyoksetany) o średniej masie cząsteczkowej z zakresu Mn = 1000-4000.3. Use according to claim 1 The process of claim 1 or 2, characterized in that poly (hydroxyoxetanes) with an average molecular weight in the range M n = 1000-4000 are used. 4. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym, że poli(hydroksyoksetany) stosuje się pojedynczo lub w mieszaninie co najmniej dwóch poli(hydroksyoksetanów) różniących się podstawnikiem alkilowym w pozycji β w stosunku do atomu tlenu jednostki powtarzalnej i/lub średnią masą cząsteczkową.4. Use according to claim 1 The method of claim 1, wherein the poly (hydroxyoxetanes) are used alone or in a mixture of at least two poly (hydroxyoxetanes) differing in the alkyl substituent in the β position with respect to the oxygen atom of the repeating unit and / or the average molecular weight. 5. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym, że poli(hydroksyoksetany) stosuje się z dodatkiem środków pomocniczych, którymi są żywice węglowodorowe, woski, przeciwutleniacze i wypełniacze, w łącznej ilości co najwyżej 40% wag.5. Use according to claim 1 The process of claim 1, characterized in that the poly (hydroxyoxetanes) is used with the addition of adjuvants, which are hydrocarbon resins, waxes, antioxidants and fillers, in a total amount of at most 40 wt.%.
PL417267A 2016-05-19 2016-05-19 Application of poly(hydroxyoxetanes) and hot-melt adhesive for wood PL236050B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL417267A PL236050B1 (en) 2016-05-19 2016-05-19 Application of poly(hydroxyoxetanes) and hot-melt adhesive for wood

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL417267A PL236050B1 (en) 2016-05-19 2016-05-19 Application of poly(hydroxyoxetanes) and hot-melt adhesive for wood

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL417267A1 PL417267A1 (en) 2017-11-20
PL236050B1 true PL236050B1 (en) 2020-11-30

Family

ID=60324388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL417267A PL236050B1 (en) 2016-05-19 2016-05-19 Application of poly(hydroxyoxetanes) and hot-melt adhesive for wood

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL236050B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL417267A1 (en) 2017-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9039862B2 (en) Bonding using hot-melt adhesives
EP2999760B1 (en) Hot melt adhesive based on low melting point polypropylene homopolymers
EP3137528B1 (en) Phosphate adhesion promoters
JP3438894B2 (en) Radial styrene-isopropylene-butadiene multi-limb block copolymers and compositions and compositions containing copolymers
CN102365300B (en) Adhesives made from polymer systems
JP6633620B2 (en) Thermoplastic polyurethane hot melt adhesive
EP3299431B1 (en) Hotmelt adhesive based on polypropylenes
EP1493792B1 (en) Hot melt adhesive
EP1254936B1 (en) Method for preparing a laminate
RU2618049C2 (en) Multilayer edge bonding
JP6985148B2 (en) Polymerizable or polymerizable photoinitiators for use in UV curable pressure sensitive adhesives
KR20180037025A (en) New formulation for pressure-sensitive adhesives
JP2007523250A (en) Aromatic-acrylate tackifying resin
MX2014007514A (en) Dry bonding acrylate adhesive layers.
US9676977B2 (en) UV-curing hot melt adhesive containing low content of oligomers
JPS6227482A (en) Rehumidifiable hot melt adhesive
EP3455318B1 (en) Adhesive formulations with improved thermal and bonding properties
PL236050B1 (en) Application of poly(hydroxyoxetanes) and hot-melt adhesive for wood
WO2001062492A1 (en) Hot melt adhesive having elevated hardness for laminating decorative layers to wood
PL237550B1 (en) Melt adhesive for wood
CN110546225B (en) Hot melt pressure sensitive adhesive composition with improved rheological properties
EP3331951B1 (en) Adhesive composition comprising polyether carbonate polyols
EP1411099A1 (en) Packaging tape adhesive composition and packaging tape comprising it