RO116552B1

RO116552B1 - Procedeu de obţinere a unor adezivi reticulabili în soluţie

Info

Publication number: RO116552B1
Application number: RO96-02428A
Authority: RO
Inventors: Iordana Neamţu; Aurica Chiriac
Original assignee: Institutul De Chimie Macromoleculară "Petru Poni"
Priority date: 1996-12-19
Filing date: 1996-12-19
Publication date: 2001-03-30

Abstract

Invenţia se referă la un procedeu de obţinere a unor adezivi reticulabili în soluţie, destinaţi caşerării unor suporturi de natură vinilică, olefinică sau celulozică. Procedeul conform invenţiei constă în aceea că se copolimerizează în prezenţă de 0,15...0,5 părţi peroxid de benzoil dizolvat în 100 părţi amestec de solvenţi, constituit din acetonă şi benzen în raport gravimetric de 3 : 1, un amestec de acrilat de 2-etilhexil, acrilat de butil, acrilat de etil, acrilat de metil, acid acrilic şi metacrilat de glicidil, după care se tratează cu o parte ZnClsuspensie în acetonă, drept catalizator de reticulare, asistat de un câmp electromagnetic de 2,7 MHz şi 0,2 KV/cm creat între doi electrozi plasaţi convenabil pe pereţii exteriori ai vasului de reacţie.

Description

Invenția se referă la un procedeu de obținere a unor adezivi, reticulabili în soluție, destinați cașerării unor suporturi de natură vinilică, olefinică sau celulozică.

Procedeul clasic de polimerizare radicalică în soluție de solvenți organici a monomerilor acrilici prezintă inerție termică mare și conversie mică ca urmare a reacțiilor de transfer, conducând la mase moleculare mici și proprietăți slabe de adeziune și de coeziune ale polimerilor.

în reacțiile chimice asistate de un câmp electromagnetic de înaltă frecvență, căldura este generată rapid, direct și uniform din interiorul mediului supus încălzirii, de către curenții de deplasare ce iau naștere prin efectele de polarizare în urma acțiunii câmpului asupra mediului.

Sunt cunoscute procedee de polimerizare ionică în câmp electric de curent continuu sau alternativ a eterului izobutilvinilic și a eterului ciclohexilvinilic în clorură de etilena cu iod, cât și a stirenului și a derivaților săi sub influența unui câmp electric cu tensiunea de 1 kV/cm. Se cunoaște, de asemenea, copolimerizarea radicalică în suspensie, în câmp electric, de 1 ...IOD kV/cm a metacrilatului de metil cu acetat de vinii sau acetat de vinii cu clorură de viniliden.

Totodată, există informații privitoare la polimerizarea radicalică în câmp electromagnetic de înaltă frecvență a unor monomeri vinilici, de exemplu: metacrilat de 2hidroxietil, metacrilat de metil, stiren, sau tratarea unor rășini epoxidice sau poliuretanice, cât și procedee de obținere a unor copolimeri cu proprietăți adezive în prezența unor săruri anorganice [KOI, KBr, Kl, NaN0₃] ca sensibilizatori de câmp, sau în diferiți solvenți organici.

Aceste metode prezintă dezavantajul că, necesită un gradient înalt de potențial, cât și instalații costisitoare pentru producerea câmpului electromagnetic de înaltă frecvență.

Problema pe care o rezolvă invenția constă în realizarea unor reacții de polimerizare cu conversii ridicate la durate de reacție reduse, asistate fiind de un câmp electromagnetic de înaltă frecvență, în vederea obținerii unor copolimeri cu proprietăți optime de adeziune și coeziune.

Invenția înlătură dezavantajele menționate, prin aceea că, se copolimerizează în prezență, de 0,15...0,5 părți peroxid de benzoil dizolvat în 100 părți amestec de solvenți constituit din acetonă și benzen în raport gravimetric, de 3:1, un amestec de acrilat de 2-etilhexil, acrilat de butii, acrilat de etil, acrilat de metil, acid acrilic și metacrilat de glicidil, după care se tratează cu 1 parte ZnCI₃ suspensie în acetonă, drept catalizator de reticulare asistat de un câmp electromagnetic, de 2,7 MHz și 0,2 kV/cm creat între doi electrozi plasați convenabil pe pereții exteriori ai vasului de reacție.

Amestecul de comonomeri este format din 50...75 părți acrilat de 2-etilhexil, 36...19 părți acrilat de butii, 3...5 părți acid acrilic și 1 parte metacrilat de glicidil.

Amestecul de comonomeri poate fi format și din 60...75 părți acrilat de 2-etilhexil, 36...19 părți acrilat de etil, 3...5 părți acid acrilic și 1 parte metacrilat de glicidil sau, din 60...75 părți acrilat de 2-etilhexil, 36...19 părți acrilat de metil, 3... 5 părți acid acrilic și 1 parte metacrilat de glicidil, părțile fiind exprimate în greutate.

Procedeul, conform invenției, prezintă următoarele avantaje:

- creșterea eficientă a încălzirii prin distribuția uniformă a temperaturii în mediul de reacție determină reducerea timpului de reacție și mărirea vitezei acesteia;

RO 116552 B

- obținerea conversiei mărite;

- îmbunătățirea unor proprietăți ale polimerilor obținuți, cum ar fi, masa moleculară, rezistența la acțiunea solvenților, adezivitatea.

Se dau, în continuare, trei exemple de realizare a procedeului, conform 50 invenției.

Exemplul 1. într-un vas din sticlă termorezistentă de formă cilindrică, cu pereți dubli pentru circulația apei în vederea reglării temperaturii, prevăzut cu refrigerent, sistem de agitare, robinet de prelevat probe și doi electrozi de cupru plasați convenabil pe peretele exterior al vasului la o distanță de 3 cm între ei și conectați la o sursă 55 de înaltă frecvență de 2,7 MHz ce crează un câmp de 0,2 kV/cm în interiorul vasului, se introduc 0,5 părți peroxid de benzoil dizolvat într-un amestec de solvenți constituit, din 75 părți acetonă și 25 părți benzen, împreună cu amestecul de comonomeri format din 75 părți acrilat de 2-etilhexil, 19 părți acrilat de butii, 5 părți acid acrilic și 1 parte metacrilat de glicidil. Temperatura se ridică, la 70°C și se menține sistemul 6o sub agitare, la 100 rot/min, timp de 1 h. în continuare, temperatura se ridică până la 85°C și se adaugă la 1 parte ZnCl_a suspensie în acetonă, comparativ cu conținutul în substanță solidă. Reacția se continuă timp de 2 min.

Comparativ cu procedeul clasic, reacția de copolimerizare necesită o durată mică pentru o conversie ridicată, iar polimerul adeziv are proprietățile prezentate în 6 5 tabelul 1:

Tabelul 7

Caracteristică	Procedeu clasic	Procedeu asistat de câmp electromagnetic
Conversie la 60 min, %	85	96
Viscozitate Brookfield, cPs	max. 7C00	max. 15000
Viscozitate intrinsecă, dL/g	1,30	2,60
Grad de umflare peliculă în vapori de solvent, g/g	1,00	max. 0,20
Adezivitate peliculă sub unghi de 180° pe oțel, N/cm	3,80	max. 5,00

Exemplul 2. Se folosesc aceleași condiții de reacție și mod de lucru prezentate so la exemplul 1, cu deosebirea că se adaugă amestecul de comonomeri constituit din 75 părți acrilat de 2-etilhexil, 19 părți acrilat de etil, 5 părți acid acrilic și 1 parte metacrilat de glicidil, părțile fiind exprimate în greutate

Reacția decurge la conversie ridicată, iar copolimerul prezintă proprietăți superioare prezentate în tabelul 2: 85

RO 116552 B

Tabelul 2

Caracteristică	Procedeu clasic	Procedeu asistat de câmp electromagnetic
Conversie la 60 min, %	62	95
Viscozitate Brookfield, cPs	max. 5000	max. 14500
Viscozitate intrinsecă, dL/g	1,0	2,40
Grad de umflare peliculă în vapori de solvent, g/g	1,4	max. 0,25
Adeziune peliculă sub unghi de 180°pe oțel, N/cm	3,6	max. 4,80

Exemplul 3. Se folosesc aceleași condiții de reacție și mod de lucru prezentate la exemplul 1, cu deosebirea că se adaugă amestecul de comonomeri constituit din 75 părți acrilat de 2-etilhexil, 19 părți acrilat de metil, 5 părți acid acrilic și 1 parte metacrilat de glicidil, părțile fiind exprimate în greutate

Unele caracteristici privind polimerul obținut sunt prezentate în tabelul 3:

Tabelul 3

Caracteristică	Procedeu clasic	Procedeu asistat de câmp electromagnetic
Conversie la 60 min, %	65	98
Viscozitate Brookfield, cPs	max. 7000	max. 16000
Viscozitate intrinsecă, dL/g	1,20	2,45
Grad de umflare peliculă în vapori de solvent, g/g	1,10	max. 0,15
Adeziune peliculă sub unghi de 180° pe oțel, N/cm	3,90	max. 5,0

Claims

1, Procedeu de obținere a unor adezivi reticulabili în soluție prin copolimerizare, în prezență de inițiator radicalic, la o temperatură de 7O...85°C, timp de 62 min, caracterizat prin aceea că se copolimerizează în prezență, de 0,15...0,5 părți peroxid de benzoil dizolvat în 100 părți amestec de solvenți constituit din acetonă și benzen în raport gravimetric de 3:1, un amestec de acrilat de 2-etilhexil, acrilat de butii, acrilat de etil, acrilat de metil, acid acrilic și metacrilat de glicidil, după care se tratează cu 1 parte ZnCl_a suspensie în acetonă, drept catalizator de reticulare, asistat de un câmp electromagnetic, de 2,7 MHz și 0,2 kV/cm creat între doi electrozi plasați convenabil pe pereții exteriori ai vasului de reacție.

2. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, amestecul de comonomeri este format din 60...75 părți acrilat de 2-etilhexil, 36...19 părți acrilat de butii, 3...5 părți acid acrilic și 1 parte metacrilat de glicidil, părțile fiind exprimate în greutate.

RO 116552 B

3. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, amestecul de comonomeri este format din 60,,.75 părți acrilat de 2-etilhexil, 36...19 părți 130 acrilat de etil, 3...5 părți acid acrilic și 1 parte metacrilat de glicidil, părțile fiind exprimate în greutate.

4. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, amestecul de comonomeri este format din 60...75 părți acrilat de 2-etilhexil, 36...19 părți acrilat de metil, 3...5 părți acid acrilic și 1 parte metacrilat de glicidil, părțile fiind 135 exprimate în greutate.