RU2712613C1 - Thermoplastic adhesive composition with high fire-resistance - Google Patents

Thermoplastic adhesive composition with high fire-resistance Download PDF

Info

Publication number
RU2712613C1
RU2712613C1 RU2019109623A RU2019109623A RU2712613C1 RU 2712613 C1 RU2712613 C1 RU 2712613C1 RU 2019109623 A RU2019109623 A RU 2019109623A RU 2019109623 A RU2019109623 A RU 2019109623A RU 2712613 C1 RU2712613 C1 RU 2712613C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polyvinyl butyral
chloroform
thermoplastic adhesive
resistance
glass powder
Prior art date
Application number
RU2019109623A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ауес Ахмедович Беев
Светлана Юрьевна Хаширова
Джульетта Анатольевна Беева
Марьяна Хажмусовна Маржохова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ)
Priority to RU2019109623A priority Critical patent/RU2712613C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2712613C1 publication Critical patent/RU2712613C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J129/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Adhesives based on hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J129/14Homopolymers or copolymers of acetals or ketals obtained by polymerisation of unsaturated acetals or ketals or by after-treatment of polymers of unsaturated alcohols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J161/00Adhesives based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J161/00Adhesives based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J161/04Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C09J161/06Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
    • C09J161/12Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols with polyhydric phenols

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

FIELD: manufacturing technology.SUBSTANCE: invention relates to a thermoplastic adhesive composition with high fire-resistance and shear strength. Composition includes polyhydroxyether based on 1,1-dichloro-2,2-(4,4'-dioxy)phenylethylene, solvent – chloroform, secondary polyvinyl butyral and glass powder from used automotive triplex glass, with the following ratio of components, wt%: secondary polyvinyl butyral 5–6; polyhydroxyether 5–6; glass powder 5–30; chloroform 58–85.EFFECT: obtaining thermoplastic adhesive compositions having improved fire-resistance (oxygen index), strength characteristics and adhesion.1 cl, 1 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к области получения и применения клеящих составов, используемых для склеивания металлов, стекла тканей, пластмасс, дерева и бумаги.The invention relates to the field of production and application of adhesives used for bonding metals, glass fabrics, plastics, wood and paper.

Известны клеевые композиции (клеи), представляющие растворы полимеров с различными добавками или без них.Known adhesive compositions (adhesives), representing solutions of polymers with various additives or without them.

Известны клеи БФ-2, БФ-4, состоящие из поливинилбутираля, резольной фенолформальдегидной смолы в растворителе - этиловом спирте [Клеи БФ-2, БФ-4. ГОСТ 12172-77].Known adhesives BF-2, BF-4, consisting of polyvinyl butyral, rezol phenol-formaldehyde resin in a solvent - ethyl alcohol [Adhesives BF-2, BF-4. GOST 12172-77].

Недостатками этих клеев являются: использование дефицитного первичного поливинилбутираля, использование технического этилового спирта, отсутствие наполнителей, что удорожает конечный продукт.The disadvantages of these adhesives are: the use of scarce primary polyvinyl butyral, the use of technical ethyl alcohol, the absence of fillers, which makes the final product more expensive.

Известны также клеевые композиции, состоящие из резольной смолы и поливинилбутираля, где в качестве растворителя используют эфироальдегидную фракцию, являющуюся побочным продуктом при производстве этанола [Патент РФ на изобретение №2160756 «Клеевая композиция» от 23.11.1998 г].Also known are adhesive compositions consisting of resole resin and polyvinyl butyral, where the solvent used is the ether-aldehyde fraction, which is a by-product in the production of ethanol [RF Patent for the invention No. 2160756 “Adhesive composition” from 11.23.1998 g].

Недостатками этих клеевых композиций являются: использование дефицитного первичного поливинилбутираля; отсутствие наполнителей, низкое содержание сухого остатка, большая длительность приготовления (4 часа), проведение процесса получения композиций при 60°С.The disadvantages of these adhesive compositions are: the use of scarce primary polyvinyl butyral; lack of fillers, low solids content, long cooking time (4 hours), the process of obtaining compositions at 60 ° C.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой являются клеевые композиции [Патент РФ №2439116 РФ «Клеевая композиция» от 10.01.2012 г.], состоящие из резольной смолы и поливинилбутираля и в качестве растворителя используют эфироальдегидную фракцию, являющуюся побочным продуктом при производстве этанола.The closest in technical essence to the proposed are adhesive compositions [RF Patent No. 2439116 of the Russian Federation “Adhesive composition” dated 01/10/2012], consisting of resole resin and polyvinyl butyral, and the solvent used is the ether-aldehyde fraction, which is a by-product in the production of ethanol.

Недостатками клеевых композиций являются низкие значения огнестойкости и прочности на сдвиг.The disadvantages of adhesive compositions are low values of fire resistance and shear strength.

Задача 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, повышенными значениями огнестойкости и прочности на сдвиг.The objective of the invention is the creation of adhesive compositions based on used glass triplex (for example, safety ground transport glasses, which are two layers of ordinary glass, between which a polyvinyl butyral film is placed) to produce adhesive joints with low cost, increased fire resistance and shear strength .

Поставленная задача достигается тем, что клеевая композиция содержит вторичный поливинилбутираль, стеклянный порошок, из отработавшего срок эксплуатации автомобильного триплексного стекла, полигидроксиэфир на основе 1,1-дихлор-2,2-(4,4-диокси)фенилэтилена формулы:This object is achieved in that the adhesive composition contains secondary polyvinyl butyral, glass powder, from a used automobile triplex glass, a polyhydroxyether based on 1,1-dichloro-2,2- (4,4-dioxi) phenylethylene of the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

при следующем соотношении, компонентов масс. %:in the following ratio, components of the mass. %:

поливинилбутираль вторичныйpolyvinyl butyral secondary 5-6;5-6; полигидроксиэфирpolyhydroxyether 5-6;5-6; стеклянный порошокglass powder 5-30;5-30; хлороформchloroform 58-85.58-85.

Пример 1. В круглодонную колбу емкостью 500 см, снабженную механической мешалкой, помещают 15 г. (5 масс. %) поливинилбутиральной пленки, извлеченной из выброшенного автомобильного триплексного стекла, 15 г. (5 масс. %) полигидроксиэфира, добавляют 255 г. (85 масс. %) хлороформа. Включают мешалку и смесь перемешивают при комнатной температуре (20°С) в течение 60 минут. После гомогенизации раствора, добавляют 15 г. (5 масс. %) предварительно измельченного до 100-130 мкм.Example 1. In a round-bottom flask with a capacity of 500 cm, equipped with a mechanical stirrer, 15 g (5 wt.%) Of polyvinyl butyral film recovered from discarded automotive triplex glass, 255 g. 85 wt.%) Chloroform. The stirrer is turned on and the mixture is stirred at room temperature (20 ° C) for 60 minutes. After homogenizing the solution, add 15 g (5 wt.%) Pre-crushed to 100-130 microns.

стеклянного порошка, тоже полученного из отработавшего триплексного стекла. Перемешивают композицию в течение 30 минут. Полученной клеевой композицией склеивают различные материалы.glass powder, also obtained from spent triplex glass. Mix the composition for 30 minutes. The resulting adhesive composition glues various materials.

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. %), хлороформ - 240 г. (80 масс. %).Example 2. The composition is obtained according to example 1, only the components are taken in the following quantities: polyvinyl butyral - 15 g (5 wt.%), Polyhydroxyether - 15 g (5 wt.%), Glass powder - 30 g (10 wt. %), chloroform - 240 g (80 wt.%).

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. %), хлороформ - 210 г. (70 масс. %).Example 3. The composition is obtained according to example 1, only the components are taken in the following quantities: polyvinyl butyral - 15 g (5 wt.%), Polyhydroxyether - 15 g (5 wt.%), Glass powder - 60 g (20 wt. %), chloroform - 210 g (70 wt.%).

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. %), хлороформ - 192 г. (64 масс. %).Example 4. The composition is obtained according to example 1, only the components are taken in the following quantities: polyvinyl butyral - 16.5 g (5.5 wt.%), Polyhydroxyether - 16.5 g (5.5 wt.%), Glass powder - 75 g (25 wt.%), Chloroform - 192 g (64 wt.%).

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. %), хлороформ - 174 г. (58 масс. %).Example 5. The composition is obtained according to example 1, only the components are taken in the following amounts: polyvinyl butyral - 18 g (6 wt.%), Polyhydroxyether - 18 g (6 wt.%), Glass powder - 90 g (30 wt. %), chloroform - 174 g. (58 wt.%).

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 ≈ 35000-60000.In the above examples, we used: secondary polyvinyl butyral with a molecular weight of ≈ 130,000–140000, glass powder — particle size of 100–130 μm, bulk density — 1.278 g / cm 3 , polyhydroxyether with a molecular weight of ≈ 35000-60000.

В таблице приведены значения предела прочности и огнестойкости композиций.The table shows the values of tensile strength and fire resistance of the compositions.

Огнестойкость оценивалась по методу кислородного индекса на литьевых образцах размерами 100×10×4 мм (ГОСТ 21793-76. Пластмассы. Метод определения кислородного индекса). Для этого, образцы композиций высушивались и измельчались на лабораторной мельнице.Fire resistance was evaluated using the oxygen index method on injection molded samples of 100 × 10 × 4 mm (GOST 21793-76. Plastics. Method for determining the oxygen index). For this, samples of the compositions were dried and crushed in a laboratory mill.

Значения предела прочности (с) при сдвиге определены на стальных пластинках, 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°С и давлении 15 кгс/см2. Время выдержки склеивания 1,5 часа. Затем образцы охлаждают и после 16 часов с момента склеивания подвергают испытаниям.The values of tensile strength (s) during shear are determined on steel plates glued by developed and known adhesive compositions. The adhesive composition of the appropriate composition was applied to samples prepared according to GOST 12172 - 77. Glue consumption -100 g (counting on dry matter) per 1 m 2 . The samples are glued at 170 ° C and a pressure of 15 kgf / cm 2 . Bonding time 1.5 hours. Then the samples are cooled and after 16 hours from the moment of gluing is subjected to tests.

ТаблицаTable

Сравнительная характеристика известных и разработанного клеевComparative characteristics of known and developed adhesives

Figure 00000002
Figure 00000002

Технический результат изобретения заключается в получении термопластичных клеевых композиций, обладающих улучшенными значениями огнестойкости (кислородного индекса), прочностными характеристиками и адгезии по сравнению с известными.The technical result of the invention is to obtain thermoplastic adhesive compositions having improved values of fire resistance (oxygen index), strength characteristics and adhesion compared with the known.

Claims (2)

Термопластичная клеевая композиция с повышенной огнестойкостью и прочностью на сдвиг, включающая полигидроксиэфир на основе 1,1-дихлор-2,2-(4,4'-диокси)фенилэтилена, растворитель - хлороформ, вторичный поливинилбутираль и стеклянный порошок из отработавшего срок эксплуатации автомобильного триплексного стекла при следующем соотношении компонентов, мас.%:Thermoplastic adhesive composition with increased fire resistance and shear strength, including polyhydroxy ether based on 1,1-dichloro-2,2- (4,4'-dioxi) phenylethylene, solvent - chloroform, secondary polyvinyl butyral and glass powder from a used automotive triplex glass in the following ratio of components, wt.%: поливинилбутираль вторичныйpolyvinyl butyral secondary 5-65-6 полигидроксиэфирpolyhydroxyether 5-65-6 стеклянный порошокglass powder 5-305-30 хлороформchloroform 58-8558-85
RU2019109623A 2019-04-01 2019-04-01 Thermoplastic adhesive composition with high fire-resistance RU2712613C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019109623A RU2712613C1 (en) 2019-04-01 2019-04-01 Thermoplastic adhesive composition with high fire-resistance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019109623A RU2712613C1 (en) 2019-04-01 2019-04-01 Thermoplastic adhesive composition with high fire-resistance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2712613C1 true RU2712613C1 (en) 2020-01-29

Family

ID=69624743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019109623A RU2712613C1 (en) 2019-04-01 2019-04-01 Thermoplastic adhesive composition with high fire-resistance

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2712613C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2002786C1 (en) * 1991-06-24 1993-11-15 Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов Heat-resistant adhesive composition
EP0957129A1 (en) * 1997-12-03 1999-11-17 Toray Industries, Inc. Phenolic resin composition for fiber-reinforced composite material, prepreg for fiber-reinforced composite material, and process for producing prepreg for fiber-reinforced composite material
EP1085071A2 (en) * 1999-09-14 2001-03-21 Sumitomo Durez Company, Ltd. Phenolic resin-based adhesive composition and process for producing the same
RU2439116C1 (en) * 2010-05-28 2012-01-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия им. В.М. Кокова Glue composition
RU2623060C2 (en) * 2015-09-24 2017-06-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН) Adhesive composition and method for its application

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2002786C1 (en) * 1991-06-24 1993-11-15 Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов Heat-resistant adhesive composition
EP0957129A1 (en) * 1997-12-03 1999-11-17 Toray Industries, Inc. Phenolic resin composition for fiber-reinforced composite material, prepreg for fiber-reinforced composite material, and process for producing prepreg for fiber-reinforced composite material
EP1085071A2 (en) * 1999-09-14 2001-03-21 Sumitomo Durez Company, Ltd. Phenolic resin-based adhesive composition and process for producing the same
RU2439116C1 (en) * 2010-05-28 2012-01-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия им. В.М. Кокова Glue composition
RU2623060C2 (en) * 2015-09-24 2017-06-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН) Adhesive composition and method for its application

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4876154A (en) Composite wood structures bonded by poly(vinyl acetate) emulsion adhesives containing an alkoxysilane
CN114008161B (en) Use of binding resins
Moubarik et al. Corn flour-mimosa tannin-based adhesives without formaldehyde for interior particleboard production
WO2020008311A1 (en) Process for preparing a bonding resin
US11261356B2 (en) Acrylic/epoxy hybrid materials for laminating adhesive applications
RU2712613C1 (en) Thermoplastic adhesive composition with high fire-resistance
EP2024458A1 (en) Adhesive system
RU2439116C1 (en) Glue composition
RU2680498C1 (en) Adhesive composition
US2534102A (en) Laminated glass interlayer
KR101938832B1 (en) Adhesive composition from natural materials for water proof plywood and its preparation method
US2411878A (en) Composite film and method
US3450651A (en) Sodium carbonate-free phenol-formaldehyde adhesive compositions
DE102012018630A1 (en) Heat-activated structural pressure-sensitive adhesive tape
EP1910465A1 (en) Curative composition for aminoplast resin
Ugryumov et al. Determination of the properties of modified phenol-formaldehyde oligomers and wood panels based on them
US2628950A (en) Modified polyvinyl acetal compositions
US2384034A (en) Polyvinyl acetal composition and cement
US3166523A (en) Adhesive composition
RU2488609C1 (en) Adhesive composition
US3580872A (en) Ready-to-use phenolic adhesives
US3300430A (en) Chromic acetate-2, 4, 6-trimethylphenol reaction product as waterproofing additive for vinyl acetate polymers
RU2705085C1 (en) Vibration-absorbing material
RU2455331C1 (en) Environmentally safe melt adhesive based on ethylene and vinyl acetate copolymer
RU2375402C1 (en) Adhesive compound