SK33794A3 - Improved adhesives and sealants materials - Google Patents

Description

Nadúvadlá, ktoré sú niekedy označované ako peniace činidlá, sú látky, ktorých pôsobením vzniká celulárna štruktúra v tekutom prípravku na podklade plastickej hmoty či kaučuku. Medzi bežné nadúvadlá patria fluorované uhíovodíky, plynný dusík, hydrazínové deriváty, trihydrazínové triazíny, 5-fenyltetrazol, p-toluénsulfonylsemikarbazid, modifikované azodikarboxamidy a azodikarboxamidy. Chemické nadúvadlá tvoria skupinu nadúvajúcich látok s tým, že tieto látky sú za teploty miestnosti tuhé alebo kvapalné a po zohriatí sa z nich uvolňuje plyn. Dobre známa skupina chemických nadúvadiel je v predaji pod obchodným označením CELOGEL (Uniroyal, Inc).

Nadúvadlá sa bežne používajú pri výrobe celého radu spotrebiteľských produktov a samočinných tesniacich materiálov. Ďalej potom sa používajú nadúvadlá spolu s adhéznymi plastickými materiálmi v tavenine lepidla za horúca. Ďalej potom sa nadúvadlá takisto používajú pri balení potravín, ako k tomu dochádza v prípade časti zvierat, ako ich odsekol mäsiar s prihliadnutím na další predaj. Takýto produkt sa obyčajne označuje, ako odrezok z kostí.

Chemické nadúvadlá sa typicky používajú tak, že sa nadúvadlo zmieša s tuhým plastickým materiálom a zmes sa potom zohreje za udržovania zmesi pod tlakom. Zohriatím plastický materiál stekutie a tiež z nadúvadla sa uvoľní plyn. Ten potom tvorí v stekutenom plastickom materiáli bublinky alebo prázdne dutinky.

Chemické nadúvadlá majú v porovnaní s plynnými výhodu v tom smere, že je možné tieto látky pridať do pevného plastického materiálu pred zohrievaním. Plynné nadúvadlá, ako je dusík alebo niektoré fluorované uhľovodíky, je potrebné injikovať do stekuteného plastického materiálu. V prípade horúcich tavenín lepidiel a tesniacich materiálov sa plyn zmiešava s adhéznou kompozíciou pred vyústením trysky.

Použitie fluorovaných uhľovodíkov vo funkcii nadúvadiel sa stalo predmetom ostrých kritík so zreteľom na neblahý vplyv na ozónovú vrstvu zeme. U ďalších bežných nadúvadiel vyvstávajú problémy z hľadiska manipulácie, toxicity a horľavosti. K manipulačným problémom patrí aj stálosť pri skladovaní, prašnosť a nebezpečenstvá, spojené s explóziami.

Podstata vynálezu

Teraz bolo nájdené, že použitím cyklodextrínov v lepiacich a tesniacich kompozíciách sa zlepší adhézna kvalita takejto kompozície. Tiež bolo zistené, že komplex cyklodextrínu a nadúvacieho činidla plní funkciu nadúvadla v stekutenom adhéznom a/alebo lepiacom materiáli, ako aj zlepšenie adhéznej vlastnosti lepidla či tesniaceho materiálu. Pritom cyklodextrín stabilizuje navyše nadúvadlo. Bolo tiež zistené, že je možné ako nadúvadlo použiť niektoré chemické zlúčeniny, ktoré doposiaľ v tomto zmysle nikdy použité neboli.

Postup podľa tohto vynálezu zahrňuje zmiešanie cyklodextrínu s lepiacim či tesniacim plastickým materiálom s tým, že sa takto pripravená zmes nanáša na povrch. V prípade lepidla alebo tesniaceho prostriedku so zväčšujúcim sa objemom zahrňuje postup stupeň prípravy zmesi z lepidla a/alebo tesniaceho prostriedku povahy plastického materiálu a komplexu nadúvadla i cyklodextrínu s tým, že sa z komplexu uvoľní plyn. Ten potom tvorí prázdne dutinky v stekutenom plastickom materiáli.

Stupeň tvorby komplexu cyklodextrínu s chemickým nadúvadlom sa vykoná skôr, než sa komplex vmiešava do plastického materiálu.

Zohriatie zmesi sa vykoná bud použitím tepla, ako je tomu typicky v prípade bežných postupov vytlačovania alebo formovania vyfukovaním, alebo sa dá využiť aj exotermická reakcia, ako je tomu v prípade polyuretánov.

Lepiaca alebo tesniaca kompozícia, pripravená v zhode s týmto vynálezom, obsahuje lepiaci alebo tesniaci plastický materiál a komplex nadúvadla s cyklodextrínom. Ako to už bolo vyššie uvedené, bolo zistené, že sa adhézne vlastnosti lepiacej alebo tesniacej kompozície zlepšia za prítomnosti cyklodextrínu v kompozícii. Takže cyklodextrín sa prejaví nielen ako podklad pre nadúvadlo, ale takisto ako činidlo či prostriedok zlepšujúci lepivosť či priľnavosť lepiaceho či tesniaceho prostriedku.

Množstvo cyklodextrínu, ktoré sa pridáva do lepiaceho a/alebo tesniaceho plastického materiálu, je účinné množstvo, ktoré zlepší adhéziu lepiaceho a/alebo tesniaceho materiálu. S výhodou zodpovedá množstvu cyklodextrínu, ktoré sa pridáva do lepiaceho alebo tesniaceho prostriedku so zreteľom na zlepšenie jeho adhézie. Najvýhodnejšie sa javí pridanie od asi 1 do asi 10 dielov cyklodextrínu do lepiaceho a/alebo tesniaceho plastického materiálu na zlepšenie zodpovedajúcej adhézie. Uvedené množstvá zodpovedajú aj množstvám komplexu dextrínu s nadúvadlom, ktoré sa pridáva do lepiaceho a/alebo tesniaceho plastického materiálu v zhode s týmto vynálezom.

Zmes cyklodextrínu a lepiaceho a/alebo tesniaceho materiálu alebo zmes komplexu cyklodextrínu s nadúvadlom a lepiacim a/alebo tesniacim plastickým materiálom sa môže pripraviť za použitia akéhokoľvek postupu, aký sa používa pre lepiace a/alebo tesniace materiály.

Cyklodextríny, označované takisto ako Schardingerove dextríny, cykloamylázy, cyklomaltózy a cykloglukány, sú oligoméry anhydroglukózy, viazané navzájom a-1,4-väzbami za vzniku kruhových útvarov. Pokiaľ obsahuje 6-glukozových zvyškov, označuje sa ako α-cyklodextrín, so siedmimi ako β-cyklodextrín a s ôsmimi X~- cyklodextrín. Tieto šesť-, sedem- a osemčlenné útvary sa označujú takisto ako cyklomaltohexaózy, cyklomaltoheptanózy a cyklomaltooktanózy v tom ktorom prípade.

Cyklodextríny sa bežne pripravujú tak, že sa na suspenziu škrobu pôsobí enzýmom či kyselinou za vzniku želatinóznej alebo skvapalnenej brečky s hodnotou DE medzi 1 až 5. Na takto získaný produkt sa potom pôsobí cyklodextrín-glukozyltransferázou za vhodnej hodnoty pH, teploty a doby, ktorá vyhovuje použitej cyklodextrín-glukozyltransferáze. Tento enzým sa získava z mikroorganizmov, ako je Bacillus macerans, B. megaterium, B. circulans, B. Stearotermophilus a Bacillus sp. (alkalifilný) a iných. Získaný výluh na úpravu želatinóznej alebo stekutenej škrobovej brečky pôsobením cyklodextrín-glukozyltransferázy sa potom delí a čistí s úmyslom získať cyklodextríny.

látok. Fyzicky je v dôsledku toho môže

Jedným z veľmi dôležitých aspektov cyklodextrínov je ich schopnosť pôsobiť ako klatráty či nositelia iných zlúčenín či cyklodextrín tvarovaný s priehlbinou; slúžiť ako klatrát pre látky, ktorých vonkajšie geometrické rozmery zodpovedajú priemeru cyklodextrínovej priehlbiny. Vonkajší povrch takýchto látok sa dá modifikovať rôznymi postrannými reťazcami, ako je tomu v prípade hydroxypropylcyklodextrínu s tvarovaním dovnútra povrchu dutiny cyklodextrínu. Výrazom cyklodextrín, ako sa používa v tomto texte a pripojených nárokoch, je mienený nielen cyklodextrín ako taký, ale aj cyklodextríny modifikované a vetvené.

Výraz komplex alebo komplex cyklodextrínu a nadúvadla, ako je použitý tu v texte a pripojených nárokoch, znamená nielen zostavu z cyklodextrínu a nadúvadla, kde cyklodextrín je nositeľom nadúvadla, ale aj prípad, kedy nadúvadlo je tesne spojené s vonkajškom cyklodextrínu pomocou slabých väzbových síl.

Postup tvorby komplexu medzi cyklodextrínom a nadúvadlom je založený na rozpustení cyklodextrínu vo vode spolu s nadúvadlom, potom sa odfiltruje vyzrážaný produkt.

Iným spôsobom je naplnenie guľového mlyna cyklodextrínom a nadúvadlom s tým, že sa náplň melie po určitú dobu v mlyne. Tým sa vytvorí komplex cyklodextrínu a nadúvadla. Ďalší známy postup tvorby komplexu cyklodextrínu a hostiteľskej molekuly je založený na hnetení, lyofilizácii a zomletí produktu s oboma zložkami. Dobré výsledky sa dosahujú aj spoločným rozdrvením v trecej miske za použitia tíčika.

Ako cyklodextríny sa pri postupe podľa tohto vynálezu používajú látky typu α-, β- a X'-. Za výhodné je možno označiť β-cyklodextríny a to s ohľadom na ich obchodnú dostupnosť. Komplex, ktorý vzniká kombináciou všetkých troch cyklodextrínov sa vyznačuje líšiacimi sa rýchlosťami, za ktorých sa uvoľňuje nadúvadlo. Predpokladá sa, že je to spôsobené rôznymi väzbovými silami medzi nadúvadlom a rôznymi cyklodextrínmi.

Medzi vhodné nadúvadlá patria kvapaliny, ako je voda, propylénglykol, dipropylénglykol, tripropylénglykol, cyklohexylamín, dicyklohexylamín a etylénglykol, ako aj pevné látky, ako je benzoylperoxid a ďalšie peroxidy, ale s tými sa pracuje ťažko. Je prekvapujúce a celkom neočakávané, že voda, propylénglykol, dipropylénglykol, tripropylénglykol, ako aj etylalkohol sú použiteľnými látkami ako nadúvadlá. Až dosial neboli látky, ako je voda, propylénglykol, tripropylénglykol a etylénglykol nikdy používané ako nadúvadlá so zreteľom na ich zlú dispergovatelnosť v plastických materiáloch.

Tuhé látky, ako je benzoylperoxid, sa používajú pri takých postupoch s ťažkosťami a to so zretelom na nízke teploty rozkladu. Vodu aj propylénchlorid je potrebné považovať za látky bezpečné a nejedovaté pre ľudí. Mnohé z početných nadúvadiel sú z hľadiska ľudí toxické. Použitie nejedovatých nadúvadiel na pracovisku prináša so sebou veľký stupeň bezpečnosti na pracovisku, čo nebolo dosiaľ známe. Použitím kombinácie dvoch či viacerých nadúvadiel, ako je voda a propylénglykol alebo použitím rôznych cyklodextrínov s týmito nadúvadlami sa dá obmieňať aplikačná teplota nadúvadla.

Ďalej sa môžu používať bežné chemické nadúvadlá, ako sú deriváty hydrazínu, trihydrazíny triazínu, 5-fenyltetrazol, p-toluénsulfonylsemikarbazid, ktoré tvoria komplex s cyklodextrínmi a to ako nadúvadlá v zhode s postupom podlá tohto vynálezu. Bežné nadúvadlá v komplexe s cyklodextrínom znižujú prašnosť a stabilizujú celý prípravok.

Množstvo nadúvadla, ktoré sa použije na tvorbu komplexu s cyklodextrínom, je hmotnostné od asi l do 30 dielov na 100 dielov cyklodextrínu. Výhodnejším je pomer od asi 3 do 15 dielov, najvýhodnejšie však pomer od asi 5 do asi 7 dielov nadúvadla spolu s cyklodextrínom.

Pri príprave komplexu cyklodextrínu s nadúvadlom je možné použiť nadbytočné množstvo nadúvadla.

Vhodným zdrojom komplexu cyklodextrínu a vody je cyklodextrín z celkom bežných postupov prípravy cyklodextrínu. Ten obsahuje obyčajne asi 10 až asi 12 hmotnostných dielov vody. Použitie takého cyklodextrínu v adhéznej kompozícií zaisťuje dostatočný vývoj plynu po zohriatí takého bežne dostupného cyklodextrínu v komplexe s asi 10 až 12 dielmi vody, ktorá slúži ako nadúvadlo.

Všeobecne bolo zistené, že čím menšia je veľkosť čiastočiek komplexu, tým jednotnejšie sú z hľadiska veľkosti vzniknuté dutinky. Dobré výsledky sa v tomto smere dosahujú použitím komplexu cyklodextrínu a nadúvadla, ktorého čiastočky sú z hladiska veľkosti schopné prechodu otvormi 0,075 mm.

Medzi vhodne plastické materiály patria polyméry, ako je polystyrén, polyvinylchlorid, polyetylén, polyuretán, polyfenoly, polypropylén, polyizoprén (kaučuk), polybutadién, ako aj zodpovedajúce kopolyméry, ako je kopolymér z nitrilu kyseliny akrylovej, butadiénu a styrénu, zo styrénu a izoprénu, etylénu a butylénu, styrénu a butadiénu a etylénu a vinylacetátu. Špecifickým príkladom adhézneho plastického materiálu je etylénvinylacetát, kopolymér nitrilu akrylovej kyseliny s butadiénom a styrénom, ako aj styrénu s izoprénom. Dobrých výsledkov pri postupe podľa tohto vynálezu sa dosahuje pri aplikácii etylenvinylacetatu.

Typické adhézne prípravky obsahujú:

v zhode s týmto vynálezom hmotnostné diely etylénvinylacetát modifikovaná živica vosky všetok adhézny plastický materiál antioxidans plnivo komplex nadúvadla a cyklodextrínu

Adhézny prostriedok na väzbu má zloženie:

25-50

25-60

0-30

100

0,05-0,5 dielov 0-100 dielov 1-10 kníh v zhode s týmto vynálezom hmotnostné diely etylénvinylacetát 35-45 modifikovaná živica 20-30 plastifikátor 20-30 plastický adhézny materiál, celkom 100 antioxidans 0,05-0,25 nadúvací komplex s cyklodextrínom 1-10 prostriedok proti pliesňam (prípadne)

1-10

Ako komplex nadúvadla a cyklodextrínu sa s výhodou použije komplex cyklodextrínu s vodou s obsahom hmotnostné medzi 8 až asi 15 dielmi vody. Množstvo komplexu, ktoré sa použije v adhéznom prostriedku na väzbu kníh sa pohybuje v rozmedzí asi 3 až 7 dielov s obsahom vody medzi asi 10 až 15 dielov.

Použitie mikrobiálneho alebo fungicídneho činidla v komplexe s cyklodextrínom - pokiaľ sa pridáva do adhézneho prostriedku - napomáha pri ochrane a predchádza sa tým degradácii, teda odbúraniu činidla. Voda pôsobí ako nadúvadlo a napomáha potom pri uvolňovaní mikrobiálneho činidla či fungicídu.

Adhézne činidlo na väzbu kníh sa pripravuje zmiešaním všetkých uvedených a potrebných zložiek bežným postupom.

Teplota pri použití takýchto adhéznych prostriedkov sa pohybuje v rozmedzí od asi 120 do asi 205 ‘C.

Použitie komplexu vody s cyklodextrínom má svoje niektoré výhody v porovnaní s predchádzajúcim postupom za použitia kvapalného dusíka. Súčasné strojové zariadenie na použitie pre horúce taveniny na väzbu kníh vyžaduje zvláštne strojové prispôsobenie, ktoré dovoluje použitie kvapalného dusíka. Pri použití komplexu cyklodextrínu s vodou podlá tohto vynálezu sa dá použiť ďaleko väčší výber zariadení.

Ďalej potom doba otvorenia knihy je dlhšia, dochádza k ovela lepšiemu dotyku povrchov a je potrebné používať menšie množstvá adhézneho činidla na pokrytie rovnakého povrchu.

Adhézne činidlo na uzavretie kartónov a krabie v zhode s týmto vynálezom obsahuje:

hmotnostné diely etylénvinylacetát 40 modifikovaná živica 40 vosk 20

Plastický adhézny materiál, celkom 100 antioxidans 0,01 komplex nadúvadla s cyklodextrínom 1-10

S výhodou sa použije ako komplex nadúvadla s cyklodextrínom komplex propylénglykolu s cyklodextrínom, obsahujúci od asi 8 do asi 15 dielov propylénglykolu. S výhodou sa použije od asi 3 do asi 7 dielov tohto komplexu s obsahom propylénglykolu os asi 10 do asi 13 dielov.

Adhézne činidlo na uzavretie kartónov a krabie sa pripraví zmiešaním všetkých zložiek spolu bežným postupom.

Teplota pri použití týchto adhéznych činidiel na uzavretie krabie a kartónov sa pohybuje od asi 175 do asi 205 'C.

Adhézny prostriedok vynálezom obsahuje:

zhode s týmto hmotnostné diely na vystuženie kobercov v etylénvinylacetát modifikovaná živica vosky všetok adhézny plastický materiál antioxidans plnivo komplex nadúvadla a cyklodextrínu

25-50

25-60

0-30

100

0,05-0,5

0-100

1-10

Komplex nadúvadla a cyklodextrínu, ako sa používa v tomto adhéznom prostriedku na vystuženie kobercov, je komplex cyklodextrínu s asi 8 až asi 15 dielmi vody, propylénglykolu alebo kombinácie vody a propylénglykolu alebo kombinácia vody, propylénglykolu a derivátov hydrazínu.

Potom takýto adhézny prostriedok na vystuženie kobercov obsahuje s výhodou komplex cyklodextrínu a protipliesňového prostriedku v množstve do asi 1 dielu. Medzi vhodné protipliesňové prípravky patria dijódmetyl-p-tolylsulfón, fenoly a butylhydroxytoluén: za výhodnú látku je možné označiť dijódmetyl-p-tolylsulfón a uvoľnenie tejto látky možno ovplyvniť vodou, ktorá sa uvoľňuje z cyklodextrínu.

Adhézny prostriedok na vystuženie kobercov sa pripravuje zmiešaním všetkých zložiek spolu obvyklým spôsobom.

Teploty za použitia tohto prostriedku na vystužovanie kobercov sa pohybujú v rozmedzí od asi 65 do asi 70 °C.

Bolo zistené, že v dôsledku prítomnosti cyklodextrínu v týchto najrôznejších adhéznych a tesniacich prísadách sa taktiež zvyšuje adhézna povaha tesniacej alebo adhéznej kompozície.

Malé množstvo enzýmu, ktorý je známy ako amylóza, pokiaľ sa pridá k rozťažiteľnej plastickej kompozícii podlá tohto vynálezu, pôsobí po zohriatí ako katalyzátor a urýchli uvoľňovanie nadúvadla z cyklodextrínu. Ak má amyláza pôsobiť ako katalyzátor, potom v plastickej kompozícii musí byť určité množstvo vody. Predpokladá sa, že amyláza využije vodu na zničenie a rozrušenie cyklodextrínu a tým sa aj urýchli uvoľňovanie nadúvadla.

Je celkom samozrejmé, že je možné pridať ďalšie látky do plastických materiálov, obsahujúcich nadúvadla podľa tohto vynálezu, napríklad protipliesňové činidlá, fungicídy a vonné látky.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Tieto a ešte ďalšie aspekty tohto vynálezu budú lepšie zrejmé s odvolaním sa na ďalej pripojené príklady.

Príklad 1

V tomto príklade sa opisuje za horúca roztavený adhézny prípravok v zhode s týmto vynálezom so špecifickým určením na väzbu kníh.

Materiál na väzbu kníh hmotnostné diely etylénvinylacetát-507 45 živica Staybelite 25 pentalyn H 20 mikrokryštalieky vosk 10 všetok materiál z plastov na väzbu kníh 100

Do adhézneho plastického materiálu sa pridá 0,1 dielov antioxidačného prostriedku a 10 dielov komplexu vody a β-cyklodextrínu; tento komplex obsahuje 7,5 g β-cyklodextrínu a 2,5 g vody. Vodu je možné zakomplexovať do cyklodextrinu zmiešaním nadbytku vody s cyklodextrínom. Po zmiešaní adhézneho plastického materiálu s antioxidačným prostriedkom a komplexom vody s β-cyklodextrínom sa zmes zahreje na 100 ‘C, v tomto okamžiku sa voda zmení z kvapalnej fázy na plyn, čo spôsobí roztiahnutie adhézneho činidla. Percento roztiahnutia objemovo, prepočítané na adhézne činidlo, je asi 100 %.

Etylénvinylacetát-507 je komerčne dostupný kopolymér etylénu a vinylacetátu (Union Carbide Co). Živica Staybelite je hydrogenovaná živica a zmäkčovadlo na podklade esterov dietylénglykolu a hydrogenovaných živíc (Hercules Powder Co). Pentalyn H je syntetická živica (Hercules Powder Co). Mikrokryštalický vosk je obchodne dostupný vosk (Petrolite Co.,

Tulda, Oklahoma).

Ako antioxidačné činidlo sa používa Irganox 1010 od Ciba-Geigy Co. β-cyklodextrín bol obchodný produkt od American Maize-Products Company (Hammond, Indiana). Ako voda sa použije celkom obyčajná voda z vodovodu.

Je prekvapujúce a neočakávané, že komplex cyklodextrínu a vody bol účinný vo forme tohto prípravku, pretože voda, použitá ako taká, vôbec sa neprejavila ako nadúvadlo v tomto adhéznom prípravku na väzbu kníh.

Príklad 2

V tomto príklade sa opisuje príprava adhézneho prípravku pre kartóny a krabice v zhode s týmto vynálezom.

Materiál hmotnostné diely

etylénvinylacetát-305	40
CKM-2400	15
Piccolyte A-115	12,5
Super STATAC	12,5
polyvosk 1000	10
kastorový vosk	10
plastický adhézny materiál, celkom	100

Do adhézneho plastického materiálu sa pridá 0,1 dielov antioxidačného prostriedku a 10 dielov komplexu propylénglykolu s β-cyklodextrínom; tento komplex obsahuje 1 mol β-cyklodextrínu a 2 moly propylénglykolu, ktorý vzniká zmiešaním nadbytku propylénglykolu s β-cyklodextrínom.

Takto pripravená zmes adhézneho materiálu, antioxidačného činidla a komplexu propylénglykolu s β-cyklodextrínom sa zohreje, propylénglykol prejde z kvapalného stavu do plynného, čo sa prejaví zväčšením objemu adhézneho prípravku. V dôsledku nadúvadla, teda propylénglykolu, sa objem zväčší asi o 100 %.

Etylénvinylacetát-305 je komerčne dostupný kopolymér etylénu a vinylacetátu (Union Carbide). CKM-2400 je takisto produkt Union Carbide. Piccolite A-115 je termoplastická terpenická živica (Hercules). Super STATAC je od Reichold Chemical Inc. Polywax 1000 bol získaný od Bareco a kastorový vosk (Castor wax) od Univerzal Preservachems. Ako antioxidačné činidlo bol použitý Irganox 1010. β-Cyklodextrín bol bežne dostupný produkt od American Maize-Products Company (Hammond, Indiana). Propylénglykol bol bežne dostupný produkt (Dow Chemicals).

Je prekvapujúce a neočakávané, že komplex propylénglykolu a cyklodextrínu bol účinný v tomto prípravku, pretože pokiaľ bol použitý propylénglykol ako taký, nepôsobil vôbec ako nadúvadlo.

Príklad 3

V tomto príklade sa opisuje príprava prostriedku na vystužovanie kobercov v zhode s týmto vynálezom. Zodpovedajúca adhézna kompozícia bola pripravená takto:

Materiál hmotnostné diely etylénvinylacetát 50 modifikujúca živica 40 vosky 10 plastický adhézny materiál (celkom) 100 prostriedok proti pliesňam (prípadne) 1-10

Komplexy nadúvadla prípravkom súčasne

Do adhézneho plastického materiálu sa pridá 0,1 dielov antioxidačného činidla, asi 20 dielov plniva a 5 dielov komplexu vody s β-cyklodextrínom spolu s 5 dielmi komplexu propylénglykolu s β-cyklodextrínom. Komplexy nadúvacieho činidla a cyklodextrínu sa pripravujú podľa vyššie uvedených postupov z príkladu 1 a 2.

a cyklodextrínu sa miešajú s adhéznym za použitia postupov z príkladov 1 a 2 opísaných vyššie.

Po vyhriatí zmesi adhézneho prípravku s obidvoma nadúvadlami asi na 195 °C dôjde k expanzii adhézneho prípravku.

Etylénvinylacetát bol bežne dostupný produkt, teda kopolymér etylénu a vinylacetátu. Modifikované živice boli bežne dostupné živice z dreva, vosky bežne používané pri takýchto úpravách. Antioxidačné činidlo bolo Irganox 1010 a ako plnivo bol použitý bežný uhličitan vápenatý.

Príklad 4

V tomto príklade sa opisuje adhézny prostriedok, citlivý na tlak v zhode s týmto vynálezom. Bol získaný tento adhézny prípravok:

Materiál hmotnostné diely etylénvinylacetát 501 etylénvinylacetát 605 ester Staybelite 10

Abitol plastický adhézny prostriedok (celkom)

100

Do adhéznych materiálov sa pridá 0,1 dielov antioxidačného činidla Irganox 1010, 5 dielov komplexu vody a β-cyklodextrínu ako aj 5 dielov komplexu cyklohexylamínu a β-cyklodextrínu. Komplex vody a β-cyklodextrínu obsahuje 12,8 dielov vody. Komplex β-cyklodextrínu a cyklohexylamínu, čo je prchavý inhibítor korózie, obsahuje 8 dielov cyklohexylamínu v komplexe s cyklodextrínom. Komplexy sa pripravujú, ako aj zmiešanie zložiek adhéznej kompozície v zhode s príkladom 1.

Uvoľňujúca sa vlhkosť predstavuje štartovací mechanizmus, kedy sa cyklohexylamín, viazaný do komplexu, čiastočne uvoľňuje tak, že je v rovnováhe s uvoľnenou vlhkosťou z komplexu vody s cyklodextrínom. Taký mechanizmus zaisťuje na kovovom povrchu ochranu pred koróziou. Komplex cyklodextrínu a cyklohexylamínu stabilizuje cyklohexylamín počas postupu vyhrievania.

Cyklohexylamín, pokial nie je viazaný v komplexe, nie je stály pri vyhrievaní zmesi adhézneho prostriedku. Etylénvinylacetáty 501 a 605 boli bežne dostupné kopolyméry etylénu a vinylacetátu (Union Carbide). Ester Staybelite 10 a Abitok boli produkty od Hercules Co. Teplota pri použití v rozmedzí 65-75 ’C.

Príklad 5

Opisuje sa príprava roztiahnuteiného, vytvrditelného tesniaceho prostriedku v zhode s postupom podlá tohto vynálezu.

A. Podklad na zatavenie za horúca

Zložka Diely

Kraton PC 1901 x (Shell) 100 Regalrez 1018 (Hercules) 270 Endex 155 (Hercules) 50 Irganox 1010 (Giba-Geigy) l

B. Plastifikátor prekrytý kalcium-sulfonát (Witco) 10 komplex β-cyklodextrínu a dicyklohexylamínu (mol. pomer 2:1) 2

Hliníková pasta (50 na 50 hliníka v sunpar

2280 od Sun Oil) 1 β-cyklodextrín s 10-13 % vody 2

Rovnaké množstvá podkladu na zatavenie za horúca a plastifikátora sa zmiešajú a po ochladení sa zmes nanesie na studený plát valcovanej ocele alebo studený plát galvanizovanej ocele, pláty sa premiestnia do pece a zohrievajú sa 15 minút na

200 °C. Materiál sa roztiahne na povrchu v oboch smeroch, teda vertikálne a horizontálne, takže zmes sa z objemového hľadiska zdvojnásobí.

Príklad 6

Zmes 50 dielov podkladu na zatavenie za horúca z príkladu 5, ako je to uvedené vyššie a 50 dielov prekrytého kalcium-sulfonátu sa pripraví tak, že sa druhá zložka, teda vápenatá soľ vyhreje pred zmiešaním, aby sa z nej odparila voda. Potom sa zmes nanáša na dosku z vyvalcovanej ocele alebo galvanizovanej ocele za studená a všetko sa vyhrieva v peci 15 minút na 200 ’C. Zmes sa zohrievaním rozpustí a rozleje sa po doske, bez toho aby sa jej objem zväčšil.

Adhézne porovnanie príkladov 5 a 6

Materiál podľa príkladu 6 bol vyhodnotený na adhéziu na studenú vyvalcovanú a galvanizovanú oceľovú dosku v porovnaní s materiálom podľa príkladu 5 opísaného vyššie. Vytvrdený materiál z príkladu 5 priľnul pevnejšie na studenú vyvalcovanú či galvanizovanú oceľovú dosku v porovnaní s materiálom podľa príkladu 6. Bolo zistené, že sa dá materiál podľa príkladu 6 ľahko odlupnút s dosky, zatiaľ čo materiál podľa príkladu 5 (teda tohto vynálezu) sa ľahko odstrániť nedá.

Príklad 7

Pripraví sa zmes ako v príklade 6 s tou zmenou, že sa voda neodparí z prekrytého kalcium-sulfonátu pred zmiešavaním a nanášaním na studenú vyvalcovanú a galvanizovanú oceľovú dosku a pred zohrievaním v peci na 200 ’C. Zmes podľa tohto príkladu rýchle stvrdla na mieste. Vytvrdenie sa urýchlilo v dôsledku unikania vody, ako to bolo zrejmé z úplnej nepohyblivosti zmesi a deformovania materiálu, umiestneného na doskách.

Príklade

Pripraví sa zmes ako v príklade 6 s tým, že zmes sa nenechá vychladnúť. Zmes sa umiestni na pláte z valcovanej ocele za studená alebo z galvanizovanej ocele, všetko sa umiestni v peci za teploty 200 °C. Tento materiál sa z hľadiska objemového zväčší asi dvojnásobne. Nadúvadlo (voda) bolo v cyklodextríne a uvoľnilo sa počas zohrievania spolu s cyklohexylamínom (vo fáze par inhibítor korózie). Voda v cyklodextríne sa kontroluje a nie je dostupná na vytvrdzovanie, pokiaľ sa nepoužije dostatočné teplo na naštartovanie jeho uvoľňovania.

Príklad 9

Bežný tesniaci materiál sa pripraví takto:

Zložky Diely

Kraton RD 6501 (Shell)	100
Regalrez 1018 (Hercules)	270
Endex 155 (Hercules)	50
Irganox 1010 (Ciba-Geigy)	1

Tento materiál sa nanesie za studená na vyvalcovanú oceľovú dosku alebo galvanizovanú dosku a tie sa umiestnia v peci na 15 minút pri 200 C. Tento materiál sa rozpustí a rozleje sa po doske.

Príklad 10

V príklade sa používa zmes zložiek z príkladu 9 na prípravu tesniaceho materiálu podľa tohto vynálezu:

Zložky zmes z príkladu 9 β-cyklodextrín (10-13 % vody)

Diely

Všetko sa umiestni na studenú dosku vyvalcovanej alebo galvanizovanej ocele a potom sa vyhrieva 15 minút na 200 ’C. Táto tesniaca hmota sa objemovo roztiahne, v žiadnom prípade však nie o 100 % pôvodného objemu.

Adhézne porovnanie príkladov 9 a 10

Adhézia na ocelové dosky materiálu v zhode s príkladom 9 bola porovnaná s adhéziou podlá príkladu 10. Bolo zistené, že tesniaci materiál podlá príkladu 10 (teda tohto vynálezu) priľne k ocelovej doske lepšie v porovnaní s produktom podlá príkladu 9.

Tesniaci prostriedok podlá príkladu 10 bol taktiež testovaný na relatívnu adhéziu na studenú a galvanizovanú ocelovú dosku s konštatovaním, že v porovnaní s galvanizovanou doskou prilne materiál na valcovanú dosku lepšie.

Príklad 11

Opisuje sa tu iné chemické nadúvadlo v komplexe s cyklodextrínom

Zložka Diely zmes z príkladu 9 10 komplex β-cyklodextrínu a dibutylstannidilaurátom 2 β-cyklodextrín (10 - 13 % vody) 2

Po zmiešaní sa zmes nanesie na studenú dosku z vyvalcovanej a galvanizovanej ocele a všetko sa zohrieva v peci 15 minút na

200 C. Tento materiál sa taktiež zohrievaním objemovo roztiahne asi o 100 % v porovnaní s pôvodným objemom.

Adhézne porovnanie príkladov 9 a 11

Adhézia na oceľové dosky materiálov v zhode s príkladom 9 bola testovaná s materiálom z príkladu 11 a bolo zistené, že materiál podlá príkladu 11 (teda tohto vynálezu) prilne na kovové dosky ovela lepšie v porovnaní s tesniacim materiálom podlá príkladu 9.

Tesniaci materiál podlá príkladu 11 bol taktiež testovaný na relatívnu adhéziu na studenú vyvalcovanú a galvanizovanú ocel s tým výsledkom, že materiál podlá príkladu 11 prilne lepšie na dosku z vyvalcovanej ocele než na dosku galvanizovanú.

Príklad 12

Príklad opisuje použitie komplexu β-cyklodextrínu a benzoylperoxidu vo funkcii ako nadúvadla, ako aj vytvrdzovaného činidla pre termoplasty. Bol pripravený tento prípravok:

Prípravok Množstvo

A. Fusabond C-D198 (DuPont) 10 g komplex β-cyklodextrínu a benzoylperoxidu

(obsah 10 % benzoylperoxidu)	1 g
B. Fusabond C-D198	10 g
C. Fusabond C-D198	10 g
β-cyklodextrín (10 % vody)	i g
D. Fusabond C-D198	10 g
benzoylperoxid	0,1

Každá z kompozícií bola premiešavaná za zohrievania a ešte za kvapalného stavu boli z nej vytlačené listy jednotnej hrúbky. Časti úplne rovnakej dĺžky a hmotnosti boli vyrezané z listov a premiestnené do peci za teploty 200 ’C.

Pri miešaní nekomplexovaného benzoylperoxidu došlo k rozkladu tejto látky, ako bolo zrejmé z tvorby bubliniek. To nebolo pozorované pri miešaní komplexu benzoylperoxidu a β-cyklodextrínu za tých istých podmienok. V oboch prípravkoch bolo množstvo benzoylperoxidu rovnaké. V komplexovanom stave bol benzoylperoxid stabilizovaný pri miešaní. Taktiež bolo ťažké docieliť jednotné distribuovanie nekomplexovaného benzoylperoxidu počas miešania.

Komplex β-cyklodextrínu s benzoylperoxidom sa premiešava lahko a jednotne sa distribuuje počas miešania kompozície.

Po zohriatí boli pozorované velmi závažné rozdiely. Kompozícia D, obsahujúca nekomplexovaný benzoylperoxid, sa vytvrdila velmi rýchlo a nerozšírila sa po ploche v zjavnejšej miere. Bublinky vytvrdenej kompozície neboli jednotné ani z hladiska velkosti, ani z hľadiska distribuovania.

Kompozícia A, obsahujúca komplex cyklodextrínu a benzoylperoxidu sa vytvrdila takisto rýchlo a tiež sa príliš nerozšírila v laterálnom smere. Na nadúvanie a vytvrdzovanie došlo súčasne. Táto kompozícia vystúpila vyššie než vzorka D, obsahujúca nekomplexovaný benzoylperoxid. Bublinky v kompozícii A boli z hladiska velkosti a distribuovania jednotné.

Kompozícia C sa rozšírila laterálne ovela viac, než ktorákoľvek iná. Z vody, ktorá sa uvoľnila z cyklodextrínu, vznikli bublinky jednotnej velkosti a distribuovania. Voda, ktorá sa uvoľnila, pôsobila ako tradičné nadúvadlo, ale nebolo tam žiadne vytvrdzovacie činidlo, ktoré by vytvrdilo kompozíciu a oneskorilo jej rozšírenie.

Kompozícia B sa rozšírila laterálne ovela viac v porovnaní s kompozíciami A a D, nie však tak, ako kompozícia C. Tam nebolo žiadne vytvrdzovacie činidlo, ktoré by oneskorilo rozšírenie kompozície a tiež tam nebolo nadúvadlo, ktoré by napomáhalo tomuto rozliatiu.

Najlepšie výsledky boli dosiahnuté s kompozíciou A, obsahujúcou komplex benzoylperoxidu a β-cyklodextrínu. Benzoylperoxid bol stabilizovaný tak, že sa uvoľňoval zohrievaním, takže pôsobil ako vytvrdzovacie činidlá a ako nadúvadlo. Tento komplex sa tiež ľahko vmiešava a disperguje do kompozície.

Je pochopiteľné, že máme v úmysle chrániť všetky zmeny a modifikácie výhodného vyhotovenia podľa tohto vynálezu, ktoré sú tu uvedené na doloženie postupu a neodbočujú z rozsahu tohto vynálezu.

Claims (15)

1. Spôsob zvyšovania adhéznych vlastností materiálu, vyznačujúci sa tým, že zahrňuje:

tvorbu zmesi obsahujúcej lepiaci a/alebo tesniaci plastický materiál a účinné množstvo komplexu cyklodextrínu a nadúvadla a zohriatie uvedenej zmesi tak, že použitý plastický materiál stekutie a nadúvadlo expanduje uvedený plastický materiál, ktorý je v stekutenom stave.

2. Spôsob podlá nároku 1, vyznačujúci sa tým, že pred tvorbou uvedenej zmesi sa vykoná stupeň vytvorenia komplexu používaného nadúvadla a uvedeného cyklodextrínu.

3. Spôsob podlá nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa ako uvedený cyklodextrín použije β-cyklodextrín.

4. Spôsob podlá nároku 1, vyznačujúci sa tým , že ako nadúvadlo sa použije jedna či viacej zložiek zo skupiny, ktorú tvorí voda, propylénglykol, dipropylénglykol, tripropylénglykol, etylénglykol, cyklohexylamín, dicyklohexylamín a niektorý peroxid.

5. Spôsob podlá nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa mieša hmotnostné asi 1 až 30 dielov uvedeného komplexu do použitého plastického materiálu, prepočítané na hmotnostné 100 dielov použitého plastického materiálu.

6. Spôsob, vyznačujúci sa tým, že zvyšovanie adhéznych vlastností lepiacich a/alebo tesniacich materiálov, zahrňuje stupne:

a) pridanie účinného množstva cyklodextrínu do uvedeného lepiaceho a/alebo tesniaceho materiálu a

b) zmiešanie uvedeného lepiaceho a/alebo tesniaceho plastického materiálu s cyklodextrínom za vzniku zmesi so zvýšenou adhéziou.

7. Spôsob podlá nároku 6, vyznačujúci sa tým, že sa ako uvedený cyklodextrín používa β-cyklodextrín.

8. Spôsob pódia nároku 6, vyznačujúci sa tým, že množstvo uvedeného cyklodextrínu, ktoré sa pridáva do lepiacej a/alebo tesniacej plastickej látky je od asi 1 do asi 30 dielov hmotnostné na 100 dielov uvedenej plastickej látky.

9. Spôsob pódia nároku 6, vyznačujúci sa tým, že sa ako uvedený lepiaci materiál používa kopolymér etylénu a vinylacetátu.

10. Lepiaca a/alebo tesniaca kompozícia so zvýšenou adhéziou, vyznačujúca sa tým, že obsahuje lepiaci a/alebo tesniaci plastický materiál a účinné množstvo cyklodextrínu.

11. Lepiaca a/alebo tesniaca kompozícia pódia nároku 10, vyznačujúca sa tým, že sa ako adhézny plastický materiál používa kopolymér etylénu a vinylacetátu.

12. Lepiaca a/alebo tesniaca kompozícia pódia nároku 10, vyznačujúca sa tým, že uvedený cyklodextrín sa použije v adhéznom prostriedku v množstve hmotnostné od asi 1 do asi 30 dielov, prepočítané na hmotnosť použitého plastického materiálu.

13. Lepiaca a/alebo tesniaca kompozícia so zlepšenou adhéziou, vyznačujúca sa tým, že obsahuje lepiaci a/alebo tesniaci plastický materiál a účinné množstvo komplexu cyklodextrínu a nadúvadla.

14. Lepiaca a/alebo tesniaca kompozícia podlá nároku 13, vyznačujúca sa tým, že uvedený komplex je obsiahnutý v kompozícii v množstve hmotnostné od asi 1 do asi 30 dielov, prepočítané na 100 dielov plastického materiálu.

15. Lepiaca a/alebo tesniaca kompozícia podlá nároku 13, vyznačujúca sa tým, že uvedené nadúvadlo je v komplexe v množstve hmotnostné od asi 1 do asi 30 dielov, prepočítané na 100 dielov cyklodextrínu.