КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ
GLUE COMPOSITION

Изобретение относится к области получения и применения клеящих составов, используемых для склеивания металлов, стекла, дерева, бумаги, тканей и пластмасс.
Известны клеевые композиции (клеи), представляющие растворы полимеров с различными добавками или без них.
Известны также клеи БФ-2, БФ-4, состоящие из поливинилбутираля, резольной фенолформальдегидной смолы в растворителе - этиловом спирте [1]. Недостатками этих клеев являются: использование дефицитного первичного поливинилбутираля; использование технического этилового спирта; отсутствие наполнителей, что удорожает конечный продукт.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой являются клеевые композиции, состоящие из резольной смолы и поливинилбутираля и в качестве растворителя используют эфироальдегидную фракцию, являющуюся побочным продуктом при производстве этанола [2]. 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.
Целью изобретения является утилизация 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 и улучшенными физико-механическими характеристиками.
Поставленная цель достигается тем, что клеевая композиция содержит вторичный поливинилбутираль и стеклянный порошок, из отработавшего срок эксплуатации автомобильного триплексного стекла при следующем соотношении компонентов, мас.%:
поливинилбутираль вторичный
5-6;
фенолоформальдегидная резольная смола
5-6;
стеклянный порошок
5-30;
этиловый спирт головная фракция
58-85.
3
Пример 1. В круглодонную колбу емкостью 500 см, снабженную механической мешалкой, помещают 15 г (5 мас.%) поливинилбутиральной пленки, извлеченной из выброшенного автомобильного триплексного стекла, 15 г (5 мас.%) фенолоформальдегидного олигомера резол 300 марки К, добавляют 255 г (85 мас.%) головной фракции биохимического способа синтеза этилового спирта. Включают мешалку и смесь перемешивают при комнатной температуре (20°С) в течение 90 минут. После гомогенизации раствора, добавляют 15 г (5 мас.%) предварительно измельченного до 100-130 мкм стеклянного порошка, тоже полученного из отработавшего триплексного стекла. Перемешивают композицию в течение 30 минут. Полученной клеевой композицией склеивают различные материалы.
Пример 2. Композицию получают по примеру 1, только компоненты берут в следующих количествах: поливинилбутираль - 15 г (5 мас.%), фенолформальдегидная смола - 15 г (5 мас.%), стеклянный порошок - 30 г (10 мас.%), головная фракция этилового спирта - 240 г (80 мас.%).
Пример 3. Композицию получают по примеру 1, только компоненты берут в следующих количествах: поливинилбутираль - 15 г (5 мас.%), фенолформальдегидная смола - 15 г (5 мас.%), стеклянный порошок - 60 г (20 мас.%), головная фракция этилового спирта - 210 г (70 мас.%).
Пример 4. Композицию получают по примеру 1, только компоненты берут в следующих количествах: поливинилбутираль - 16,5 г (5,5 мас.%), фенолформальдегидная смола - 16,5 г (5,5 мас.%), стеклянный порошок - 75 г (25 мас.%), головная фракция этилового спирта - 192 г (64 мас.%).
Пример 5. Композицию получают по примеру 1, только компоненты берут в следующих количествах: поливинилбутираль - 18 г (6 мас.%), фенолформальдегидная смола - 18 г (6 мас.%), стеклянный порошок - 90 г (30 мас.%), головная фракция этилового спирта - 174 г (58 мас.%).
3
В вышеприведенных примерах использовали: вторичный поливинилбутираль с молекулярной массой ≈ 130000-140000, стеклянный порошок - размер частиц - 100-130 мкм, насыпная плотность - 1,278 г/см, фенолформальдегидная смола - резол 300 марки К.
Этиловый спирт головная фракция является побочным продуктом при производстве этанола и состоит из следующих компонентов, мас.%: этанол - 88-90; альдегиды (ацетальдегид, муравьиный) - 2-4; простые эфиры (диэтиловый, метиловый, этиловый) - 1-3; органические кислоты, сивушные масла - 2-4; вода - 2-5.
2
2
В таблице приведены значения предела прочности при сдвиге стальных пластинок, 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 м. Образцы склеивают при 170°С и давлении 15 кгс/см. Время выдержки склеивания 1,5 часа. Затем образцы охлаждают и после 16 часов с момента склеивания подвергают испытаниям.
Состав клея
Предел прочности при сдвиге клеевого соединения при 20°С, кгс/см<sup>2</sup>
По примеру 1
163
По примеру 2
202
По примеру 3
172
По примеру 4
167
По примеру 5
154
БФ-4
130-160
Прототип
140-170
Полученная клеевая композиция при сравнении или превосходстве адгезионных свойств с известными является более дешевой по сравнению с ними за счет:
- использования вторичного поливинилбутираля и стеклянного порошка, полученных из отработавшего срок эксплуатации триплекса;
- меньшего содержания поливинилбутираля и резола.
Источники информации
1. Клеи БФ-2, БФ-4. ГОСТ 12172-77.
2. Патент на изобретение №2160756 «Клеевая композиция» от 23.11.1998 г.