КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ
ADHESIVE COMPOSITION

Изобретение относится к получению полимерных клеевых композиций на основе полистирола, применяемых в строительстве и предназначенных для склеивания бетонных, керамических, деревянных и полимерных материалов.
Известна клеевая мастика, применяемая в строительстве для крепления облицовочных материалов (а.с. №1426991, МПК4 C09J 3/14). Клеевая мастика включает полистирол, кумаронинденовую смолу, органический растворитель, отход производства поливинилацетата, содержащий поливинилацетат мол. мас. 39100-58400 с содержанием винилацетатных групп 57-95% и низкомолекулярный полиэтилен - отход производства полиэтилена высокого давления при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Отход производства поливинилацетата
8,8-26,2
Полистирол
0,4-2,7
Кумаронинденовая смола
1,4-10,4
Низкомолекулярный полиэтилен
0,5-1,1
Органический растворитель
остальное
Недостатками аналога являются:
- низкая прочность клеевого соединения из-за слабой активации полистирола органическим растворителем;
- многокомпонентность, снижающая клеевые качества композиции.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является клеевая композиция, защищенная а.с. №1054395, МПК3 C09J 3/14. Клеевая композиция содержит полистирол, полиалюмофенилсилоксан и органический растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полистирол
10-20
Полиалюмофенилсилоксан
0,2-0,5
Органический растворитель
остальное
Недостатками прототипа являются:
- низкая прочность склеивания из-за слабой активации полистирола органическим растворителем;
- низкая адгезионная способность из-за недостатка активных свободных связей клеевой композиции и нестабильности ее морфологической структуры;
- низкая долговечность при эксплуатации в жестких условиях циклического перепада температур;
- высокая токсичность из-за использования растворителей типа лака КО-810.
Все это ограничивает область применения, делает непригодной эту клеевую композицию в строительстве, особенно при эксплуатации в жестких климатических условиях.
Задачей изобретения является повышение прочности клеевого соединения и долговечности при эксплуатации в жестких климатических условиях.
Поставленная задача достигается тем, что клеевая композиция, включающая полистирол и органический растворитель, согласно изобретению, содержит в качестве органического растворителя метиленхлорид при следующем соотношении компонентов мас.%:
полистирол
10%-50%
метиленхлорид
остальное
Такой состав клеевой композиции активирует полистирол галогенсодержащим растворителем метиленхлоридом, в результате чего образуются активные свободные связи, происходит глубокое физико-химическое взаимодействие и стабилизация морфологической структуры клеевой композиции.
Все это повышает прочность клеевого соединения, адгезию и долговечность.
Если полистирола <10%, то вязкость клеевой композиции недостаточна, что делает ее непригодной в строительстве. Если полистирола >50, то процесс приготовления клеевой композиции длительный и сложный из-за повышенной вязкости и невозможности получить однородную гомогенную массу.
Полимерную композицию готовят следующим образом. Полистирол марки ПС-825 засыпают в емкость с герметично закрывающейся крышкой и мешалкой. Заливают метиленхлорид. Емкость герметизируют, выдерживают 3-4 часа. После этого перемешивают мешалкой со скоростью 60-100 оборотов в минуту в течение 1-1,5 часов. Затем выдерживают 3-4 ч и вновь перемешивают в течение 2-х часов. Смешивание производят до получения однородного раствора.
В таблице 1 приведены примеры конкретного выполнения.
Таблица 1
Компоненты
Содержание компонентов, мас.%
1
2
3
Полистирол
10
30
50
Метиленхлорид
90
70
50
Склеивание проводилось на парах: бетон-бетон, дерево-дерево, керамика-бетон.
Полученные склеенные материалы испытывали на прочность склеивания при сдвиге, когезионную прочность, контактное схватывание.
В таблице 2 приведены результаты испытаний.
Таблица 2
показатели
Прототип
Предлагаемый состав
1
2
3
Прочность при сдвиге для пары бетон-бетон, МПа
1,8
5,3
7,7
6,1
Прочность при сдвиге для пары дерево-дерево, МПа
2,6
5,1
6,4
5,9
Прочность при сдвиге для пары керамика-бетон, МПа
2,3
4,8
6,7
5,8
Когезионная прочность клеевого шва при ударе, МПа
1,9
2,8
3,1
3,2
Время контактного схватывания, мин
3-5
2
6
5
Токсичность, (пдк), мг/м<sup>3</sup>
200
40
50
30
Изменение цвета
Прозрачный
Слабый голубой оттенок
Более интенсивный голубой оттенок
Слабый голубой оттенок
Из приведенных результатов видно, что по сравнению с известными клеями предлагаемая клеевая композиция обладает повышенной прочностью склеивания для пары бетон-бетон, дерево-дерево, керамика-бетон, когезионной прочностью и пониженным временем схватывания. Предлагаемый клей имеет также пониженную токсичность. Изменение цвета говорит о глубоком физико-химическом взаимодействии с образованием свободных радикальных связей.
Преимуществами предлагаемого изобретения по сравнению с известными являются:
- высокая прочность склеивания за счет активации полистирола галогенсодержащим растворителем метиленхлоридом с образованием активных свободных связей, которые приводят к глубокому физико-химическому взаимодействию;
- высокая адгезионная способность из-за стабилизации морфологической структуры клеевой композиции;
- большая долговечность при эксплуатации в жестких условиях циклического перепада температур;
- высокая экологичность из-за значительного снижения токсичности клеевой композиции за счет образования связной системы метиленхлорид-полистирол.