Начало раздела Производственные, любительские Радиолюбительские Авиамодельные, ракетомодельные Полезные, занимательные	Хитрости мастеру Электроника Физика Технологии Изобретения	Тайны космоса Тайны Земли Тайны Океана Хитрости Карта раздела
Использование материалов сайта разрешается при условии ссылки (для сайтов - гиперссылки)

ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2181369
КЛЕЙ СИНТЕТИЧЕСКИЙ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

Имя заявителя: Панфилов Александр Вячеславович
Имя изобретателя: Панфилов Александр Вячеславович 
Имя патентообладателя: Панфилов Александр Вячеславович
Адрес для переписки: 103735, Москва, ул. Ильинка, 5/2, ООО "Союзпатент", Т.С.Фомичевой 
Дата начала действия патента: 2001.03.06

Изобретение относится к области получения синтетического клея и может быть использовано в пищевой и других видах промышленности для наклеивания этикеток на стеклянную, металлическую, пластмассовую и другие виды тары, а и для склеивания бумаги, фотобумаги и картона. Клей содержит 20-80 мас.% омыленного водным раствором калиевой или натриевой щелочи полиакрилонитрила, модифицированного водным раствором формальдегида и/или галогенорганическим полифункциональным соединением при мольном соотношении соответственно полиакрилонитрил: щелочь:галогенорганическое полифункциональное соединение:формальдегид 1:0,3-1,2:0-0,8:0-0,1, 20-80 мас.% воды и, возможно, 0-30 мас.% наполнителя. Клей получают последовательным омылением полиакрилонитрила водным раствором калиевой или натриевой щелочи и его модификацией или водным раствором формальдегида и/или галогенорганическим полифункциональным соединением при 70-150^oСи давлении 1-10 ати, при мольном соотношении соответственно полиакрилонитрил: щелочь: галогенорганическое полифункциональное соединение: формальдегид 1: 0,3-1,2: 0-0,8:0-0,1 и дальнейшем возможным введении наполнителя и при необходимости отгонкой воды или ее добавлением. Изобретение позволяет производить клей синтетический с высокой клеящей способностью, рабочий интервал температур составляет -10 - +95^oС, клей можно хранить и транспортировать при температуре -50 - +60^oС, после оттаивания клей полностью сохраняет свои свойства.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОМУ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к области получения синтетического клея, свойства и состав которого позволяют использовать его в пищевой и других видах промышленности для наклеивания этикеток на стеклянную, металлическую, пластмассовую, бумажную, картонную и другие виды тары, а и для склеивания бумаги, фотобумаги и картона.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известно, что широкое применение в пищевой и полиграфической промышленности получили декстриновые клеи, производимые путем гидролиза крахмала, катализируемого кислотами. Клей готовят непосредственно перед использованием, смешивая его с водой при температуре 60-65^oС и перемешивая до образования однородной массы в течение нескольких часов. ("Брошюровочно-переплетные процессы. Технологические инструкции", Москва, 1982 г.).

Недостатками способа и состава получаемого декстринового клея являются использование пищевых продуктов и ограниченный срок годности. Температура хранения и транспортировки должна быть не ниже 0^oС. К тому же после высыхания клей становится нерастворимым в воде, что затрудняет смывание этикеток с оборотной тары.

Известен клей, полученный путем обработки отходов полиакрилонитрильного волокна при температуре (90±5)^oСи при постоянном перемешивании полимерного материала 10-12%-ным раствором гидроокиси натрия при следующем массовом соотношении компонентов: отходы полиакрилонитрильного волокна: NaOH 2:1-1,2 (RU 2135539).

Недостатками указанного клея являются невысокие адгезионные свойства клеевого слоя при наклеивании этикеток на стеклянную и металлические виды тары. В ряде случаев этикетки отклеиваются при незначительном механическом воздействии. К тому же использование производственных отходов полиакрилонитрильного волокна в синтезе приводит к получению клея, загрязненного как механическими примесями, так и химическими соединениями, входящими в состав модификаторов и красителей, используемых в производстве продукции из волокна. Это и приводит к получению клея с непостоянным составом, что влечет за собой ухудшение физико-химических и эксплуатационных характеристик.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей изобретения является разработка состава и способа получения синтетического клея, который обеспечивает высокое качество склеивания и демонстрирует улучшенные эксплуатационные показатели.

Решение поставленной задачи достигается тем, что клей синтетический содержит омыленный водным раствором калиевой или натриевой щелочи полиакрилонитрил, модифицированный водным раствором формальдегида и/или галогенорганическим полифункциональным соединением при мольном соотношении соответственно полиакрилонитрил: щелочь: галогенорганическое полифункциональное соединение: формальдегид 1: 0,3-1,2:0-0,8:0-0,1, воду и, возможно, наполнитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:

• Вышеуказанный омыленный модифицированный полиакрилонитрил - 20-80
• Наполнитель - 0-30
• Вода - 20-80

Способ получения синтетического клея указанного выше состава заключается в последовательном омылении полиакрилонитрила водным раствором калиевой или натриевой щелочи и его модификацией или водным раствором формальдегида и/или галогенорганическим полифункциональным соединением при 70-150^oСи давлении 1-10 ати, при мольном соотношении соответственно полиакрилонитрил:щелочь: галогенорганическое полифункциональное соединение: формальдегид 1:0,3-1,2: 0-0,8:0-0,1 и дальнейшем возможном введении наполнителя, а и при необходимости отгонкой воды или ее добавлением.

В качестве галогенорганического полифункционального соединения могут быть использованы, например, эфиры бром- или хлоруксусной кислоты, эпибромгидрин или эпихлоргидрин, этиленбромгидрин или этиленхлоргидрин.

В качестве наполнителя используются традиционно применяемые для таких клеев наполнители, например такие как карбонат кальция, тальк, окись титана.

Для осуществления способа предпочтительно используют 10-45% водный раствор формальдегида.

Предлагаемые состав и способ получения позволяют производить клей с высокой клеящей способностью, рабочий интервал температур составляет -10^oС - +90^oС. Клей можно хранить и транспортировать при температуре -50^oС - +60^oС. После оттаивания клей полностью сохраняет свои свойства.

Результаты испытаний, подтверждающих наличие улучшенных физико-химических и эксплуатационных свойств синтетического клея

Для испытаний были выбраны партии клея в соответствии с ГОСТ 9980.1 - 86. Исследования по сохранению клеящей способности в интервале температур -15^oС - +95^oСпроводились в соответствии с ГОСТ 7950 - 77. Образец клея в количестве 200 г охлаждался или нагревался до необходимой температуры и выдерживался в течение 48 часов. Затем в соответствии с методикой на полоску писчей бумаги размером 10·2 см наносился тонкий слой клея, оставляя свободный конец длиной 1-2 см. Затем на клеевую поверхность накладывалась другая полоска того же материала и того же размера и плотно прижималась. Через определенное время полоски бумаги расслаивали, держа за свободные от клея концы. Расслаивание должно происходить по волокнам бумаги. Результаты исследований представлены в таблице.

ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ТЕМПЕРАТУРНОМУ РЕЖИМУ ХРАНЕНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВКИ
СИНТЕТИЧЕСКОГО КЛЕЯ

Образцы клея в количестве 200 гохлаждались или нагревались в интервале температур -50^oС - +60^oС с шагом в 10^oСи выдерживались в течение 3 суток, затем выдерживались не менее суток при комнатной температуре, цикл повторялся 3 раза. Испытания клеящей способности проводились по вышеприведенной методике. Результаты испытаний не отличаются от среднестатистических данных, приведенных в таблице.

СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Нижеследующие примеры служат лишь для иллюстрации заявленного изобретения и никоим образом не ограничивают его объем.

ОБЩАЯ МЕТОДИКА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА

В реактор с рубашкой, перемешивающим и дозирующими устройствами загружают 150 - 500 частей воды, содержащей 0,3-1,2 моля калиевой или натриевой щелочи, 1 мольполиакрилонитрила и перемешивают 2-10 часовпри температуре 70-150^oС и давлении 1-10 ати, добавляют 0-0,1 моль водного раствора формальдегида и 0-0,8 моля этиленхлоргидрина, перемешивают 2 часа, добавляют при необходимости наполнитель. После этого для придания клею необходимой адгезии, вязкости и других свойств отгоняют или добавляют необходимое количество воды. Затем полученный клей охлаждают, фильтруют и затаривают в картонные барабаны или полиэтиленовые фляги. Получают клей, содержащий 20-80 мас.% модифицированного полиакрилонитрила, 20-80 мас.% воды и 0-30 мас.%наполнителя в случае его использования.

Пример 1
В реактор с рубашкой, перемешивающим и дозирующими устройствами загружают 1100 лводы, содержащей 148 кг натриевой щелочи, 200 кг полиакрилонитрила и перемешивают 8 часов при температуре 95-97^oС и атмосферном давлении. Затем в реакционную массу добавляют 60 кг этиленхлоргидрина (мольное соотношение реагентов соответственно полиакрилонирил:натриевая щелочь:этиленхлоргидрин 1: 1: 0,2), перемешивают 2 часа. Реакционную массу охлаждают до температуры 75-80^oС и добавляют 80 кг карбоната кальция. После этого отгоняют при температуре 105-110^oС 500 л воды. Получают 1050 кг клея. Содержание в клее воды 52%, вязкость 60 Па·с, время высыхания (разрыв по бумаге) 3 мин, рН(0,1% водного раствора) 8,5. Полученный клей охлаждают до температуры 50-55^oС, фильтруют и затаривают в картонные барабаны или полиэтиленовые фляги. Готовый клей содержит 40,4 мас.% модифицированного полиакрилонитрила, 7,6 мас.% карбоната кальция и 52 мас.% воды.

Пример 2
В реактор с рубашкой, перемешивающим и дозирующими устройствами загружают 1300 лводы, содержащей 120 кг натриевой щелочи, 200 кг полиакрилонитрила и перемешивают при температуре 95-97^oС 5 часов, охлаждают до температуры 70^oС и добавляют 12 кг 40%водного раствора формальдегида, перемешивают 1 час. Реакционную массу нагревают до температуры 95-97^oС и перемешивают 5 часов, затем в реакционную массу добавляют 100 кг этиленхлоргидрина (мольное соотношение реагентов соответственно полиакрилонирил:натриевая щелочь:формальдегид: этиленхлоргидрин 1:0,8:0,04:0.35), перемешивают 2 часа. После этого добавляют суспензию 50 кгталька в 100 л воды. При температуре 105-110^oСотгоняют 500 л воды. Получают 1350 кг клея. Содержание воды 66%, вязкость 70 Па-с, время высыхания (разрыв по бумаге) 2 мин (при 60^oС), рН (0,1% водного раствора) 7,5. Полученный клей охлаждают до температуры 50-55^oС, фильтруют и затаривают в картонные барабаны или фляги. Готовый клей содержит 30,3 мас.% модифицированного полиакрилонитрила, 3,7 мас.% талька и 66 мас.%воды.

Пример 3
В реактор с рубашкой, перемешивающим и дозирующими устройствами загружают 800 лводы, содержащей 50 кг натриевой щелочи, 200 кгполиакрилонитрила и перемешивают при температуре 145-150^oС и давлении 5 ати 1 час. Реакционную массу охлаждают до температуры 65-70^oC и добавляют 30 кг 40%водного раствора формальдегида, перемешивают 1 час при атмосферном давлении, затем при температуре 145-150^oС и давлении 5 ати 6 часов (мольное соотношение реагентов соответственно полиакрилонирил:натриевая щелочь:формальдегид 1:0,3:0,1). Получают 1050 кг клея. Содержание воды 75%, вязкость 80 Па·с, время высыхания (разрыв по бумаге) 3 мин (при 70^oС), рН (0,1% водного раствора) 7,2. Полученный клей охлаждают до температуры 50-55^oС, фильтруют и затаривают в картонные барабаны или фляги. Готовый клей содержит 25 мас.% модифицированного полиакрилонитрила, 75 мас.% воды.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Клей синтетический, содержащий омыленный водным раствором калиевой или натриевой щелочи полиакрилонитрил, модифицированный водным раствором формальдегида и/или галогенорганическим полифункциональным соединением при мольном соотношении полиакрилонитрил: щелочь:галогенорганическое полифункциональное соединение: формальдегид 1:0,3-1,2:0-0,8:0-0,1, воду и, возможно, наполнитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:

   • Указанный омыленный полиакрилонитрил модифицированный - 20-80

   • Наполнитель - 0-30

   • Вода - 20-80

2. Способ получения клея синтетического по п.1, заключающийся в последовательном омылении полиакрилонитрила водным раствором калиевой или натриевой щелочи и обработке его или водным раствором формальдегида и/или галогенорганическим полифункциональным соединением при 70-150^oС и давлении 1-10 ати, при мольном соотношении соответственно полиакрилонитрил:щелочь:галогенорганическое полифункциональное соединение: формальдегид 1:0,3-1,2:0-0,8: 0-0,1 и дальнейшем возможном введении наполнителя и при необходимости отгонки воды или ее добавления.

Версия для печати
Дата публикации 11.11.2006гг

НОВЫЕ СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ
	Технология изготовления универсальных муфт для бесварочного, безрезьбового, бесфлянцевого соединения отрезков труб в трубопроводах высокого давления (имеется видео)
	Технология очистки нефти и нефтепродуктов
	О возможности перемещения замкнутой механической системы за счёт внутренних сил
	Свечение жидкости в тонких диэлектрических каналох
	Взаимосвязь между квантовой и классической механикой
	Миллиметровые волны в медицине. Новый взгляд. ММВ терапия
	Магнитный двигатель
	Источник тепла на базе нососных агрегатов