Клеючий олівець на основі мильного гелю

1 Кпеючий олівець, що може бути виготовлений із водної композиції синтетичного полімеру з клеючими властивостями і мильного гелю як формотвірної каркасної субстанції, а також, при бажанні, інших допоміжних речовин, який відрізняється тим, що водна композиція синтетичного полімеру містить суміш поліуретану і полівшілпіролідону 2 Кпеючий олівець згідно з п 1, який відрізняється тим, що водна композиція містить поліуретан у формі дисперсії, причому поліуретан є продуктом реакції щонайменше одного полюлу, щонайменше однієї багатофункціональної ізоціанатної складової, складової, здатної до утворення солей у лужному водному розчині, та/або неюнного гідрофільного модифікатора і, при необхідності, щонайменше одного подовжувача ланцюгів 3 Кпеючий олівець згідно з одним із пунктів 1 або 2, який відрізняється тим, що водна дисперсія поліуретану містить продукт реакції, що складається з суміші полюлів, здатної до утворення солей у лужному розчині складової і полизоціанату у співвідношенні ОН NCO від 1,0 0,8 до 1,0 4,0, переважно від 1,0 1,1 до 1,0 2,0, особливо переваж но від 1,0 1,1 до 1,01,8 4 Кпеючий олівець згідно з одним із пунктів 1, 2 або 3, який відрізняється тим, що водна дисперсія поліуретану як полюл містить продукт реакції поліетерного та/або поліестерного полюлу 5 Кпеючий олівець згідно з одним із пунктів 1-4, який відрізняється тим, що водна дисперсія поліуретану містить продукт реакції здатної до утворення солей дипдроксикарбонової кислоти 6 Кпеючий олівець згідно з одним із пунктів 1-5, який відрізняється тим, що водна дисперсія поліуретану є продуктом реакції щонайменше одного дво- або трифункцюнального аліфатичного ізоціанату 7 Кпеючий олівець згідно зі щонайменше одним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що полівінілпіролідон має молекулярну масу щонайменше 10000 8 Кпеючий олівець згідно з одним із пунктів 1-7, який відрізняється тим, що як мило, яке утворює гельну структуру, він містить солі натрію жирних кислот природного чи синтетичного походження з КІЛЬКІСТЮ атомів вуглецю від 12 до 22 9 Кпеючий олівець згідно з одним із пунктів 1-8, який відрізняється тим, що як додаткові ДОПОМІЖНІ речовини він містить водорозчинні пом'якшувачі, фарбники, пахучі речовини, смоли, консерванти та/або регулятори вмісту вологи 10 Спосіб виготовлення клеючого олівця згідно з одним із пунктів 1-9, який відрізняється тим, що складові, що утворюють мильний гель, і дисперсію поліуретану, а також полівінілпіролідон і ДОПОМІЖНІ речовини змішують між собою, нагрівають до температури щонайменше 50 °С до утворення однорідної суміші, суміш заливають у форми і без механічного впливу дають охолонути з утворенням гелю Винахід стосується клеючого олівця, що може бути виготовлений із водної композиції синтетичного полімеру з клеючими властивостями і мильного гелю як формотвірної каркасної субстанції, а також при бажанні інших допоміжних речовин Кпеючі ОЛІВЦІ (клеї у вигляді стрижнів стійкої форми, які при проведенні по поверхні, що підлягає склеюванню, залишають клейку плівку) є сьогодні предметами повсякденного вжитку Вони містять водорозчинні або здатні диспергуватися у о ю СО О (О 60359 ження від 25 до 50Н згідно з описаним нижче меводі синтетичні полімери з клеючими властивостодом визначення МІЦНОСТІ на стиснення при темтями, розчинені у водно-огранічній рідкій фазі рапературі 20°С зом із формотвірною каркасною субстанцією Як Маса, з якої виготовлено клеючий олівець, має каркасну субстанцію використовують, зокрема, бути "здатною м'яко стиратися", з тим щоб на колужні або амонієві солі аліфатичних карбонових піювальному папері 5015 Speziell Copier фірми кислот, особливо таких, що містять від 12 до 22 Sonnecken при низькому тискові утворювалася атомів вуглецю Якщо високоадгезивні водні комрівномірна плівка без нерівностей (див тест-метод позиції синтетичних полімерів з клеючими власти"Стирання") востями разом із невеликою КІЛЬКІСТЮ каркасної субстанції на основі мила, одержаного із жирних Під "ВОДНОЮ КОМПОЗИЦІЄЮ" СЛІД розуміти водну кислот, нагріти до порівняно високої температури, суміш полімерів, незалежно від ступеню розподізокрема, понад 50°С, і дати такому розчину охололення (справжній розчин, колоїдний розчин чи динути, то суміш таких речовин застигає з утворенсперсія) ням більш чи менш твердого мильного гелю, в Кпеючі ОЛІВЦІ згідно з винаходом містять поліякому спочатку переважає формотвірна і порівняуретан (ПУ) як клеючу полімерну складову Поліно жорстка міцельна структура Це робить можлиуретан є продуктом реакції щонайменше одного вим виготовлення із таких мас стрижнів у закритих полюлу, щонайменше одного багатофункціональковпачками гільзах При терті міцельна структура ного ізоціанату, складової, здатної до утворення руйнується і жорстка маса переходить у пастопосолей у лужному водному розчині, та/або неюннодібний стан, в якому на передній план виступають го гідрофільного модифікатора і при необхідності клейкі властивості суміші речовин подовжувача ланцюгів Найважливішим полімером з клейкими власВ смислі даного винаходу переважними вихідтивостями виявився спочатку описаний у патенті ними матеріалами для клеючих ОЛІВЦІВ Є дисперсії ФРН 1811466 полівінілпіролідон (ПВП) Хоча вигополіуретану, які мають ЗОВНІШНІЙ ВИГЛЯД ВІД непротовлені на його основі клеючі ОЛІВЦІ І забезпечують зорих до прозорих, і в яких полімер може міститиМІЦНІСТЬ, достатню для склеювання паперу, існує ся щонайменше частково в розчині При цьому потреба у виготовленні універсальних клеючих вплив на ступінь розподілення через КІЛЬКІСТЬ іонОЛІВЦІВ, які забезпечували б більшу МІЦНІСТЬ склених та/або неюнних складових відноситься до ювання Зокрема, має бути усунений недолік, який професійних знань фахівця в галузі поліуретанів полягає в розклеюванні паперових виробів за неТаким чином, водна композиція містить поліуретан сприятливих кліматичних умов Для вирішення цієї переважно у формі дисперсії проблеми як полімер із клейкими властивостями Дисперсії поліуретану, використовувані в клевикористовують поліуретан ючих олівцях як синтетичні полімери, отримують із полюлу або суміші полюлів як суттєвого вихідного У європейському патенті ЕР 405329 описані продукту Загалом вважається, що ці полюли мутверді, здатні легко стиратися клеючі ОЛІВЦІ на сять мати щонайменше два реакційноздатних основі мильного гелю як формотвірної каркасної атоми водню і бути ЛІНІЙНИМИ, але можуть бути і субстанції і водної дисперсії поліуретану як клейкої розгалуженими, їх молекулярна маса становить складової Поліуретан є продуктом реакції полюлу від 300 до 40000, переважно від 500 до 20000 або суміші полюлів, дво- чи багатофункціональноМожуть бути використані поліестерполюли, поліго ізоціанату, складової, здатної до утворення соацеталполюли, поліетерполюли, полтоетерполілей у лужному водному розчині, та/або неюнного оли, поліамід пол юли або поліестерамідполюли з гідрофільного модифікатора і при необхідності 2-4 гідроксильними групами, які частково можуть подовжувача ланцюгів Таким чином дійсно досягбути заміщені аміногрупами Перевагу мають полінуті значні покращення, але для спеціальних виуретани із поліетерних та/або поліестерних полюпадків ще не завжди достатні отримувані МІЦНІСТЬ І лів теплостійкість Тому в основу винаходу покладено задачу розробки позбавленої вказаних недоліків, стабільної за формою, здатної легко стиратися маси, яка відрізняється не тільки доброю оброблюваністю, але й придатними користувальними властивостями Зокрема, поряд зі зручним нанесенням має бути забезпечена можливість початкового коригування положення склеюваних предметів і, не зважаючи на це, як висока клейкість, так і висока кінцева МІЦНІСТЬ і висока теплостійкість Рішення згідно з винаходом наведене у формулі винаходу Воно полягає в основному втім, що як синтетичний полімер з клеючими властивостями використовується суміш поліуретану і ПОЛІВІНІлпіролідону Кпеючий олівець має "стабільну форму", оскільки маса, з якої він виготовлений, здатна при кімнатній температурі (20°С) утворювати СТІЙКІ геометричні тіла Зокрема, клеючий олівець діаметром 16мм повинен витримувати деформуюче наванта Як поліетерполюли можуть бути названі, наприклад, продукти полімеризації етиленоксиду, пропіленоксиду, бутиленоксилу, а також продукти їх співполімеризації чи співполімеризації прививкою, а також поліестери, отримані конденсацією багатоатомних спиртів, амінів, поліамшів та аміноспиртів Переважним поліетерполюлем є політетрапдрофуран Під політетрапдрофураном тут маються на увазі поліетери, які теоретично чи практично можуть бути представлені шляхом розкриваючої кільце полімеризації тетрапдрофурану, і на обох кінцях ланцюга мають по гідроксильній групі Придатні продукти мають ступінь олігомеризацм від 1,5 до 150, переважно від 5 до 100 Наступним переважним класом полюлів є полікарбонатполюли 3 них перевагу мають аліфатичні полікарбонатполюли, тобто естери вугільної кислоти з дифункцюнальними спиртами з довжиною ланцюга Сг-С-ю Менш придатні полікарбонатполюли на основі вугільної кислоти і бісфеналу-А Як поліацеталполюли придатні, наприклад, сполуки, що можуть бути отримані із ГЛІКОЛІВ, таких як діетиленгліколь, триетиленгліколь, 4,4'дюксетокси-дифеніл-диметил метан, гександюл і формальдегід Шляхом полімеризації циклічних ацеталів можуть бути отримані також придатні поліацеталі Як політюетерполюли можуть бути названі, зокрема, продукти конденсації тюдигліколю з самим собою та/або з іншими гліколями, дикарбоновими кислотами, формальдегідом, амінокарбоновими кислотами або аміноспиртами В залежності від співучасника процесу полімеризації продуктами реакції є політюетери, змішані політюетери, політюетерестери, політюетерестераміди До поліестерних, поліестерамідних і поліамідних полюлів належать отримані із багатоатомних насичених і ненасичених карбонових кислот або їх ангідридів і багатоатомних насичених і ненасичених спиртів, аміноспиртів, діамінів, поліамшів та їх сумішей переважно ЛІНІЙНІ конденсати, а також, наприклад, політерефталати чи полікарбонати Можуть бути використані також поліестери із лактонів, наприклад, із капролактону чи із пдроксикарбонових кислот Поліестери можуть містити гідроксильні чи карбоксильні кінцеві групи Для їх утворення можуть бути використані як спиртові складові також високомолекулярні полімеризати чи конденсати, такі як, наприклад, поліетери, поліацеталі, полюксиметилени Як полюльну складову водна дисперсія поліуретану містить переважно один реакційний продукт поліетерного та/або поліестерного полюлу Можуть бути використані також поліпдроксильні сполуки, що вже містять уретанові чи карбаМІДНІ групи, а також при необхідності модифіковані натуральні поліоли, такі як рицинове масло В принципі можуть бути використані також поліпдроксильні сполуки, що містять основні атоми азоту, наприклад, поліалкоксильовані первинні аміни чи поліестери або поліетери, в яких приконденсовано алкіл-діетаноламш Крім того, можуть бути використані поліоли, що можуть бути отримані шляхом повного чи часткового розкривання кілець епоксидованих тригліцеридів первинними чи вторинними гідроксильними сполуками, наприклад, продукти перетворення епоксидованого масла сої метанолом Поліоли можуть також містити аміноспирти чи діаміни Як полмзоціанати для одержання використовуваних згідно з даним винаходом поліуретанів придатні всі ароматичні і аліфатичні дизоціанати, наприклад, 1,5-нафтилендизоціанат, 4,4'дифенілметандмзоціанат, 4,4'дифенілдиметилметандмзоціанат, ді- і тетраалкілдифенілметандмзоціанат, 4,4'-дибензилдмзоціанат, 1,3-фенілендмзоціанат, 1,4-фенілендмзоціанат, ізомери толуїлендмзоціанату, при необхідності в суміші, 1-метил-2,4-дизоціанато-циклогексан, 1,6дмзоціанато-2,2,4-триметил-гексан, 1,6дмзоціанато-2,4,4-триметил гексан, 1ізоціанатометил-3-ізоціанато-1,5,5-триметилциклогексан, хлоровані і бромовані дмзоціанати, фосфорвмісні дмзоціанати, 4,4'дмзоціанатофенілперфторетан, тетраметоксибутан-1,4-дмзоціанат, бутан-1,4-дмзоціанат, гексан 60359 1,6-дмзоціанат, дицикло-гексилметан-дмзоціанат, циклогексан-1,4-дмзоціанат, етилендмзоціанат, бісізоціанато-етиловий естер фталевої кислоти, а крім того полмзоціанати з реакційноздатними атомами галогену, такі як 1-хлорметилфеніл-2,4дмзоціанат, 1 -бромметилфеніл-2,6-дмзоціанат, 3,3біс-хлорметилетер-4,4'-дифенілдмзоціанат Сірковмісні полизоціанати отримують, наприклад, шляхом перетворення 2 моль гексаметилендмзоціанату 1 молем тюдигліколю або дипдроксидигексилсульфіду Іншими важливими дмзоціанатами є триметилгексаметилендизоціанат, 1,4дмзоціанатобутан, 1,2-дмзоціанатододекан і дмзоціанат димерної жирної кислоти Вказані вище ізоціанати можуть бути використані окремо або в суміші Перевагу мають ЦИКЛІЧНІ або розгалужені аліфатичні дизоціанати, такі як ізофорондмзоціанат, але також і гексаметилендмзоціанат Особливу перевагу має тетраметилксилолдмзоціанат (ТМХОІ=ТМКДІ) В менших кількостях можуть бути використані також трифункцюнальні ізоціанати Водна дисперсія поліуретану є продуктом реакції щонайменше одного дво- чи трифункцюнального аліфатичного ізоціанату При синтезі використовуваних згідно з даним винаходом дисперсій поліуретану можуть бути застосовані також подовжувачі ланцюгів з реакційноздатним атомом водню До подовжувачів ланцюгів з реакційноздатним атомом водню відносяться звичайні насичені і ненасичені ГЛІКОЛІ, такі як етиленгліколь або конденсати етиленгліколю, бутандюл-1,3, бутандюл-1,4, бутендюл, пропандюл1,2, пропандюл-1,3, неопентилгліколь, гександюл, біс-пдроксиметил-циклогексан, дюксиетоксипдрохшон, біс-гліколевий естер терефталевої кислоти, ди-2-пдроксиетил-амід бурштинової кислоти, ди-І\І-метил-(2-пдрокси-етил)-амід бурштинової кислоти, 1,4-ди(2-пдрокси-метил-меркапто)2,3,5,6-тетрахлорбензол, 2-метилпропандюл-(1,3), 2-метил-пропандюл-(1,3), аліфатичні, циклоаліфатичні і ароматичні діаміни, такі як етилендіамін, гексаметилендіамш, 1,4циклогексилендіамш, бензидин, діамшо-дифенілметан, дихлор-діамшо-дифенілметан, ізомери фенілдіамшу, гідразин, аміак, карбопдразид, дипдразид адіпшової кислоти, дипдразид себацинової кислоти, піперазин, N-метил-пропілендіамш, діамонодифенілсульфон, діамшодиенілетер, діамінодифеніл-диметил метан, 2,4-діамшо-6-фенілтриазин, аміноспирти, такі як етаноламш, пропаноламін, бутаноламш, N-метил-етаноламш, N-метилізопропаноламін, аліфатичні, циклоаліфатичні, ароматичні і гетероциклічні моно- і діамшокарбонові кислоти, такі як гліцин, 1- і 2-аланін, 6-амшокапронова кислота, 4-амшомасляна, ізомерні моно- і діамінобензойні кислоти, ізомерні моно-1 діамшонафтойні кислоти Вода Поліоли ЯК подовжувані ланцюгів мають молекулярну масу меншу, ніж 300 Слід підкреслити, що в рамках даного винаходу не може бути строго встановленої різниці між полюлями з молекулярною масою від 300 до 20000 і так званими "подовжувачами ланцюгів", оскільки перехід між цими 60359 двома класами сполук не є чітким Сполуки, що не складаються із багатьох мономерних ланок, але мають молекулярну масу понад 300, як, наприклад, 3,3'-дибром-4,4'-діамшодифенілметан, зараховуються до подовжувачів ланцюгів, так само як і пентаетиленгліколь, хоча останній за своїм складом є поліетердюлом Спеціальними подовжувачами ланцюгів зі щонайменше одним основним атомом азоту є, наприклад, моно-, біс- або полюксалкільовані аліфатичні, цикпоаліфатичні, ароматичні або гетероциклічні первинні аміни, такі як Nметилдіетаноламш, N-етил-діетаноламш, Мпропілдіетаноламш, N-ізопропіл-діетаноламш, Nбутил-діетаноламш, N-ізобутил-діетаноламш, ІМолеїл-діетаноламін, N-стеарил-діетаноламш, оксетильований амін кокосового масла, N-алілдіетаноламш, N-метил-дмзопропаноламін, М-етилдмзопропаноламш, N-пропіл-дизопропаноламін, Nбутил-дмзо-пропаноламін, С-циклогексилдмзопропаноламш, г\І,г\І-дюксетиланілін, N,Nдюксетилтолуїдил, N.N-дюксетил-і-амінопіридин, ІЧІМ'-дюксетил-піперазин, диметил-бісоксетил гідразин, N,N'-6ic-(2-riflpoKCH-eTHn)-N,N'діетил-гексапдро-р-фенілендіамш, N-12пдроксиетил-піперазин, поліалкоксильовані аміни, такі як окси-пропільований метил-діетаноламш, крім того такі сполуки, як N-MeTHn-N,N'-6ic-3амінопроліламш, N-(3-aMiHonpomn)-N,N'диметилетилен-діамш, г\І-(3-амшопропіл)-г\І-метилетаноламш, г\І,М'-біс-(3-амінопропіл)-М,г\Г-диметилетилендіамш, г\І,г\Г-біс(3-амінопропіл)піперазин, N(2-амшоетил)-піперазин, г\І,г\Г-біс-оксиетилпропілендіамш, 2,6-діамшопіридин, діетаноламшоацетамід, діетаноламідо-пропюнамід, N,N-6icоксиетил-феніл-тюсемікарбазид, N.N-біс-оксетилметил-семі-карбазид, р,р'-біс-амшометилдибензил метиламін, 2,6-діамшопіридин, 2диметиламшо-метил-2-метил-пропандюл-1,3 Крім того, покладені в основу використовуваних згідно з винаходом дисперсій поліуретани містять важливу функціональну складову, яка надає здатність утворювати водний розчин Як такі можуть бути використані дипдроксильні, а також діаМІННІ сполуки, що містять здатні іонізуватися карбокси-, сульфо-, аміно- чи аміачні групи Ці сполуки можуть бути або використані як такі, або ж одержані m-situ Для введення в поліуретан сполук, що містять здатні іонізуватися групи карбонової кислоти, фахівець може додати до полюлів здатну утворювати сіль дипдроксикарбонову кислоту Переважною дипдроксикарбоновою кислотою є, наприклад, диметилолпропюнова кислота Для введення груп сульфонових кислот, здатних утворювати солі, до полюлів може бути додана діаміносульфонова кислота Прикладами є 2,4діамінобензолсульфонова кислота, а також N-(wаміно-алкан)-\л/'-амшоалкансульфонові кислоти, описані у патенті ФРН DE 2035732 У використовуваних згідно з винаходом дисперсіях поліуретану полімери» якщо вони аніонно модифіковані, присутні у формі солей В разі переважних полімерів, модифікованих карбоновими чи сульфоновими кислотами, як протиюни містяться солі лужних металів, аміак або аміни, тобто, первинні, вторинні чи третинні аміни 8 У смислі даного винаходу доцільним є використання нейтралізатора у стехіометричному співвідношенні або з надлишком відносно кислотних груп Тому групи, здатні утворювати солі, можуть бути частково або повністю нейтралізовані протиюнами Можливий також надлишок нейтралізатора Поряд з модифікацією складовими, здатними утворювати солі, або замість неї здатність розчинятися у воді надає також неюнна модифікація Для неюнної модифікації придатні у першу чергу моноспирти, отримані шляхом перетворення первинних спиртів етиленоксидом Необхідна КІЛЬКІСТЬ неюнного модифікатора залежить від гідрофілії всієї системи, тобто, вона менша тоді, коли для синтезу полімерів уже використовуються полюли на основі поліетиленгліколю Верхня межа задана ВОДОСТІЙКІСТЮ клейкої плівки Так, наприклад, масова частка етиленоксиду відносно твердої речовини може становити до 85% поліуретану При ВІДМОВІ від іонної модифікації звичайні значення лежать в діапазоні від 5 до 50мас % Одначе, при сумісному використані іонних модифікаторів може бути встановлене інше значення, менше від вказаного До того ж, як неюнні гідрофільні модифікатори можуть бути використані додатково монофункцюнальні спирти, зокрема етерифіковані багатофункціональні спирти При цьому перевагу мають продукти перетворення спиртів з КІЛЬКІСТЮ атомів вуглецю від 1 до 10 етиленоксидом в діапазоні молекулярної маси до 20000, переважно від 200 до 6000 Для одержання поліуретанів, особливо придатних для цілей даного винаходу, перетворюються полюли і надлишок дмзоцюнату з утворенням полімеру з прикінцевими ізоцюнатними групами, причому умови і тривалість, а також температура реакції можуть змінюватися в залежності від конкретного ізоцюнату Фахівцеві відомо, що реакційна здатність перетворюваних складових вимагає відповідної рівноваги між швидкістю реакції і небажаними побічними реакціями, які ведуть до забарвлення і зниження молекулярної маси, Типову реакцію здійснюють з перемішуванням при температурі від 50 до 120°С протягом 1-6 годин Додаткові дані стосовно одержання придатних поліуретанів слід взяти із європейського патенту ЕР 405329, на який дається пряме посилання Використовувані для виготовлення клеючих ОЛІВЦІВ згідно з винаходом дисперсії поліуретану можуть бути одержані також без сумісного використання ацетону Для цього можна виходити із переважних в смислі даного винаходу полюлів на основі політетрапдрофурану або його співполімерів з етиленоксидом чи пропіленоксидом, причому переважно використовуються низькомолекулярні полюлі, з молекулярною масою до 2000 чи до 1000 Потім ПОЛЮЛИ перетворюються у присутності полюлу, що містить кислотні групи, наприклад, групи диметилолпропюнової кислоти, у співвідношенні ОН NCO більшому, ніж 1 1,2, причому утворюються ще здатні перемішуватися смоли, які потім можуть бути безпосередньо дисперговані у воду В смислі даного винаходу доцільним є використання дисперсій поліуретану в діапазоні від прозорих до мутних Для одержання в основному прозорих, тобто від просвічуваних мутних до прозорих, як вода, дисперсій поліуретану фахівець мусить дотримуватися певного співвідношення між складовими, здатними до утворення солей, і іншими речовинами, синтезуючими поліуретан Так, для складової, здатної до утворення солей, доцільною є масова частка - у перерахунку на диметилолпропюнову кислоту - від 1 до 30%, переважно від 2 до 20%, особливо переважно від 10 до 18% відносно полюлу Відносно твердої речовини поліуретану - у перерахунку на диметилолпропюнову кислоту - це становить від 5 до 35%, переважно від 5 до 20%, особлива переважно від 5 до 15% Крім того, прозорість залежить від ступеню нейтралізації При цьому фахівець кількома попередніми пробами може встановити, починаючи з якої КІЛЬКОСТІ здатного до утворення ІОНІВ модифікатора або починаючи з якої КІЛЬКОСТІ нейтралізатора досягається достатній ступінь прозорості Загалом їх треба використовувати у якомога меншій КІЛЬКОСТІ, ОСКІЛЬКИ в разі надлишку вони можуть погіршити ВОДОСТІЙКІСТЬ клейкої плівки При одержанні дисперсій поліуретану, необхідних для виготовлення клеючих ОЛІВЦІВ згідно з винаходом, фахівець має слідкувати за співвідношенням між гідроксильними групами і ізоціанатними групами Це відношення може перебувати в діапазоні від 1,0 0,8 до 1,0 4,0 Переважним є відношення від 1,01,1 до 1,0 2,0, зокрема від 1,01,1 до 1,0 1,8 Водні дисперсії поліуретану з такими відношеннями особливо ДОЦІЛЬНІ тоді, коли вони є продуктом реакції суміші полюлів, складової, здатної до утворення солей у лужному розчині і поліізоціанату Придатні дисперсії поліуретану можуть бути отримані у широкому діапазоні концентрацій Перевагу мають композиції із масовою часткою твердої речовини від 20 до 80%, зокрема від ЗО до 60% Загалом масова частка поліуретану у клеючому ОЛІВЦІ має становити від 10 до 60%, зокрема від 15 до 35% відносно загальної маси полімерів, мила та інших допоміжних речовин і води Як другий полімер з клеючими властивостями згідно з винаходом використовується ПОЛІВІНІЛПІролідон (ПВП) Він мусить мати молекулярну масу щонайменше близько 10000, зокрема від близько 50000 до 3000000 і передовсім від близько 400000 до 1,5млн Масова частка ПВП має становити від 0,5 до 30%, переважно від 1 до 15% відносно загальної маси Масова частка обох клейких полімерів разом має становити від 15 до 65%, переважно від 18 до 35% Клеючі ОЛІВЦІ згідно з винаходом як мило для утворення гельної структури містять солі лужних металів, зокрема натрію, жирних кислот, що містять від 12 до 22 атомів вуглецю, природного чи синтетичного походження Перевагу мають суміші жирних кислот з КІЛЬКІСТЮ атомів вуглецю від 14 до 18 Масова частка натрієвих солей жирних кислот, тобто мила, відносно маси клеючого олівця становить від 2 до 20%, переважно від 3 до 12% У клеючих олівцях згідно з винаходом можуть 60359 10 міститися звичайні для них ДОПОМІЖНІ речовини, масова частка яких відносно маси олівця становить від 0 до 25%, ними є водорозчинні розм'якшувачі, фарбники, пахучі речовини, смоли, консерванти та/або регулятори вмісту вологи Одначе, згідно з даним винаходом доцільною є відмова від використовуваних зазвичай у клеючих олівцях розм'якшувачів та/або регуляторів вмісту вологи, що є органічними водорозчинними розчинниками Хоча при бажанні ці сполуки можуть міститися у незначних кількостях При цьому мова йде про етери ПОЛІГЛІКОЛІВ, зокрема поліетиленгліколь і поліпропіленгліколь, причому поліетери, що мають перевагу, мають середню молекулярну масу в діапазоні від 200 до 4000, зокрема від 500 до 2000, Крім того, можуть залучатися також поліфункцюнальні спирти, такі як гліцерин, триметилолпропан, пропіленгліколь, сорбіт, цукор полігліцерин, низькомолекулярні гідролізати крохмалю та/або поліетергліколі Так, наприклад, при бажанні може бути використана суміш гліцерину і поліетиленгліколю При цьому масова частка вказаних нелетких органічних розчинників відносно вмісту води у клеючому ОЛІВЦІ має становити не більше 50% Крім того, можуть бути використані також ІНШІ ДОПОМІЖНІ засоби, наприклад, речовини, що сприяють легкому і м'якому стиранню ОЛІВЦІВ Такими речовинами є, наприклад, амінокарбонові кислоти та/або їх лактами Придатні амінокарбонові кислоти чи їх лактами мають містити до 12 атомів вуглецю, зокрема, від 4 до 8 атомів вуглецю Придатним для практичного використання представником цих речовин є епсилон-капролактам або похідна від нього 7-амшокапронова кислота Масова частка використовуваних лактамів чи ВІДПОВІДНИХ амінокарбонових кислот відносно загальної маси клеючого олівця становить зазвичай не більше, ніж 15%, наприклад, від 1 до 10% Іншими допоміжними засобами згідно з винаходом можуть бути пігменти, фарбники, антиоксиданти, гіркі речовини, наповнювачі, пахучі речовини, консерванти, смоли, водорозчинні розм'якшувачі та/або регулятори вмісту вологи, їх масова частка відносно загальної маси клеючого олівця зазвичай незначна, тобто від 0 до 20% Прикладами фарбників є залежні від рН і від температури фарбники, оптичні просвітлювачі, фарбники зі змінним кольором при нанесенні, зокрема у МІСЦІ нанесення Фарбник може бути розподілений у клеючому ОЛІВЦІ рівномірно Одначе, можливе також структуроване забарвлення, наприклад, структура "серцевина-оболонка" Прикладами пігментів чи наповнювачів є графіт, тальк, дюксид титану, високодисперсна кремнева кислота (аерозил), бентоніт, воластоніт, крейда, оксид магнію і скловолокно Іншими можливими домішками є, наприклад, декстрини, ПОХІДНІ целюлози і не деструктуровані ПОХІДНІ крохмалю Клеючі ОЛІВЦІ ЗГІДНО з винаходом можуть містити також такі домішки, як маннани, зокрема, галактоманнани Особливо придатними є галактоманнани із плодів рожкового дерева та із муки гуари Незначна частка деструктурованих етерів крохмалю може бути замінена також деструктурованими маннанами Масові частки окремих складових у клеючому 12 11 60359 ОЛІВЦІ можуть бути такими 3-10% мила, 15-65% чайних клеючих ОЛІВЦІВ не достатньо полімерів на основі поліуретану чи полівшілпіроліприклеювання губчастої гуми до картону чи дередону і 0-25% допоміжних речовин Решту до 100% вини доповнюють водою, її масова частка відносно заЗавдяки високій теплостійкості, такий кпеючий гальної маси клеючого олівця становить від 35 до олівець придатний також для приклеювання на 65%, переважно від 45 до 55% вікна картинок, що зазнають прямої дії сонячних Для виготовлення клеючих ОЛІВЦІВ згідно з випроменів находом складові мильного гелю і дисперсію поліХоча поліуретан і полівшілпіролідон є водоуретану, а також полівшілпіролідон і ДОПОМІЖНІ розчинними чи здатними диспергуватися у воді, речовини змішукл> між собою, нагрівають до темтаке клейове з'єднання має високу ВОДОСТІЙКІСТЬ ператури щонайменше 50°С, переважно до 100°С, Так, наприклад, при ВІДНОСНІЙ ВОЛОГОСТІ повітря (або до кипіння) ДО утворення однорідної суміші, 80% і температурі 30°С ще залишається 20% посуміш заливають у форми і без механічного впличаткової МІЦНОСТІ ву дають охолонути з утворенням гелю Доцільним Неправильно виконані клейові з'єднання чи є ці суміші, які при вказаних температурах мають залишки клею легко можуть бути видалені шляхом добру текучість, заливати безпосередньо у форми, накривання потрібних місць на 10 хвилин тканизокрема у гільзи, і без механічного впливу дати їм ною, змоченою залуженою водою, клей розім'якзастигнути до утворення бажаного гелю Кпеючий шується і його залишки легко витираються олівець зберігається у закритій ковпачком ГІЛЬЗІ, Клейка маса згідно з винаходом тужавіє швиднаприклад, із полюлешу Хоча його клейкість дуже ко порівняно зі стандартними універсальними клевисока, він може переміщатися в цій оболонці ями, наприклад, при виконанні з'єднання дерево/ПВХ Але ще залишається досить часу для Таким чином, клейкій масі згідно з винаходом коригування Час придатності клею у відкритому можна дуже просто надати форми стрижнів і помістані становить від 10 до 120сек, переважно від 20 стити у гільзи, які забезпечують зручне користудо бОсек вання ними Це формоутворення настільки просте, що користувач після використання первинного Циліндрична форма клеючого олівця доцільна, клеючого олівця шляхом нагрівання клейкої маси коли клейка маса згідно з винаходом має наносизгідно з винаходом і заливання и у старі гільзи мотися вручну В разі іншого способу нанесення може виготовити зручні клеючі ОЛІВЦІ Тобто, гільзи же бути вигідніша інша форма, наприклад, квадрадля клеючих ОЛІВЦІВ є багаторазовими тна у перерізі для покриття великих за площею поверхонь за допомогою машин Оскільки клеючий олівець згідно з винаходом є твердим і може м'яко стиратися, йому може бути Приклади надана певна геометрична форма, зокрема форма І ВИХІДНІ речовини циліндра Циліндр може мати круглий, овальний 1 Приготування розчинів чи дисперсій полічи багатокутний поперечний переріз, наприклад, в уретану залежності від бажаної ширини поверхні, що підОдержання сировини для пол і уретанового лягає покриттю клейкою плівкою Можливі також клею здійснюють ацетоновим способом, причому, блоки квадратної форми ДОЦІЛЬНІСТЬ форми виможливі також застосування інших способів, назначається вимогами до нанесення клейкої маси приклад, диспергування екструдованого розплаву на поверхню преполімера (спосіб екструзії розплаву) Завантажують полмзоціанати і дюлові складові (поліетерПеревагою клеючих ОЛІВЦІВ ЗГІДНО З винаходом дюл і диметилолпропюнову кислоту) і перемішує підвищена адгезійна МІЦНІСТЬ, тому вони можуть ють при температурі 65-100°С зі зворотним бути застосовані для склеювання не тільки паперу, потоком до досягнення постійного значення NCO а, зокрема, і картону, шпалер, шкіри, деревини, По закінченні реакції при інтенсивному перемішувиробів на основі деревини, пластмаси, скла, меванні додають указану КІЛЬКІСТЬ ВОДИ, яка містить талу, кераміки, гіпсу, причому як для склеювання розраховану КІЛЬКІСТЬ лугу і, можливо, подовжуваоднорідних матеріалів, так і комбінацій вказаних ча ланцюгів Забезпечення високих зусиль зсуву матеріалів, зокрема, для дерева з поглинальною має велике значення для якості і особливо для здатністю чи інших матеріалів, таких як картон, однорідності дисперсії Після перемішування протакож і в комбінації з полівінілхлоридом, поліметитягом кількох годин розчинник відганяють, поки лметакрилатом, полібутадієнстиролом, алюмінієм концентрація ацетону, не стане явно меншою, ніж Завдяки високій адгезійній МІЦНОСТІ при засто0,1, і поки не будуть досягнуті параметри в'язкості і суванні на багатьох різноманітних матеріалах, вмісту твердих речовин, вказані в таблиці 1 клеючий олівець згідно з винаходом може викори стовуватися як "універсальний клей", до того ж, його нанесення із гільзи здійснюється просто і рівномірно Конкретними прикладами є роботи ремісників-аматорів, для виконання яких МІЦНОСТІ ЗВИ 2 Використовують полівшілпіролідон (ПВП) зі значенням К=90 фірми ISP 3 Епсилон-капролактам 4 Пальмітат натрію фірми Хенкель (Henkel) 13 60359 14 Таблиця Номер поліуретану Масова частка води Масова частка ТМКДІ Масова частка поліпропіленгліколю (MG 400) Масова частка поліпропіленгліколю (MG 1000) Масова частка політетрапдрофурану (MG 850) Масова частка диметилолпропюнової кислоти Масова частка NaOH (100%) Вміст твердих речовин (%) В'язкість при 20°С (мПа с) І 1363 242 40 300 65 67 20 35 3500 II Виготовлення стрижнів клеючих ОЛІВЦІВ Стрижні клеючих ОЛІВЦІВ виготовляють шляхом змішування окремих складових із таблиці 1 при температурі 65-100°С з наступним заливанням у гільзи для охолодження, при необхідності додаванням невеликої КІЛЬКОСТІ розведеного розчину їдкого натру встановлюють значення рН клейкої маси в діапазоні від 8 до 11 Таблиця II Приклад 2 Приклад 3 Приклад 4 91 88 85 0 0 1 8 3 1 8 6 1 8 26+65 води 1 8 3 2,2 10 10 55 Середня 4 3,3 20 15 75 Добра 40 15 100 Дуже добра III Дослідження 1) Границя МІЦНОСТІ при стисненні Під терміном "границя МІЦНОСТІ при стисненні" слід розуміти максимальне навантаження, що досягається при руйнуванні стрижня при стисненні зусиллям, що діє паралельно поздовжній його ВІСІ Для вимірювання границі МІЦНОСТІ при стисненні використовують випробувальний прилад моделі 464L з вимірювальною головкою 709 фірми Еріксен, Сімонхьофхен, Вупперталь (Enchsen, Simonhofchen, Wuppertal) Зрізаний безпосередньо над поршнем стрижень клеючого олівця з мінімальною довжиною 30мм вставляють між двома фіксаторами, виконаними у вигляді дисків із непластифікованого ПВХ товщиною близько 10мм, що мають узгоджені з діаметром випробовуваного стрижня круглі заглиблення глибиною Змм Стрижень з фіксаторами встановлюють в центрі столика випробувального приладу Висоту вимірювального інструменту узгоджують з висотою випробовуваного зразка Вимірювальну головку зі швидкістю близько 70мм на хвилину переміщують у напрямку випробовуваного зразка При досягненні максимального зусилля знімають показання цифрового індикатора Кпеючі ОЛІВЦІ згідно з винаходом мають границю МІЦНОСТІ при стисненні в діапазоні від 25 до 50 Н при діаметрі 16мм 2) Час тужавіння "со"ел Приклад 1 ел ел "к)"сл Складова/ Властивості Дисперсія поліуретану,% масова частка (м ч ) (твердих речовин 35% м ч ) Полівшілпіролідон,% м ч Епсилон-капролактам,% м ч Пальмітат натрію МІЦНІСТЬ на розтяг і зсув, Мпа Зразок бук/бук Зразок бук/ПВХ Час придатності у відкритому стані, с Час тужавіння, с Теплостійкість, °С Клейкість 10 10 100 Дуже погана Для перевірки достатності клейких властивостей клеючого олівця для даного застосування здійснюють пробні склеювання за певних умов і оцінюють їх якість Перевірку здійснюють таким чином Необхідну КІЛЬКІСТЬ крейдованого з одного боку білого хромового паперу (100г/м2) і випробовувані клеючі ОЛІВЦІ щонайменше 24 години витримують при температурі 20°С і ВІДНОСНІЙ ВОЛОГОСТІ повітря 65% Папір нарізують смужками шириною 5 см, довжиною близько 30см По крейдованому боці такої паперової смужки, по можливості дотримуючись рівномірного зусилля, проводять ДВІЧІ клеючим олівцем у поздовжньому напрямку, добиваючись при цьому рівномірності нанесення Відразу ж після цього на цю смужку не крейдованим боком накладають іншу паперову смужку, не оброблену клеєм, і розгладжують смужки рукою Після цього роблять спробу повільно відокремити смужки одну від іншої Час від моменту склеювання до моменту, коли відокремлення смужок можливе лише з відриванням паперу по всій ширині, і є часом тужавіння 3) Час придатності у відкритому стані Час придатності у відкритому стані охоплює інтервал часу від нанесення клею, протягом якого мають бути складені разом паперові смужки, щоб іще утворилося з'єднання, роз'єднати яке можна лише із повним розриванням паперу Метод ви 15 60359 16 2 пробування відповідає методу випробування на Виміряні значення наводять у Н/мм час тужавіння, одначе, після нанесення клею сму6) Теплостійкість жки складають разом лише через певний час ПоКлейове з'єднання виконують аналогічно вичинають з 15 секунд, додаючи в кожній наступній пробуванню на розтяг і зсув Зусилля стиснення 2 спробі ще по 15 секунд В разі клеючих ОЛІВЦІВ З становить 1,0Н/мм тривалим часом тужавіння, що мають прогнозоваПісля досягнення кінцевої МІЦНОСТІ через 3-5 ний більш тривалий час придатності у відкритому днів витримування при кімнатній температурі зразстані, інтервали вибирають ВІДПОВІДНО довші ки підвішують у камеру тепла З'єднання навантажують спочатку вантажем вагою 1кг Температуру 4) Стирання в камері протягом ЗО годин ступінчасте підвищуОпис стирання є суб'єктивною оцінкою щоють від 30°С до 120°С Стандартна програма піднайменше двох фахівців-контролерів При цьому вищення температури протягом ЗО годин від 30°С користувацькі властивості клеючих ОЛІВЦІВ харакдо 120°С, потім кожні 3 години на 10°С Якщо з'єдтеризують і класифікують таким чином нання витримує вказану вагу протягом усієї прогладкий, еластичний, матовий, крихкий, намаграми, навантаження збільшують спочатку до 2кг, зуваний, твердий, м'який і витягуваний у нитку а потім до 5кг Кожне випробування проводять 5) МІЦНІСТЬ на розтяг і на зсув клейових з'єдщонайменше на 3 з'єднаннях для кожного клеючонань "дерево/дерево" Зразки із буку і ПВХ намаго олівця зують клеєм і складають разом так, щоб намазані клеєм КІНЦІ перекривалися на 2см (площа склеюТеплостійкість клеючого олівця визначають вання 2см х 2,5см) Зразки фіксують двома струбшляхом порівняння виміряного часу з даними табцинами і через 24 години проводять вимірювання лиці Таблиця Год °С 0-3,0 30°С 3-6 40°С 6-9 50°С 9-12 60°С 12-15 70°С 7) Клейкість Випробування здійснюють при нормальних кліматичних умовах (23°С, відносна вологість повітря 50%), в яких зразки із букової клеєної фанери витримували щонайменше 3 дні Два зразки з розмірами 80мм х 25мм х 4мм з перекриттям 20мм по довжині, що відповідає площі перекриття 500 мм2, намазують клеючим олівцем, протягом 5 секунд стискають із зусиллям 0,2Н/мм і відразу ж або через 2, 4, 6 чи 8 хвилин навантажують зрізаючим зусиллям 200г Випробування вважається витриманим, якщо зразки протягом однієї години не змістилися ОДИН ВІДНОСНО ІНШОГО Комп'ютерна верстка О Воробей 15-18 80°С 18-21 90°С 21-24 100°С 24-27 110°С 27-30 120°С В залежності від потрібного часу липкість оцінюють ВІДПОВІДНО до такої градації Дуже добра Відразу ж (Охв) Добра МіжО і 2хв Середня Між 2 і 4хв Погана Між 4 і бхв Дуже погана Більше, ніж бхв Результати випробувань (див табл II) свідчать, що клеючі маси, виготовлені згідно з винаходом із комбінації обох полімерів, мають кращу липкість і вищу теплостійкість, ніж клеючі маси на основі окремих полімерів Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119