PL228898B1 - Sposób wytwarzania modyfikatora do klejów topliwych - Google Patents
Sposób wytwarzania modyfikatora do klejów topliwychInfo
- Publication number
- PL228898B1 PL228898B1 PL414707A PL41470715A PL228898B1 PL 228898 B1 PL228898 B1 PL 228898B1 PL 414707 A PL414707 A PL 414707A PL 41470715 A PL41470715 A PL 41470715A PL 228898 B1 PL228898 B1 PL 228898B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- halloysite
- peroxide
- modifier
- hot
- adhesive
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 30
- 239000003607 modifier Substances 0.000 title claims description 21
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 title claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title 1
- HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N aluminum;trihydroxy(trihydroxysilyloxy)silane;hydrate Chemical compound O.[Al].[Al].O[Si](O)(O)O[Si](O)(O)O HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 229910052621 halloysite Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 claims description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 6
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 6
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 4
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 26
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 24
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 5
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- -1 chalk Substances 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000013032 Hydrocarbon resin Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 229920006270 hydrocarbon resin Polymers 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 1
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 1
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000010428 baryte Substances 0.000 description 1
- 229910052601 baryte Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000027455 binding Effects 0.000 description 1
- 238000009739 binding Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000000724 energy-dispersive X-ray spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000004452 microanalysis Methods 0.000 description 1
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 description 1
- 238000003921 particle size analysis Methods 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Description
(43) Zgłoszenie ogłoszono:
(12)OPIS PATENTOWY (i9)PL (n)228898 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 414707 (22) Data zgłoszenia: 06.11.2015
Sposób wytwarzania modyfikatora do klejów topliwych (73) Uprawniony z patentu:
08.05.2017 BUP 10/17 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
30.05.2018 WUP 05/18 co σ>
co co
CM
CM (51) Int.CI.
C08K 3/34 (2006.01) C08K 9/04 (2006.01) C09J 11/02 (2006.01)
INSTYTUT CHEMII PRZEMYSŁOWEJ IM. PROF. IGNACEGO MOŚCICKIEGO, Warszawa, PL (72) Twórca(y) wynalazku:
IZABELLA LEGOCKA, Warszawa, PL EWA WIERZBICKA, Warszawa, PL MICHAŁ KRZYŻEWSKI, Warszawa, PL (74) Pełnomocnik:
rzecz, pat. Jolanta Rosińska
Ω.
PL 228 898 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania środka modyfikującego do klejów topliwych.
Podstawowym składnikiem klejów topliwych jest polimer posiadający właściwości adhezyjne i odpowiednią kohezję. Polimer decyduje o wytrzymałości spoiny klejowej, ale nie zapewnia wszystkich innych, niezwykle ważnych parametrów z punktu widzenia aplikacji i użytkowania kleju. Z tego powodu do receptury kleju oprócz wymienionych wyżej polimerów wprowadza się dodatki modyfikujące właściwości adhezyjne kleju (oceniane jako czas otwarty i czas wiązania), elastyczność (oceniana jako wydłużenie względne przy zerwaniu) i inne parametry (np. kąt zwilżania i swobodna energia powierzchni) odpowiedzialne za oddziaływania na granicy faz pomiędzy podłożem i spoiną klejową. W technologii otrzymywania klejów znane jest modyfikowanie właściwości przetwórczych i użytkowych klejów poprzez dodanie do kompozycji klejowej napełniaczy w postaci talku, kredy, barytu, węglanu wapnia i innych.
Wynalazek dotyczy sposobu otrzymywania modyfikatora o budowie organiczno-nieorganicznej, którym jest specjalnie modyfikowany haloizyt, poprawiającego właściwości kleju topliwego. Stosowanie w recepturze kleju topliwego haloizytu, zmodyfikowanego odpowiednio dobranym związkiem organicznym, nie jest opisane w literaturze.
Haloizyt jest minerałem o przekroju warstwowo-rurkowym, którego ok. 30% struktury stanowią sztywne, proste nanorurki o wysokim stosunku L/D. Wiadomo, że haloizyt w postaci natywnego napełniacza wprowadzony do kompozycji klejowej poprawia ich właściwości użytkowe i przetwórcze, lecz zmiana ta nie jest znacząca. Wynika to ze złej dyspergowalności tego minerału w kompozycji klejowej, spowodowanej hydrofilowym charakterem powierzchni haloizytu. Odpowiednia modyfikacja minerału (ultradźwiękowa i chemiczna) daje możliwość jego zastosowania jako napełniacza-modyfikatora w recepturach klejów topliwych. Zastosowanie wstępnej obróbki minerału za pomocą ultradźwięków ma na celu zdefektowanie jego struktury krystalograficznej, a powstałe wskutek tego działania defekty są miejscami aktywnymi, ulegającymi modyfikacji związkami organicznymi. Otrzymane produkty są w konsekwencji, jako związki o hybrydowej budowie nieorganiczno-organicznej, znacznie lepiej dyspergowalne w kompozycji klejowej.
Stwierdzono, że haloizyt modyfikowany sposobem według wynalazku dodany do kompozycji klejowej powoduje dodatkowe efekty wzmocnienia i poprawy elastyczności spoiny klejowej. Zwiększona wytrzymałość kleju jest efektem procesu sieciowania kompozycji klejowej i/lub utworzenie sieci napełniacza w matrycy kleju w procesie otrzymywania. Wynika to z obecności na powierzchni haloizytu nadtlenku, który w temperaturze przetwórstwa kleju, rozpada się tworząc rodniki, które ułatwiają sieciowanie makrorodników powstałych w układzie w wyniku procesów mechanochemicznych. Stwierdzono również, że wprowadzenie do kompozycji klejowej modyfikatora otrzymanego sposobem według wynalazku wpływa na poprawę jej właściwości aplikacyjnych, w tym czasu otwartego i czasu wiązania.
Sposób wytwarzania modyfikatora do klejów topliwych, według wynalazku polega na tym, że mieszaninę nadtlenku tert-butylu lub nadtlenku dikumylu i haloizytu, poddanego wcześniej działaniu pola ultradźwiękowego, w stosunku wagowym nadtlenku do haloizytu 0,5-3 : 10, poddaje się reakcji w rozpuszczalniku organicznym, w obecności pola ultradźwiękowego, po czym usuwa się rozpuszczalnik i z suchego produktu wytwarza się miałki proszek.
Korzystnie haloizyt przed reakcją z nadtlenkiem poddaje się działaniu ultradźwięków o częstotliwości 250-350 kHz przez 2-3 godziny.
Korzystnie reakcję haloizytu z nadtlenkiem prowadzi się w acetonie.
Korzystnie stosunek wagowy nadtlenku do haloizytu wynosi 0,5-1,5 : 10.
Mieszaninę haloizytu i nadtlenku poddaje się reakcji w obecności ultradźwięków o częstotliwości 250-350 kHz.
Modyfikator według wynalazku uzyskuje się przez roztarcie suchego produktu na miałki, sypki proszek.
Stwierdzono, że otrzymany sposobem według wynalazku modyfikator korzystnie jest dodawać do topliwych kompozycji klejowych w ilości od 2 do 10% wagowych, najkorzystniej w ilości od 3 do 6% wagowych modyfikatora w stosunku do kompozycji klejowej. Zmodyfikowane topliwe kompozycje klejowe zawierają znane polimery jak na przykład: kopolimer etylen/octan winylu, kopolimer etylen/akrylan butylu, amorficzna poli-a-olefina, węglowodorowa cyklo-alifatyczna żywica małocząsteczkowa lub mieszaninę tych polimerów. Kompozycje mogą zawierać ponadto plastyfikator, na przykład wosk polietylenowy, a także inne znane środki pomocnicze.
PL 228 898 Β1
Wykonane mikrofotografie SEM oraz mikroanaliza EDS potwierdzają modyfikację haloizytu przeprowadzoną sposobem według wynalazku. Na widmach EDS zarejestrowano piki charakterystyczne dla pierwiastków obecnych na powierzchni badanej próbki. Analiza EDS powierzchni haloizytu modyfikowanego nadtlenkiem wykazała obecność węgla, którego brak jest w widmie czystego haloizytu. Wykonano analizę rozmiaru cząstek otrzymanych modyfikatorów. Zgodnie z przewidywaniem, na zdjęciach SEM zaobserwowano wzrost rozmiaru cząstek modyfikowanego haloizytu, co jest wynikiem obrastania cząstek minerału nadtlenkiem. Wyniki zestawiono w tabeli 1.
Tabela 1. Rozmiar cząstek wytworzonych środków modyfikujących
| Nazwa | Rozmiar cząstek |
| Modyfikator | [nm] |
| Haloizyt czysty | 580-600 |
| Modyfikator I | 620-650 |
| Modyfikator II | 850-890 |
| Modyfikator II] | 690-730 |
Wynalazek dotyczący sposobu wytwarzania modyfikatora klejów topliwych przedstawiono w przykładach wykonania.
Przykład I
Haloizyt poddano działaniu pola ultradźwiękowego o mocy 250 kHz przez 3 godziny. Tak przygotowany haloizyt w ilości 100 cz. wag. zmieszano z 5 cz. wag. nadtlenku tert-butylu w 200 ml acetonu. Reakcję prowadzono przez 3 godziny w temperaturze pokojowej, przy zastosowaniu ultradźwięków o częstotliwości 250 kHz, po czym usunięto aceton i zmielono produkt do postaci sypkiego proszku. Otrzymano modyfikator 1.
Przykład II
Haloizyt poddano działaniu pola ultradźwiękowego o mocy 350 kHz przez 3 godziny. Tak przygotowany haloizyt w ilości 100 cz. wag. zmieszano z 10 cz. wag. nadtlenku tert-butylu w 200 ml acetonu. Reakcję prowadzono przez 3 godziny w temperaturze pokojowej, przy zastosowaniu ultradźwięków o częstotliwości 350 kHz, po czym usunięto aceton i zmielono produkt do postaci sypkiego proszku. Otrzymano modyfikator II.
Przykład III
Haloizyt poddano działaniu pola ultradźwiękowego o mocy 350 kHz przez 2 godziny. Tak przygotowany haloizyt w ilości 100 cz. wag. zmieszano z 15 cz. wag. nadtlenku dikumylu w 100 ml acetonu. Reakcję prowadzono przez 3 godziny w temperaturze pokojowej, przy zastosowaniu ultradźwięków o częstotliwości 350 kHz, po czym usunięto aceton. Następnie produkt zmielono do postaci sypkiego proszku. Otrzymano modyfikator III.
Przykłady IV—IX ilustrują otrzymywanie topliwych kompozycji klejowych z zastosowaniem modyfikowanego sposobem według wynalazku haloizytu.
Przykłady IV-IX
Do wytworzenia kompozycji topliwej kompozycji klejowej zastosowano mieszaninę następujących polimerów:
cz. wag. małocząsteczkowej żywicy węglowodorowej (Tm=105°C, Cc=370 g/mol) cz. wag. małocząsteczkowej żywicy węglowodorowej (Tm=85°C, Cc=320 g/mol) cz. wag kopolimeru etylen/octan winylu (octan winylu 28%, MFI=6 dag/min) cz. wag. kopolimeru etylen/octan winylu (octan winylu 28%, MFI=400 dag/min) cz. wag. poli-a-olefiny (lepkość w 190°C=50000 mPas) cz. wagowych wosku polietylenowego
Modyfikowane kompozycje klejowe otrzymano metodą „w stopie” w zakresie temperatur od 140 do 160°C. Po stopieniu i ujednoliceniu kompozycję klejową wyładowano i pozostawiono do wystudzenia.
Przykłady IV—IX stanowią kompozycje klejowe wytworzone z zastosowaniem środka modyfikującego otrzymanego sposobem według wynalazku. Do kompozycji o powyżej przedstawionym składzie w kolejnych przykładach od IV do IX dodawano modyfikatory I, II i III (otrzymane według przykładów I-III) w ilości 3 cz. wag. lub 5 cz. wag. Stwierdzono korzystny wpływ środka modyfikującego według
PL 228 898 Β1 wynalazku na wytrzymałość i elastyczność spoiny klejowej, przy jednoczesnej poprawie parametrów aplikacyjnych (właściwości kompozycji zestawiono w tabeli 2).
Badania wytrzymałości i elastyczności błony klejowej wykonano przy użyciu maszyny wytrzymałościowej INSTRON 3345.
Tabela 2. Właściwości zmodyfikowanych kompozycji klejowych.
| Nr przykładu Symbol modyfikatora/ilość | Wytrzymałość na zerwanie [MPa] | Wydłużenie względne przy zerwaniu [%] | Czas otwarty [s] | Czas wiązania [s] | |
| Niemodyfikowana kompozycja klejowa | 4,9 | 255 | 3-6 | 3-9 | |
| IV | 1/3 cz. wag. | 5,1 | 272 | 3-5 | 3-7 |
| V | 1/5 cz. wag. | 5,2 | 290 | 2-3 | 3-6 |
| VI | Π/3 cz. wag. | 5,2 | 268 | 3-5 | 3-8 |
| VII | II/5 cz. wag. | 5,5 | 281 | 3-4 | 3-6 |
| vni | III/3 cz. wag. | 4,9 | 265 | 3-4 | 3-7 |
| IX ___ | III/5 cz. wag. | 5,3 | 271 | 3-4 | 3-6 |
Zastrzeżenia patentowe
Claims (5)
1. Sposób wytwarzania modyfikatora do klejów topliwych, znamienny tym, że mieszaninę haloizytu, poddanego wcześniej działaniu pola ultradźwiękowego, oraz nadtlenku tert-butylu lub nadtlenku dikumylu, w stosunku wagowym nadtlenku do haloizytu 0,5-3 : 10, poddaje się reakcji w rozpuszczalniku organicznym, w obecności pola ultradźwiękowego, po czym usuwa się rozpuszczalnik i z suchego produktu wytwarza się miałki proszek.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że haloizyt przed reakcją z nadtlenkiem poddaje się działaniu ultradźwięków o częstotliwości 250-350 kHz przez 2-3 godziny.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że reakcję haloizytu z nadtlenkiem prowadzi się w acetonie.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek wagowy nadtlenku do haloizytu wynosi 0,5-1,5:10.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszaninę haloizytu i nadtlenku poddaje się reakcji w obecności ultradźwięków o częstotliwości 250-350 kHz.
Departament Wydawnictw UPRP
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL414707A PL228898B1 (pl) | 2015-11-06 | 2015-11-06 | Sposób wytwarzania modyfikatora do klejów topliwych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL414707A PL228898B1 (pl) | 2015-11-06 | 2015-11-06 | Sposób wytwarzania modyfikatora do klejów topliwych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL414707A1 PL414707A1 (pl) | 2017-05-08 |
| PL228898B1 true PL228898B1 (pl) | 2018-05-30 |
Family
ID=58643785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL414707A PL228898B1 (pl) | 2015-11-06 | 2015-11-06 | Sposób wytwarzania modyfikatora do klejów topliwych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL228898B1 (pl) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL235689B1 (pl) * | 2018-03-16 | 2020-10-05 | Siec Badawcza Lukasiewicz Inst Chemii Przemyslowej Im Prof Ignacego Moscickiego | Modyfikowane kleje dyspersyjne o obniżonej wsiąkliwości |
-
2015
- 2015-11-06 PL PL414707A patent/PL228898B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL414707A1 (pl) | 2017-05-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4124388B2 (ja) | 表面を変性した充填剤、その製造方法ならびにその使用 | |
| JP4579524B2 (ja) | 難燃性ポリマー組成物 | |
| Wang et al. | Preparation of silane precursor microencapsulated intumescent flame retardant and its enhancement on the properties of ethylene–vinyl acetate copolymer cable | |
| Morawiec et al. | Preparation and properties of compatibilized LDPE/organo-modified montmorillonite nanocomposites | |
| CA2826264C (en) | Flame retardant compositions | |
| JP4339357B2 (ja) | 溶剤を含有するポリクロロプレン系組成物 | |
| CN113088243B (zh) | 用于湿基材上具有改善粘结性能的粘结材料及其制备方法 | |
| CN1209824A (zh) | 密胺多偏磷酸盐及其制备方法 | |
| JP4420096B2 (ja) | シリカ含有天然ゴム組成物の製造方法及びそれによって得られるシリカ含有天然ゴム組成物 | |
| Cao et al. | Silicone/fluorine‐functionalized flow modifier with low surface energy for improving interfaces in highly filled composites | |
| PL228898B1 (pl) | Sposób wytwarzania modyfikatora do klejów topliwych | |
| JP7598471B2 (ja) | ポリ（メタクリル酸）オリゴマーを含む自己修復性ゴム | |
| JP2013508504A (ja) | 新たな難燃剤および新たな難燃剤を含む組成物 | |
| BR112020016433A2 (pt) | Dispersão aquosa de poliolefina | |
| WO2011079365A1 (pt) | Composição adesiva para pneus, processo de obtenção desta composição e processo de colagem de pneus usando esta composição | |
| JP4848081B2 (ja) | 顆粒状タルク及び当該タルク含有の熱可塑性樹脂成形材料 | |
| KR20180037974A (ko) | 실란트 및 높은 고형분 페인트를 위한 폴리아미드 조성물 | |
| CN102762629A (zh) | 热固化性环氧树脂组合物 | |
| TWI623526B (zh) | 環狀碳酸酯疊氮化物 | |
| Saucă et al. | Effect of phosphorous-containing modified poly (vinyl alcohol) on the mechanical and flame retardant properties of polypropylene. | |
| JP6974346B2 (ja) | 改善された損傷耐性のためのポリオレフィン分散液及びエポキシ分散液ブレンド | |
| Jung et al. | Use of modified chicken feather to enhance flame retardancy and mechanical properties of polymeric composites | |
| Lopattananon et al. | Effect of MAH-g-PP on the Performance of ATH filled NR/PP Thermoplastic Vulcanisates. | |
| PL230214B1 (pl) | Nanokompozyt polimerowy i sposób jego wytwarzania | |
| Azahari et al. | Thermal, Dynamic Mechanical, Mechanical and Flammability Properties of Halloysite Nanotubes Filled Polyamide 11 Nanocomposites |