Способ получения клеевой композиции

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) -Заявлено 080580 (21) 2922675/23-05 с присоединением заявки ¹â€” (23) ПриоритетОпубликовано 151182 Бюллетень ¹ 42

Р1)М Кп з

С 09 4 3/14

С 08 F 222/32

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (33) УДК 668. 395..7(088.8) Дата опубликования описания 151182

В.В.Коршак, С.-С.A.Ïàâëîâà, A.È.Ïoëÿêîâà, К,А.Магер и Э.E.Ñàèä-Галиев (72) Авторы изобретения

Ордена Ленина институт элементоорганических соединений

AH СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЛЕЕВОИ КОМПОЗИЦИИ

Изобретение относится к клеевым композициям, в частности к способу получения клеевых композиций на основе эфиров с -цианакриловой кислоты и фторированных мет акрилатов), используемых в медицине и в технике.

Известен способ получения клеевых эагущенных композиций на основе с -.

-цианакрилатов, при котором эфирЫ-цианакриловой кислоты общей форм„ ëû

Н С =С вЂ” COOR < где R = Ме, Pr, Ос), СИ лйбо смесь метил- с(.-цианакрилата с н-пентил-, н-бутил, циклопентили н-децил-, -цианакрилатом полимеризуют до неболыаих степеней конверсии 2,5. 10 спз под действием УФ света.

Полимсризацию проводят в полиэтиленовых флаконах объемом 4 мл и получают загущенные композиции, представляющие собой раствор полимера или сополимеров в мономере(1).

Недостатками указанного способа являются его низкая производительность малая технологичность (c каждым облучением время достижения желаемой вязкости резко увеличивается иэ-за роста поглощения полиэтиленом УФ излучения. Практически возможно только однократное использование емкостей,1

Известно применение антрахиновых красителей в качестве ингибиторов полимеризации клеев на основе эфиров сс-цианакриловой кислоты(2), и красителей (например, метиленовый голубой, акридин, ализарин, рибофлавин и пр.) в качестве инициаторов фотополимеризации акрилатов 31.

Однако эти красители в условиях способа фотополимеризации смеси цианакрилатов и фторированных. (мет) акрилатов не работают, хотя и они под действием света и генерируют радикалы, например, ализарин. В условиях нецепной полимеризации, эти радикалы не приводят к образованию цепей и кра ситель быстро расходуется путем простого присоединения к молекулам мономер а, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения клеевой композиции путем фотопо. лимеризации смеси эфиров сх. -цианакриловой кислоты и фторированных (мет)акрилатов под действием УФ света кварцевой лампы ДРТ-1000$4j.

Недостатками этого способа получения клеевой композиции является то, что фотополимеризация смеси мономеров

973583

CK

Ь я % =14K

ОФ», . сдам .

0 2 Э

40

45 до необходимой степени конверсии

3-5В требует значительного времени.

Причина заключается в слабом поглоще нии мономерами УФ света. Значительное время полимеризации приводит к удорожанию технологии и, соответственно, 5 конечного продукта. Кроме того, полученная этим способом композиция бесветна. Это затрудняет ее медицинское применение. Готовую композицию мож но окрашивать, но краситель раст- воряется очень медленно, что усложняет и удорожает технологию.

Цель изобретения — интенсификация и повышение технологичности процесса получения окрашенной композиции.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения клеевой композиции путем фотополимеризации смеси эфиров с(-цианакриловой кислоты и фторированных (мет)акрил атов, фотополимеризацию проводят при 20-35 С и УФ облучении Ч интенсивностью падающего света Э™ (2,5-3,5) 10 квант-см с в присуьгствии красителей общей формулы взятых в количестве 1 ° 10 -1 ° 10 моля/л,:

Предлагаемый способ включает в се- 50 бя растворение красителя, смешение мономеров, облучение УФ светом до необходимой степени конверсии, введение ингибитора радикальной полимеризации. 55

Алкил- -цианакрнлат, предварительно перегнанный в атмосфере S02 (для ингибированпя анионной полимери. запии в процессе перегонки и дальнейшего хранения ) и фторированный мет(акрилат), предварительно перегнанный в атмосфере инертного газа, хранящиеся при температуре не выше

5 С, смешиваются в различных соотношениях. Краситель заранее растворяется в фторированном сомономере. 65

Окрашенная композиция в кварцевом .реакторе при комнатной температуре облучается УФ светом лампы ДРТ-1000 с расстояния 30 см (соответствует интенсивности падающего ретаЭ """

=, (2, 5-3,5) ° 10 квант см с . Смесь в реакторе перемешивается барботиро ванием сухого гелия из баллона. Полимеризацию ведут до степени конвер- сии 3-5% (15-20 c). В готовую композицию вводят 0,5 вес.Ъ гидрохинона.

9 предлагаемой композиции используются 1,4 ди п-(толуидино)-антрахиновый зеленый краситель

i-окси-4п (2-сульфотолуидино) антрахнновый фиолетовый краситель

1,4-димезитиламино-антрахиновый синий краситель

Пример 1. Способ получения клеевой композиции, 90 г этил- ос -цйанакрилата, 10 г

1,1,3-тригидротетрафторпропилметакрилата и 0,004 г предварительно раст. воренного в нем 1,4-ди(п-толуидино) антрахинонового зеленого красителя облучают в кварцевом приборе при комнатной температуре в токе инертного газа на расстоянии 30 см от источника облучения до достижения кинематической вязкости 15 сст при 20 С.

Продолжительность облучения 1 ч 30 мин.

По окончании облучения добавляют

0,05 г гидрохинона для предотвращения пост-полимеризации. Предел прочности при сдвиге на образце из сплава Д-16 составляет 150 кгс/см. Предел прочности после выдержки в воде в течение 10 сут составляет 145 кгс/см.

Пример 2. Аналогично примеру 1 гото ят клеевую композицию из

70 г этил- с -цианакрилата, 30 r

1,1,3-тригидротетрафторпропилметакрилата и 0,014 г 1-окси-4п(2-сульфотолуидино) антрахинонового фиолетового красителя. Продолжительность облучения 1 ч 20 мин. Предел прочности при сдвиге составляет 145 кгс/см.

Пример 3. Аналогично примеру 1 готовят клеевую композицию из

80 r этил-ос--цианакрнлата, 20 r 1,1,5-тригидроокта<»торамилметакрнлата и

v,01 r 1,4-ди(-п-толуидино) антрахинонового зеленого красителя. Продолжительность облучения до значения вяз973583

Продолжительность

УФ облучения, ч

Кинематическая вязкость

Температура,. ф л

Состав композиции, г

Этил.— g-цианакрилат

2,9, 2,9

1,1,5-тригидрооктафторамилметакрилат

Ализарин 0,02

Этил-о(-цианакрилат

1,1,5-тригидрооктафторамилметакрилат

20

2,9

2,9

Метиленовый голубой (Иерастворим) 0,02 кости 15 сст составляет 1 ч 20 мин.

Предел прочности 180 кгс/смР

Пример 4. Аналогично примеру 1 готовят клеевую композицию из

70 r зтил- oL-цианакрилата, 30 r

1,1,5-тригидрооктафторамилметакрилата и 0,02 r 1,4-димезитиламино-антрахинонового синего красителя. Продол" жительность облучения до значения вязкости 15 сст составляет 1 ч. Предел прочности 150 кгс/см9

Пример 5. Аналогично приме ру 1 готовят клеевую композицию иэ

90 г этил- с(.-цианакрилата, 10 r

1,1,7-тригидрододекафторгептилметакрилата и 0,014 r антрахинонового синего. красителя. Продолжительность ,облучения до значения вязкости 15сст !

1 ч 15 мин. Предел прочности, 140 кгс/см.

Пример б. Аналогично примеру 1 готовят клеевую композицию из

70 r зтил- aL-цианакрилата, 30 г

1,1,7-тригидрододекафторгептилметакрилата и 0,013 г зеленого антрахинонового красителя. Продолжительность облучения ч. Предел прочности

130 кгс/см

Пример 7. Аналогично примеру 1 готовят клеевую композицию из 90 r и-гептил- c(, -цианакрилата, 10 г 1,1,5-тригидрооктафторамилакри,лата и 0,014 г синего красителя. Продолжительность облучения 1,5 ч. Предел прочности при сдвиге 80 кгс/см.

Пример 8. Аналогично примеру 1 готовят клеевую композицию иэ

Этил- < -цианакрилат

70 r зтил- .-цианакрилата, 30 г

1,1,5-тригидрооктафторамилакрилата и

0,01 r зеленого антрахинонового красителя. Продолжительность облучения

1 ч 20 мин. Предел прочности при

5 сдвиге 120 кгс/см.

Пример 9. Аналогично примеру 1 готовят клеевую композицию из 90 г н-бутил-с(.-цианакрилата, 10 г дигидроперфторбутилакрилата

10 и 0,01 r фиолетового антрахинонового красителя. Продолжительность облучения 1,, ч. Предел прочности

150 кгс/см.

Пример 10. Аналогично приме$5 ру 1 готовят клеевую композицию из 70 г зтил- Ы.-цианакрилата, 30 r

1,1-дигидроперфторбутилакрилата и 0,04 r зеленого антрахинонового красителя. Продолжительность облуче2О ния 1 ч 15 мин. Предел прочности

145 кгс/см Предел прочности после выдержки в воде в течение 10 сут

140 кгс/см.

Используемые в предлагаемом спо25 собе красители являются ингибиторами радикальной полимеризации при длительном хранении в темновых условиях и сенсибилизаторами при интенсивном

УФ облучении.

Известные красители (например али зарин, метиленовый голубой. либо не .. вызывают полимеризацию, либо приводят к быстрому образованию полимера уже в темновых условиях.

Данные сравнительных испытаЗз ний с известными красителями представлены в таблице. в

Исходная Конечная сст сст

973583

Продолжение таблицы

Продолжительность

УФ облучения, ч

Температура, ОС

Состав композиции, Кинематическая вязкость

Исходная сст

Конечная сст

1,1,5-тригидрооктафторамилметакрилат

20

2,9

2,9

Использование предлагаемого способа позволяет при тех же самых характеристиках облучения достигать требуемой вязкости клеевой композиции не за 2 ч, как в известном способе а за 1-1,5 ч. Получаемая композиция в основном используется в ме.дицине. УФ излучение оказывает стерилиэующее действие, а окрашенный состав хорошо заметен на тканях и костях.

Окраска готового клея протекает медленно и требует интенсивного перемешивания. По предлагаемому способу краситель предварительно растворяется в фторированном сомономере, причем растворение протекает черезвычайно легко. Полученные синие, зеленые и фиолетовые клеевые композиции стабильны неограниченно долгий срок по цвету и не нуждаются в специальной медицинской проверке.

Благодаря предлагаемому способу, становится возможным 1,3-2 х-кратный рост производительности труда, снижение расхода энергии, соответствующее снижение себестоимости продукции и, следовательно, рост ее конкурентноспособности. Предварительная окраска упрощает и удешевляет технологию и дает удобные для применения в медицине цветные клеевые композиции.

Вместе с тем, предлагаемый способ создания клеевой композиции не снижает конечных физико-механических свойств полученного на ее основе клеевого шва. Так, предел проч ности при сдвиге образцов из сплава

Д-16, склеенных предлагаемыми клеевыми композициями, согласно примерам 110 составляет 80-150 кгс/см и после выдержки в воде в течение 10 сут

145 кгс/см. цля соответствующих бесХ цветных композиций прочностные характеристики клеевых швов те же самые.

Формула изобретения

Способ получения клеевой композиции путем фотополимеризации смеси

ВНИИПИ Заказ 8613/2 ".нлиал ППП "Патент", О R г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Рибофлавин (нерастворим)

0,01

1 эфиров о(-цианакриловой кислоты и фторированных (мет) акрилатов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации и повышения тех2Î нологичности процесса получения окрашенной композиции, фотопалимериэацию проводят при 20-35 С и УФ облучении с интенсивностью падающего света3 > (2,5-:3,5) ° 10 квант-см.с

25 в присутствии красителя общей формулы: взятых в количестве 1-10 - 1 -10 моля/л.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

55 1. Патент Англии 9 1123360, кл. С 3Р, опублик. 1965.

2. Трофимов Н.Н. и др. Свойства и модифицирование цианакрилатклеев

"Пластмассы", 9 99, . 11997766, . сс. 55-59. д 3. Патент Японии 9 39591, кл. 26(3) ВО, опублик. 1972.

4. Патент США Р 4009044, кл.106287, опублик. 1976 (прототип1.

8 Ти аж 661 Ilo писное