клеевая композиция для липких лент
Классы МПК: | C09J127/22 модифицированных путем последующей химической обработки C09J7/00 Клеящие материалы в виде тонкой пленки и тп |
Автор(ы): | Абдуллин Марат Ибрагимович (RU), Глазырин Андрей Борисович (RU), Асфандияров Радик Нурфаезович (RU) |
Патентообладатель(и): | Башкирский государственный университет (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2006-12-18 публикация патента:
27.09.2008 |
Изобретение относится к области получения клеевых составов, используемых для изготовления липких поливинилхлоридных (ПВХ) лент, предназначенных для приклеивания к различным поверхностям. Изобретение может быть использовано для изготовления поливинилхлоридной липкой ленты, предназначенной для обмотки газо- и нефтепроводов в качестве изолирующего и защитного покрытия, а также для ремонтных работ. Техническим результатом изобретения является увеличение адгезии липких поливинилхлоридных лент к стали. Указанный технический результат достигается тем, что клеевая композиция для липких поливинилхлоридных лент, содержащая перхлорвиниловую смолу, пластификатор - смесь диоктилфталата и хлорированных -олефинов, например, полученных из отходов олигомеризации этилена, канифоль сосновую и, возможно, наполнитель - активированную смесь природного цеолита и оксида кальция в соотношении 9:1, дополнительно содержит бромированный 1,2-полибутадиен со среднемассовой молекулярной массой от 8000 до 120000. В результате введения в клеевую композицию бромированного 1,2-полибутадиена существенно увеличивается адгезия липких поливинилхлоридных лент к поверхности стали. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.
Формула изобретения
1. Клеевая композиция для липких поливинилхлоридных лент, содержащая перхлорвиниловую смолу, канифоль сосновую, пластификатор - смесь диоктилфталата и хлорированных -олефинов и, возможно, наполнитель - активированную смесь природного цеолита и оксида кальция в соотношении 9:1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит бромированный 1,2-полибутадиен при следующем соотношении, мас. ч.:
перхлорвиниловая смола | 25-30 |
диоктилфталат | 45-55 |
хлорированные -олефины | 11-20 |
канифоль сосновая | 4-8 |
активированная смесь | |
природного цеолита и оксида кальция в соотношении 9:1 | 0-7 |
бромированный 1,2-полибутадиен | 1-15 |
2. Клеевая композиция по п.1, отличающаяся тем, что используют бромированный 1,2-полибутадиен с содержанием брома от 5 до 75%.
3. Клеевая композиция по п.1, отличающаяся тем, что используют бромированный 1,2-полибутадиен со среднемассовой молекулярной массой от 8000 до 120000.
4. Клеевая композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве бромированного 1,2-полибутадиена может быть использован бромированный синдиотактический 1,2-полибутадиен.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области получения клеевых составов, используемых для изготовления липких поливинилхлоридных (ПВХ) лент, предназначенных для приклеивания к различным поверхностям.
Изобретение может быть использовано для изготовления поливинилхлоридной липкой ленты, предназначенной для обмотки газо- и нефтепроводов в качестве изолирующего и защитного покрытия, а также для ремонтных работ.
Одним из основных требований, предъявляемых к клею для изготовления поливинилхлоридной липкой ленты, является обеспечение высокой адгезии получаемой липкой ленты к поверхности металла.
Известны клеевые составы, применяемые для изготовления липких поливинилхлоридных лент, содержащие перхлорвиниловую смолу, канифоль, растворитель и другие ингредиенты (а.с. № 423829, кл. С09J 7/00, 1973; а.с. № 717118, кл. С09J 7/02, 1980; патент РФ № 2196794, кл. С09J 127/24, 2001).
Недостатком указанных клеевых композиций является недостаточная адгезия полученной липкой ПВХ-ленты к стали.
Наиболее близким к предлагаемому клеевому составу является клей для липких лент (патент РФ № 2244729, кл. С09J 127/24, 2005, прототип), содержащий перхлорвиниловую смолу, пластификатор - смесь диоктилфталата и хлорированных -олефинов, полученных из отходов олигомеризации этилена, канифоль сосновую и наполнитель - активированную смесь природного цеолита и оксида кальция в соотношении 9:1, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
перхлорвиниловая смола | 25-30 |
диоктилфталат | 33-55 |
хлорированные -олефины, | |
полученные из отходов | |
олигомеризации этилена | 11-33 |
канифоль сосновая | 6-8 |
активированная смесь природного цеолита | |
и оксида кальция в соотношении 9:1 | 0-7. |
Недостатком данного клеевого состава является недостаточная адгезия полученной липкой ПВХ-ленты к поверхности стали, значение которой не превышает 5-6 Н/см, что не соответствует современным техническим требованиям, предъявляемым к липким лентам для изоляции трубопроводов.
Техническим результатом изобретения является увеличение адгезии липких поливинилхлоридных лент к стали.
Указанный технический результат достигается тем, что клеевая композиция для липких поливинилхлоридных лент, содержащая перхлорвиниловую смолу, пластификатор - смесь диоктилфталата и любых хлорированных -олефинов, в частности, полученных из отходов олигомеризации этилена, канифоль сосновую и, возможно, наполнитель - активированную смесь природного цеолита и оксида кальция в соотношении 9:1, дополнительно содержит бромированный 1,2-полибутадиен со среднемассовой молекулярной массой от 8000 до 120000. Содержание бромированного 1,2-полибутадиена в клеевой композиции находится в пределах от 1 до 15 мас.ч., содержание брома в бромированном 1,2-полибутадиене составляет 5-75 мас.%. В качестве бромированного 1,2-полибутадиена может быть использован бромированный синдиотактический 1,2-полибутадиен. Клеевая композиция содержит компоненты в следующем соотношении, мас.ч.:
перхлорвиниловая смола | 25-30 |
диоктилфталат | 45-55 |
хлорированные -олефины, | |
полученные из отходов | |
олигомеризации этилена | 11-20 |
канифоль сосновая | 4-8; |
активированная смесь природного цеолита | |
и оксида кальция в соотношении 9:1 | 0-7 |
бромированный 1,2-полибутадиен | 1-15. |
В результате введения в клеевую композицию бромированного 1,2-полибутадиена, существенно увеличивается адгезия липких поливинилхлоридных лент к поверхности стали.
Бромированный 1,2-полибутадиен получают дозированием жидкого брома в раствор 1,2-полибутадиена в органическом растворителе при температуре 0-30°С до содержания брома в полимере 5-75 мас.%.
Хлорированные -олефины получают хлорированием отходов производства олигомеризации этилена -олефинов фракции С14-C 32 в присутствии инициатора - дицетилпероксидикарбоната (лиладокс), взятого в количестве 0,1-0,3% от массы -олефинов при температуре 35-70°С и скорости подачи хлора 0,1-0,3 г/мин до степени хлорирования 24-53,7 мас.%.
Активированную смесь природного цеолита и оксида кальция готовят следующим образом. Смесь цеолитового туфа Холинского месторождения с содержанием клинопти-лолита 65-70 мас.% и оксида кальция (МРТУ 6-09-3276) в весовом соотношении 9:1 пропускают через интегратор Д-102 с семирядным комплектом зубчато-пальцевых роторов. Относительная скорость соударения частиц смеси с пальцами роторов на последних кругах достигает 180 м/с. Приготовленную таким образом активированную смесь природного цеолита и оксида кальция фасуют в полиэтиленовые мешки и используют для приготовления клея.
Клеевую композицию получают следующим образом.
В реактор, нагретый до 70-75°С, при перемешивании загружают 45-55 мас.ч. диоктилфталата, 11-20 мас.ч. хлорированных -олефинов, полученных из отходов олигомеризации этилена, 0-7 мас.ч. активированной смеси природного цеолита и оксида кальция в соотношении 9:1, 4-8 мас.ч. канифоли сосновой (марка «А» ГОСТ 19113-84). После полного растворения канифоли вводят 25-30 мас.ч. перхлорвиниловой смолы ПСХ-ЛС и 1-15 мас.ч. бромированного 1,2-полибутадиена и продолжают перемешивание при температуре 70-75°С в течение 4-8 часов до получения однородной по составу клеевой массы.
Приготовленный таким образом клей наносят на поливинилхлоридную ленту вальцево-каландровым способом. Клей готовят на месте потребления непосредственно перед нанесением на ПВХ-ленту. Из полученной липкой поливинилхлоридной ленты готовят образцы для испытания по ТУ 2245-001-00203312-2003. Значение адгезии поливинилхлоридной ленты к стали определяют по ГОСТ Р 51164-98.
Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1.
В реактор, нагретый до 70-75°С, при перемешивании загружают, мас.ч.: ДОФ - 55; хлорированные -олефины, полученные из отходов олигомеризации этилена -11; активированную смесь природного цеолита и оксида кальция в соотношении 9:1 - 7; канифоль сосновую - 8. После растворения канифоли загружают 25 мас.ч. перхлорвиниловой смолы и 10 мас.ч. бромированного 1,2-полибутадиена со среднемассовой молекулярной массой 36800 и содержанием брома 54,7 мас.%, и перемешивают при температуре 70-75°С в течение 4-8 часов до получения однородной клеевой массы. Приготовленный таким образом клей наносят на поливинилхлоридную ленту. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 12,5 Н/см.
Пример 2.
В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов мас.ч.: ДОФ - 45, хлорированные -олефины, полученные из отходов олигомеризации этилена - 20, активированная смесь природного цеолита и оксида кальция в соотношении 9:1 - отсутствует, канифоль сосновая - 6, перхлорвиниловая смола - 30, бромированный 1,2-полибутадиен -10. Среднемассовая молекулярная масса бромированного 1,2-полибутадиена - 88600, содержание брома - 25,5 мас.%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 11,9 Н/см.
Пример 3.
В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов мас.ч.: ДОФ - 54, хлорированные -олефины, полученные из отходов олигомеризации этилена - 12, активированная смесь природного цеолита и оксида кальция в соотношении 9:1 - 4,5, канифоль сосновая - 6, перхлорвиниловая смола - 28, бромированный 1,2-полибутадиен - 1. Среднемассовая молекулярная масса бромированного 1,2-полибутадиена - 21000, содержание брома - 62,3 мас.%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 10,7 Н/см.
Пример 4.
В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов мас.ч.: ДОФ - 54, хлорированные -олефины, полученные из отходов олигомеризации этилена - 12, активированная смесь природного цеолита и оксида кальция в соотношении 9:1 - 4,5, канифоль сосновая - 6, перхлорвиниловая смола - 28, бромированный 1,2-полибутадиен - 15. Среднемассовая молекулярная масса бромированного 1,2-полибутадиена - 110300, содержание брома- 12,0 мас.%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 12,9 Н/см.
Пример 5.
В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов мас.ч.: ДОФ - 54, хлорированные -олефины, полученные из отходов олигомеризации этилена - 12, активированная смесь природного цеолита и оксида кальция в соотношении 9:1 - 4,5, канифоль сосновая - 6, перхлорвиниловая смола - 28, бромированный 1,2-полибутадиен - 6. Среднемассовая молекулярная масса бромированного 1,2-полибутадиена - 8000, содержание брома - 35,4 мас.%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 11,5 Н/см.
Пример 6.
В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов мас.ч.: ДОФ - 54, хлорированные -олефины, полученные из отходов олигомеризации этилена - 12, активированная смесь природного цеолита и оксида кальция в соотношении 9:1 - 4,5, канифоль сосновая - 6, перхлорвиниловая смола - 28, бромированный 1,2-полибутадиен - 12. Среднемассовая молекулярная масса бромированного 1,2-полибутадиена - 120000, содержание брома - 50,6 мас.% Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 12,8 Н/см.
Пример 7.
В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов мас.ч.: ДОФ - 54, хлорированные -олефины, полученные из отходов олигомеризации этилена - 12, активированная смесь природного цеолита и оксида кальция в соотношении 9:1 - 4,5, канифоль сосновая - 6, перхлорвиниловая смола - 28, бромированный синдиотактический 1,2-полибутадиен - 10. Среднемассовая молекулярная масса бромированного синдиотактического 1,2-полибутадиена - 118000, содержание брома - 45,3 мас.%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 12,9 Н/см.
Пример 8.
В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов мас.ч.: ДОФ - 54, хлорированные -олефины, полученные из отходов олигомеризации этилена - 12, активированная смесь природного цеолита и оксида кальция в соотношении 9:1 - 4,5, канифоль сосновая - 6, перхлорвиниловая смола - 28, бромированный 1,2-полибутадиен - 13. Среднемассовая молекулярная масса бромированного 1,2-полибутадиена - 10100, содержание брома - 5,0 мас.%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 11,6 Н/см.
Пример 9.
В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов мас.ч.: ДОФ - 54, хлорированные -олефины, полученные из отходов олигомеризации этилена - 12, активированная смесь природного цеолита и оксида кальция в соотношении 9:1 - 4,5, канифоль сосновая - 6, перхлорвиниловая смола - 28, бромированный 1,2-полибутадиен - 7. Среднемассовая молекулярная масса бромированного 1,2-полибутадиена - 58200, содержание брома - 75,0 мас.%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 12,8 Н/см.
Пример 10.
В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов мас.ч.: ДОФ - 54, хлорированные -олефины, полученные из отходов олигомеризации этилена - 12, активированная смесь природного цеолита и оксида кальция в соотношении 9:1 - 4,5, канифоль сосновая - 6, перхлорвиниловая смола - 28, бромированный 1,2-полибутадиен - 8. Среднемассовая молекулярная масса бромированного 1,2-полибутадиена - 46800, содержание брома - 43,3 мас.% Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 13,2 Н/см.
Пример 11 (граничный).
В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов мас.ч.: ДОФ - 54, хлорированные -олефины, полученные из отходов олигомеризации этилена - 12, активированная смесь природного цеолита и оксида кальция в соотношении 9:1 - 4,5, канифоль сосновая - 6, перхлорвиниловая смола - 28, бромированный 1,2-полибутадиен - 0,5. Среднемассовая молекулярная масса бромированного 1,2-полибутадиена - 7500, содержание брома - 78 мас.%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 4,3 Н/см.
Пример 12 (граничный).
В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов мас.ч.: ДОФ - 54, хлорированные -олефины, полученные из отходов олигомеризации этилена - 12, активированная смесь природного цеолита и оксида кальция в соотношении 9:1 - 4,5, канифоль сосновая - 6, перхлорвиниловая смола - 28, бромированный 1,2-полибутадиен - 16. Среднемассовая молекулярная масса бромированного 1,2-полибутадиена - 125000, содержание брома - 3,5 мас.%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 6,2 Н/см.
Примеры № 11 и 12 приведены в качестве граничных для обоснования выбранных интервалов содержания компонентов в клеевой композиции и характеристики используемого в составе клеевой композиции бромированного 1,2-полибутадиена.
Из данных табл.1 следует, что клеевые композиции получаемые с использованием бромированного 1,2-полибутадиена обеспечивают по сравнению с прототипом существенно более высокую (в 2-2,2 раза) адгезию липкой ПВХ-ленты к стали.
Таким образом, дополнительное введение бромированного 1,2-полибутадиена позволяет увеличить адгезию липкой ПВХ-ленты к стали.
Таблица 1 | |||||||||||||
Наименование | прототип | № примера | |||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11* | 12* | ||
Перхлорвиниловая смола, мас.ч. | 25-30 | 25 | 30 | 28 | 28 | 28 | 28 | 28 | 28 | 28 | 28 | 28 | 28 |
Диоктилфталат, мас.ч. | 33-55 | 55 | 45 | 54 | 54 | 54 | 54 | 54 | 54 | 54 | 54 | 54 | 54 |
Хлорированные -олефины, полученные из отходов олигомеризации этилена, мас.ч. | 11-33 | 11 | 20 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 |
Канифоль сосновая, мас.ч. | 6-8 | 8 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
Активированная смесь природного цеолита и оксида кальция в соотношении 9:1, мас.ч. | 0-7 | 7 | 0 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 |
Бромированный 1,2-полибутадиен, мас.ч. | - | 10 | 10 | 1 | 15 | 6 | 12 | - | 13 | 7 | 8 | 0,5 | 16 |
Бромированный синдиотактический 1,2-полибутадиен, мас.ч. | - | - | - | - | - | - | - | 10 | - | - | - | - | - |
Среднемассовая молекулярная масса бромированного 1,2-полибутадиена | - | 36800 | 88600 | 21000 | 110300 | 8000 | 120000 | 118000 | 10100 | 58200 | 46800 | 7500 | 125000 |
Содержание брома в бромированном 1,2-полибутадиене, мас.% | - | 54,7 | 25,5 | 62,3 | 12,0 | 35,4 | 50,6 | 45,3 | 5,0 | 75,0 | 43,4 | 78 | 3,5 |
Адгезия липкой ПВХ-ленты к стали, Н/см | 5-6 | 12,5 | 11,9 | 10,7 | 12,9 | 11,5 | 12,8 | 12,9 | 11,6 | 12,8 | 13,2 | 4,3 | 6,2 |
* - примеры приведены в качестве граничных для обоснования выбранных интервалов содержания компонентов в клеевой композиции и характеристики используемого в составе клеевой композиции бромированного 1,2-полибутадиена. |
Класс C09J127/22 модифицированных путем последующей химической обработки
Класс C09J7/00 Клеящие материалы в виде тонкой пленки и тп