КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЛИПКИХ ЛЕНТ Российский патент 2008 года по МПК C09J127/22 C09J7/00 

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 α-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 α-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 α-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 малеинизированный 1,2-полибутадиен со среднемассовой молекулярной массой от 8000 до 120000. Содержание малеинизированного 1,2-полибутадиена в клеевой композиции находится в пределах от 1 до 15 мас.ч., содержание хлора в хлорированном 1,2-полибутадиене составляет 5-56 мас.%. В качестве малеинизированного 1,2-полибутадиена может быть использован малеинизированный синдиотактический 1,2-полибутадиен. Клеевая композиция содержит компоненты в следующем соотношении, мас.ч.:

перхлорвиниловая смола - 25-30;

диоктилфталат - 45-55;

хлорированные α-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;

малеинизированный 1,2-полибутадиен - 1-15.

В результате введения в клеевую композицию хлорированного 1,2-полибутадиена существенно увеличивается адгезия липких поливинилхлоридных лент к поверхности стали.

Малеинизированный 1,2-полибутадиен получают взаимодействием малеинового ангидрида и 1,2-полибутадиена в органическом растворителе при температуре 160-190°С.

Хлорированные α-олефины получают хлорированием отходов производства олигомеризации этилена α-олефинов фракции С₁₄-С₃₂ в присутствии инициатора - дицетилпероксидикарбоната (лиладокс), взятого в количестве 0,1-0,3% от массы α-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 клиноптилолита 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. диок-тилфталата, 11-20 мас.ч. хлорированных α-олефинов, полученных из отходов олигоме-ризации 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. малеинизированного 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 α-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. малеинизированного 1,2-полибутадиена со среднемассовой молекулярной массой 46800 и содержанием хлора 45,6 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 12,2 Н/см.

Пример 2.

В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов мас.ч.: ДОФ - 45, хлорированные α-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, малеинизированный 1,2-полибутадиен - 9. Среднемассовая молекулярная масса малеинизированного 1,2-полибутадиена - 85500, содержание хлора - 20,5 мас.%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 11,0 Н/см.

Пример 3.

В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов мас.ч.: ДОФ - 54, хлорированные α-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, малеинизированный 1,2-полибутадиен - 1. Среднемассовая молекулярная масса малеинизированного 1,2-полибутадиена- 15900. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 10,0 Н/см.

Пример 4.

В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов мас.ч.: ДОФ - 54, хлорированные α-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, малеинизированный 1,2-полибутадиен - 15. Среднемассовая молекулярная масса малеинизированного 1,2-полибутадиена - 109600. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 12,5 Н/см.

Пример 5.

В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов мас.ч.: ДОФ - 54, хлорированные α-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, малеинизированный 1,2-полибутадиен - 6. Среднемассовая молекулярная масса малеинизированного 1,2-полибутадиена - 8000. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 12,1 Н/см.

Пример 6.

В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов мас.ч.: ДОФ - 54, хлорированные α-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, малеинизированный 1,2-полибутадиен - 10. Среднемассовая молекулярная масса малеинизированного 1,2-полибутадиена - 120000. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 12,3 Н/см.

Пример 7.

В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов мас.ч.: ДОФ - 54, хлорированные α-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, малеинизированный синдиотактический 1,2-полибутадиен - 10. Среднемассовая молекулярная масса малеинизированного синдиотак-тического 1,2-полибутадиена - 118000. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 12,6 Н/см.

Пример 8.

В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов мас.ч.: ДОФ - 54, хлорированные α-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, малеинизированный 1,2-полибутадиен - 8. Среднемассовая молекулярная масса малеинизированного 1,2-полибутадиена - 36700. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 12,9 Н/см.

Пример 9 (граничный).

В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов мас.ч.: ДОФ - 54, хлорированные α-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, малеинизированный 1,2-полибутадиен - 0,5. Среднемассовая молекулярная масса малеинизированного 1,2-полибутадиена - 7000. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 5,1 Н/см.

Пример 10 (граничный).

В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов мас.ч.: ДОФ - 54, хлорированные α-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, малеинизированный 1,2-полибутадиен - 16. Среднемассовая молекулярная масса малеинизированного 1,2-полибутадиена - 125000. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 6,2 Н/см.

Примеры 9 и 10 приведены в качестве граничных для обоснования выбранных интервалов содержания компонентов в клеевой композиции и характеристики используемого в составе клеевой композиции малеинизированного 1,2-полибутадиена.

Из данных табл.1 следует, что клеевые композиции, получаемые с использованием малеинизированного 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 малеинизированного 1,2-полибутадиена позволяет увеличить адгезию липкой ПВХ-ленты к стали.

Таблица 1НаименованиеПрототипПример1234567891011*12*Перхлорвиниловая смола, мас.ч.25-30253028282828282828282828Диоктилфталат, мас.ч.33-55554554545454545454545454Хлорированные α-олефины, полученные из отходов олигомеризации этилена, мас.ч.11-33112012121212121212121212Канифоль сосновая, мас.ч.6-8866666666666Активированная смесь природного цеолита и оксида кальция в соотношении 9:1, мас.ч.0-7704,54,54,54,54,54,54,54,54,54,5Малеинизированный 1,2-полибутадиен, мас.ч.-99115610-13780,516Хлорированный синдиотактический 1,2-полибутадиен, мас.ч.-------10-----Среднемассовая молекулярная масса хлорированного 1,2-полибутадиена-4680085500159001096008000120000118000950068300367007000125000Содержание хлора в хлорированном 1,2-полибутадиене, мас.%-45,620,551,310,628,245,642,35,056,033,457,13,5Адгезия липкой ПВХ-ленты к стали, Н/см5-612,211,010,212,811,212,512,711,513,012,06,25,5* примеры 11 и 12 приведены в качестве граничных для обоснования выбранных интервалов содержания компонентов в клеевой композиции и характеристики используемого в составе клеевой композиции хлорированного 1,2-полибутадиена.

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 α-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 малеинизированный 1,2-полибутадиен со среднемассовой молекулярной массой от 8000 до 120000. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Клеевая композиция для липких поливинилхлоридных лент, содержащая перхлорвиниловую смолу, канифоль сосновую, пластификатор - смесь диоктилфталата и хлорированных α-олефинов и, возможно, наполнитель - активированную смесь природного цеолита и оксида кальция в соотношении 9:1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит малеинизированный 1,2-полибутадиен при следующем соотношении, мас. ч.:

перхлорвиниловая смола25-30диоктилфталат45-55хлорированные α-олефины11-20канифоль сосновая4-8активированная смесь природного цеолита и оксида кальция в соотношении 9:10-7малеинизированный 1,2-полибутадиен1-15