Изобретение относится к адгезионным композициям на основе сополимера этилена с винилацетатом, которые могут быть использованы в качестве покрытий для защиты стальных труб от коррозии. Изобретение позволяет повысить устойчивость к катодному отслаиванию, адгезию к стали и эпоксидной грунтовке при повышенных температурах.
Известен клей-расплав, включающий полиэтилен низкой плотности, сополимер этилена с винилацетатом, битум нефтяной и канифоль, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
см. SU, Авторское свидетельство 907048, МКИ C09J 3/14, C08L 23/04, 1982.
Недостатком известного клея-расплава является отсутствие адгезии к металлу.
Известна адгезионная композиция, включающая сополимер этилена с винилацетатом, силикатный наполнитель и полиизоцианат, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
см. SU, Авторское свидетельство 1568507, МПК C08L 23/06 (2006.01), C08L 75/04 (2006.01), С08К 3/34 (2006.01), C09D 5/08 (2996.01),1996.
Недостатком композиции является недостаточный показатель адгезии к стали и эпоксидной грунтовке.
Известна адгезионная композиция, включающая полиэтилен высокого давления, сополимер этилена с винилацетатом или их смесь и обезвоженный кремнезоль, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
см. SU, Авторское свидетельство 1776672, МПК C08L 23/04 (2000.01), С08К 3/36 (2000.01), C09J 123/04 (2000.01), 1992.
Недостатком композиции является недостаточный показатель адгезии к стали и эпоксидной грунтовке.
Известна полимерная композиция клея-расплава, содержащая сополимер этилена с винилацетатом, слюду молотую, низкомолекулярный полиизобутилен и ацетонанил-Р, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
см. RU, Патент 2278886, МПК С 09 J 123/02, 2006.
Недостатком известной полимерной композиции является недостаточный показатель адгезии к стали и эпоксидной грунтовке?
Недостатком композиции является недостаточный показатель адгезии к стали и эпоксидной грунтовке.
Известен способ получения адгезионной композиции путем совместного смешения сополимера этилена и винилацетата или комбинации сополимеров этилена и винилацетата, различающихся содержанием винилацетатных групп, с полиизоцианатом, каучуком и наполнителем, предварительно ведут смешение полиизоцианата, содержащего не менее двух изоцианатных групп, с наполнителем, выбранным из талька или слюды, в условиях, когда полиизоцианат находится в жидком состоянии, с последующим совместным смешением всех компонентов, при этом выбирают сополимер этилена и винилацетата с содержанием винилацетатных групп от 10 до 45 мас. % при следующем соотношении компонентов, мас. %:
см. RU, Патент 2311435, МПК C09J 123/04 (2006.01), C08L 23/08, 2007
Адгезионная композиция обладает недостаточным показателем адгезии к стали и эпоксидной грунтовке.
Известна полимерная композиция клея-расплава, содержащая сополимер этилена с винилацетатом, неорганический наполнитель, парафин и алкилфеноламинную или инденкумароновую смолу, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
см. RU, Патент 2112004, МПК C09J 123/04(1995.01), C09D 123/04(1995.01), 1998.
Недостатком композиции является недостаточный показатель адгезии к стали и эпоксидной грунтовке
Известна полимерная композиция клея-расплава, содержащая два сополимера этилена с винилацетатом (I) и (II), имеющих разницу в содержании винил ацетатных групп, равную 5-20%, неорганический наполнитель, в качестве которого она содержит молотую слюду или мел, или тальк и модифицирующую добавку, в качестве модифицирующей добавки она содержит: алкилфеноламинную смолу марки Октафор-N или нефте поли мерную смолу Пиропласт-2» или «Эскорец», или высокомолекулярный ароматический амин марки «Полиамин Т» или «Ацетонанил Р», или - N,N’-p- фенилендималеимид марки «Малеимид Ф», или полиизоцианат марки «Б», или глицериновый эфир канифоли, или фенолоформальдегидную смолу марки 101, или смесь низкомолекулярного ароматического амина марки «Диамет X» и N,N’-p- фенилендималеимид марки «Малеимид Ф» в соотношении 1:1, или смесь полиизоцианата марки «Б» и эпоксидной смолы марки ЭД-20 в соотношении 1,5:1, или смесь алкилфеноламинной смолы марки «Октофор-N» и нефтеполимерной смолы марки «Пиропласт-2» в соотношении 1:2, или смесь высокомолекулярного ароматического амина марки «Ацетонанила Р» и дифенилолпропана в соотношении 3:1, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
см. RU, Патент 2227149, МПК C09J 123/08 (2000.01), C09J 131/04 (2000.01), 2004
Недостатком указанной полимерной композиции клея-расплава является недостаточный показатель адгезии к стали и эпоксидной грунтовке, а также повышенная скорость катодного отслаивания покрытия.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому объекту является полимерная композиция клея-расплава, содержащая два сополимера этилена, неорганический наполнитель и модифицирующую добавку, в качестве одного из сополимеров этилена она содержит сополимер этилена с винилацетатом с содержанием 5- 35 мас. % винилацетатных групп, в качестве неорганического наполнителя содержит молотую слюду или мел, или тальк, в качестве модифицирующей добавки содержит полиизоцианат марки Б, или высокомолекулярный ароматический амин, или у- аминопропилтриэтоксисилан, отличающаяся тем, что в качестве второго сополимера этилена композиция содержит тройной статистический сополимер этилена, алкилакрилата и малеинового ангидрида с содержанием 5-15 мас. % алкил акрилатных групп и 2,8-3,6 мас. % групп малеинового ангидрида с показателем текучести расплава от 3 до 10 г/10 мин и температурой плавления не менее 80°С, при этом в качестве алкилакрилата тройной статистический сополимер содержит метилакрилат или этилакрилат, или бутилакрилат,
при следующем соотношении компонентов, мас. %:
см. RU, Патент 2753405, МПК C09J 123/08 (2006.01), C09J 131/04 (2006.01), C09J 133/08 (2006.01), C09D 123/08 (2006.01), C09D 131/04 (2006.01), C09D 133/08 (2006.01), 2021.
Технической проблемой является недостаточный показатель адгезии при повышенной температуре к стали и к эпоксидной грунтовке.
Техническая проблема повышение показателя адгезии при повышенной температуре к стали и эпоксидной грунтовке решается тем, что полимерная композиция клея-расплава, содержит два статистических сополимера этилена, неорганический наполнитель и модифицирующую добавку, в качестве первого сополимера этилена она содержит сополимер этилена с винилацетатом с содержанием 5-30 мас. % винилацетатных групп, в качестве второго сополимера этилена композиция содержит тройной статистический сополимер этилена, алкилакрилата и малеинового ангидрида с содержанием 5-15 мас. % алкилакрилатных групп и 2,8-3,6 мас. % групп малеинового ангидрида с показателем текучести расплава от 3 до 40 г/10 мин и температурой плавления не менее 80°С, при этом в качестве алкилакрилата тройной статистический сополимер содержит метилакрилат или этилакрилат, или бутилакрилат, в качестве неорганического наполнителя содержит молотую слюду или мел, или тальк, в качестве модифицирующей добавки содержит полиизоцианат, или высокомолекулярный ароматический амин, или у- аминопропилтриэтоксисилан, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит привитой сополимер этилена и малеинового ангидрида с содержанием малеинового ангидрида 0,5-2,0 мас. % с показателем текучести расплава от 1 до 4 г/10 мин, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Решение технической задачи позволяет расширить ассортимент полимерных композиций клеев-расплавов, увеличить адгезионную прочность к металлу и эпоксидной грунтовке при повышенной температуре.
Модифицирующие добавки, используемые в составе полимерной композиции клея- расплава:
- полиизоцианат марки «Б», ТУ 113-03-38-106-90;
- высокомолекулярный ароматический амин марки «Ацетонанил Р»;
- γ-аминопропилтриэтоксисилан марки «АГМ-9», ТУ 6-02-724-77.
В качестве наполнителя используют минеральный наполнитель:
- молотая слюда по ГОСТ 855-74;
- мел по ГОСТ 17498-72;
- тальк по ГОСТ 19729-74.
Содержание 5-30 мас. % винил ацетатных групп имеют следующие марки сополимера этилена с винилацетатом: 11104-030, 11306-075, 11507-375, 12306-020, выпускаемые по ТУ 20.16.10-211-00203335-2017.
Тройной статистический сополимер этилена, алкилакрилата и малеинового ангидрида с содержанием 5-15 мас. % алкилакрилатных групп и 2,8-3,6 мас. % групп малеинового ангидрида с показателем текучести расплава от 3 до 10 г/10 мин и температурой плавления не менее 80°С, где алкил - это метил, этил или бутил, выпускают под марками Lotader® 3210, Lotader® 3430, Lotader® M 4210, Lotader® 6200, Lotader® LX 4110, Lotader® TX 8030 (каталог фирмы производителя «SK Functional Polymer» на 2023 г, см. http s://sk-fp.с от/sk-funct ional-po lymer/bro chure/).
Привитой сополимер этилена с малеиновым ангидридом, получают известным способом функционализацией промышленно выпускаемого полиэтилена высокого давления обладающего стандартной плотностью и показателем текучести расплава от 0,2 до 5 г/мин (измеренный при 190°С и нагрузке 2,16 кг) введением от 0,5 до 2,0 мас. % малеинового ангидрида в присутствии от 0,01 до 1 мас. % радикальных инициаторов.
Для лучшего понимания сущности изобретения приводим примеры конкретного выполнения.
Пример 1
Для получения полимерной композиции клея-расплава берут, мас. %:
Указанные компоненты загружают в смеситель, гомогенизируют при 150-170°С, а затем гранулируют.
Пример 2
Для получения полимерной композиции клея-расплава берут, мас. %:
Указанные компоненты загружают в смеситель, гомогенизируют при 150-170°С, а затем гранулируют.
Пример 3
Указанные компоненты загружают в смеситель, гомогенизируют при 150-170°С, а затем гранулируют.
Пример 4
Для получения полимерной композиции клея-расплава берут, мас. %:
Указанные компоненты загружают в смеситель, гомогенизируют при 150-170°С, а затем гранулируют.
Пример 5
Для получения полимерной композиции клея-расплава берут, мас. %:
Указанные компоненты загружают в смеситель, гомогенизируют при 150-170°С, а затем гранулируют.
Пример 6
Для получения полимерной композиции клея-расплава берут, мас. %:
Указанные компоненты загружают в смеситель, гомогенизируют при 150-170°С, а затем гранулируют.
Пример 7
Для получения полимерной композиции клея-расплава берут, мас. %:
Указанные компоненты загружают в смеситель, гомогенизируют при 150-170°С, а затем гранулируют.
Пример 8
Указанные компоненты загружают в смеситель, гомогенизируют при 150-170°С, а затем гранулируют.
Пример 9
Указанные компоненты загружают в смеситель, гомогенизируют при 150-170°С, а затем гранулируют.
Пример 10
Для получения полимерной композиции клея-расплава берут, мас. %:
Указанные компоненты загружают в смеситель, гомогенизируют при 150-170°С, а затем гранулируют.
Пример 11
Для получения полимерной композиции клея-расплава берут, мас. %:
Указанные компоненты загружают в смеситель, гомогенизируют при 150-170°С, а затем гранулируют.
Пример 12
Для получения полимерной композиции клея-расплава берут, мас. %:
Указанные компоненты загружают в смеситель, гомогенизируют при 150-170°С, а затем гранулируют.
Составы полимерной композиций клея-расплава приведены в таблице 1.
В таблице 2 приведены показатели адгезии к стали Ст3 и эпоксидной грунтовке после выдержки в воде в течение 1000 ч при температурах 20°С и 60°С, катодное отслаивание покрытия от стали при температурах 20°С и 60°С и напряжении 1,5В в течение 30 суток для всех композиций, указанных в таблице 1.
Формирование адгезионного соединения проводят при температуре 190-220°С в течение 15 минут путем нанесения полимерной композиции клея-расплава на стальные пластины. Для определения показателя адгезионной прочности при отслаивании к эпоксидной грунтовке на стальные пластины предварительно наносят жидкую эпоксидную грунтовку, которую отверждают при комнатной температуре в течение суток, затем наносят полимерную композицию клея-расплава, как указано выше.
Адгезионную прочность при отслаивании к стали Ст3 и эпоксидной грунтовке определяют методом отслаивания образца от стали или эпоксидной грунтовки под углом 90° со скоростью 50 мм/мин.
О водостойкости адгезионных связей судят по адгезионной прочности при отслаивании после выдержки в воде в течение 1000 ч при температурах 20°С и 60°С.
Стойкость образцов к катодному отслаиванию определяют в 3%-ном растворе хлористого натрия при температурах 20°С и 60°С и напряжении 1,5В в течение 30 суток.
Как видно из примеров конкретного выполнения, заявленный объект по сравнению с прототипом позволяет расширить ассортимент полимерных композиций клеев-расплавов, увеличить адгезионную прочность при повышенной температуре к металлу на 14%, к эпоксидной грунтовке на 15% и снизить скорость катодного отслаивания покрытия на 25%.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ КЛЕЯ-РАСПЛАВА (ВАРИАНТЫ) | 2002 |
|
RU2227149C1 |
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ПОВЕРХНОСТИ С ПОКРЫТИЕМ ИЗ ПОЛИАМИДА | 2003 |
|
RU2258006C2 |
СПОСОБ ПРОТИВОКОРРОЗИОННОЙ ИЗОЛЯЦИИ СВАРНЫХ СТЫКОВ И МЕСТ РЕМОНТА ТРУБОПРОВОДА | 2002 |
|
RU2228940C1 |
СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ИЗОЛЯЦИОННОЙ МАНЖЕТЫ НА СТЫК ТРУБОПРОВОДА | 2011 |
|
RU2488737C2 |
ТЕРМОПЛАСТИЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ С НИЗКОЙ СВЕТООТРАЖАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТЬЮ И ХОРОШИМИ ПОКАЗАТЕЛЯМИ УДАРНОЙ ПРОЧНОСТИ ПРИ НИЗКОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ | 2007 |
|
RU2458088C9 |
КОМПОЗИЦИИ, СОДЕРЖАЩИЕ ПЭНП И ФУНКЦИОНАЛИЗИРОВАННЫЕ ПОЛИОЛЕФИНЫ | 2020 |
|
RU2818291C2 |
Термопластичная эластомерная композиция для покрытия | 2019 |
|
RU2697807C1 |
ТЕРМОУСАЖИВАЮЩАЯ МНОГОСЛОЙНАЯ АДГЕЗИОННАЯ ЛЕНТА | 2002 |
|
RU2228944C1 |
ТРУБКА, ИМЕЮЩАЯ БАРЬЕРНЫЕ СВОЙСТВА | 2005 |
|
RU2348661C1 |
ПРИГОДНЫЕ ДЛЯ СШИВКИ КОМПОЗИЦИИ ПОРОШКОВ ПОЛИОЛЕФИНОВ С ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ ГРУППАМИ | 2000 |
|
RU2247753C2 |
Изобретение относится к адгезионным композициям на основе сополимеров этилена, которые могут быть использованы в качестве покрытий для защиты стальных труб от коррозии. Полимерная композиция клея-расплава содержит два статистических сополимера этилена, неорганический наполнитель, модифицирующую добавку и привитой сополимер этилена и малеинового ангидрида с содержанием малеинового ангидрида 0,5-2,0 мас.%. В качестве первого сополимера этилена используется сополимер этилена с винилацетатом с содержанием 5-30 мас.% винилацетатных групп, в качестве второго сополимера этилена – тройной сополимер этилена, алкилакрилата и малеинового ангидрида с содержанием 5-15 мас.% алкилакрилатных групп и 2,8-3,6 мас.% групп малеинового ангидрида с показателем текучести расплава 3-40 г/10 мин и температурой плавления не менее 80°С. Неорганический наполнитель выбран из молотой слюды, мела или талька. В качестве модифицирующей добавки используется полиизоцианат, или высокомолекулярный ароматический амин, или γ-аминопропилтриэтоксисилан. Изобретение позволяет увеличить адгезионную прочность при повышенной температуре клея-расплава к металлу и эпоксидной грунтовке, а также снизить скорость катодного отслаивания покрытия. 2 табл., 12 пр.
Полимерная композиция клея-расплава, содержащая два статистических сополимера этилена, неорганический наполнитель и модифицирующую добавку, в качестве первого сополимера этилена она содержит сополимер этилена с винилацетатом с содержанием 5-30 мас.% винилацетатных групп, в качестве второго сополимера этилена композиция содержит тройной статистический сополимер этилена, алкилакрилата и малеинового ангидрида с содержанием 5-15 мас.% алкилакрилатных групп и 2,8-3,6 мас.% групп малеинового ангидрида с показателем текучести расплава от 3 до 40 г/10 мин и температурой плавления не менее 80°С, при этом в качестве алкилакрилата тройной статистический сополимер содержит метилакрилат, или этилакрилат, или бутилакрилат, в качестве неорганического наполнителя содержит молотую слюду, или мел, или тальк, в качестве модифицирующей добавки содержит полиизоцианат, или высокомолекулярный ароматический амин, или γ-аминопропилтриэтоксисилан, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит привитой сополимер этилена и малеинового ангидрида с содержанием малеинового ангидрида 0,5-2,0 мас.%, показателем текучести расплава от 1 до 4 г/10 мин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
RU 2753405 C1, 16.08.2021 | |||
СПОСОБ ПРОТИВОКОРРОЗИОННОЙ ИЗОЛЯЦИИ СВАРНЫХ СТЫКОВ И МЕСТ РЕМОНТА ТРУБОПРОВОДА | 2002 |
|
RU2228940C1 |
ТЕРМОКЛЕЙ НА ОСНОВЕ СОПОЛИМЕРОВ ОЛЕФИН/α-ОЛЕФИН, ПОЛУЧЕННЫХ НА МЕТАЛЛОЦЕНОВЫХ КАТАЛИЗАТОРАХ | 2009 |
|
RU2528665C2 |
Устройство для производства декантации жидкости из чанов | 1929 |
|
SU18678A1 |
JP 9118860 A, 06.05.1997 | |||
WO 2010138253 A2, 02.12.2010. |
Авторы
Даты
2024-06-17—Публикация
2023-12-22—Подача