Изобретение относится к области получения лолимерлых композиций на основе хлорсульфированного полиэтилена (ХСПЭ), пригодных для антикоррозионных покрытий.
Известны способы получения таких иокрытий из двухкомпонентных лаковых составов: один из «омпонентов - 15-25%-ный раствор амодифи.цированного ХСПЭ з ароматических растворителях, второй - раствор вулканизующего агента. ,,., .
Вулканизаты ХСПЭ, полученные из двухкампонентных лаковых составов, обладают ВЫСОКОЙ стойкостью к агрессивным средам лри использовании в качестве вулканизующих агентов ароматических диа миноз, аминоапок.сидных аддуктов.
Однако при эксплуатации полученных вулканизатов в виде покрытий по металлу величина адгезионной прочности связи между покрытием и металлом оказывается недостаточной для эффективного защитно-го ; действия. Для ее увеличения ХСПЭ 1приходится модифицировать фенолформальдегидными смолами. Эти смолы ВВОДЯТ В ХСПЭ в зйачительном количестве, что, естественно,- снижает стойкость получаемых покрытий в окислительных средах - отличительное свойство вулканизаTQB ХСПЭ. Кроме того, введение твердых фенолформальдегидных смолприводит к образова.нию 15ад.1олекулярных структур, сущестзенно снижающих эластичность покрытии из ХСПЭ. Это заставляет применять в качестве вулканизующих агентов низкомолекулярные полиамидные смолы. Они отличаются малым содержанием свободного алифатического амина, первичны.х аминогрупп я содержат имидазолиновые группы. Однако применение последних также .нежелательно, так как приводит к снижению хи-мической стойкости покрытия.
Кро.ме того, при модификации фенолформальдегидными смол.ами наиболее эффективно введение смолы в ХСПЭ на зальцах с последующим переводом в раствор. Улучшая защитные свойства покрытий, подобный способ значительно усложняет процесс их получения.
С целью повышения химической стойкости В окислительных или агрессивных средах и повышения физико-механических свойств покрытий В состав композиции введены хлорированный полиэтилен (ХПЭ) с содерл аиием хлора 63-70% или хлорированные парафины (ХП) с тем же содержанием хлора в количестве 30-100 вес. ч. на ,100 вес. ч. ХСПЭ.
Модифи сац1 я ХСПЭ этими материалами позволяет не только сохранить, но и значительно увеличить стойкость вулканизатов ХСПЭ В окислительных средах. Адгезионные свойства композиций на основе ХСПЭ, модифицированных ХПЭ и фенолформальдегидной
смолой 10 л, находятся примерло на одном уровне, а у композиций, модифицирозанных ХП Ci8, значительно выше, чем у мо-дкфицнроваяных смолой 101 л.
Пример 1. 80 г 15% раствора ХСПЭ в толуоле делят на две равные части (по 40 г) и добавляют соответственно в каждую 7,5 г 10%-ного раствора лг-фенилендиамина ;в циклогексаноне и 3,0 г отвердителя 94 (30%-ный раствор смолы «ПО-201 а смеси растворителей). Растворы ХСПЭ с соответствующим
Физико-механические свойства вулкаиизатов ХСПЭ
отвердителем выливают ,на стеклянную пластинку, вьшуш.иааюг до удаления растворителя и ставят в шкаф. Ком1позицию, содержащую в качестве отвердителя лг-феннлендиамин, отверждают 1 ч .при 130° С, композицию, содержащую в качестве отвердителя смолу «ПО-201, 30 М1Ш три 140° С. Полученные «ленки пригодны для испытаний на физикомеханические свойства .и испытаний на коррознойную стойкость. Данные приведены втабл. I и 2.
Таи. Г ц а
Пример 2. 80 г 15%-ноге раствора ХСПЭ в толуоле делят на две равные части (по 40 г) и добавляют соответственно в каждую 7,5 г 10%-ного раствора ,и-фениленди.амина в цнклогексаноне и 3,0 г отвердителя ЛЬ 4 (30%-ный раствор смолы «ПО-201 в смеси растворителей). Растворы ХСПЭ с соответствуюш,им от1вердителем выливают на стеклянную пластинку, 1высуш,ивают до удаления растворителя и оставляют при комнатной темпеpaTypiO КЭМПОЗИ1ЦИЮ, содержащую yW-фенилендиамин на 5 суток, кодшозидию, содержащую «nO-20i, - на 3 суток. Полученные пленки пригодньг для испытаний на физико-механическке свойстза и испытаний на коррозионную стойкость. Данные приведены в табл. 1 и2.
П р и м е р 3. В 12 г ХСПЭ на охлаждаемых вальцах в течение 20 .мин вводят 12 г смолы 101 л. после чего .помещают в закрьь тыи сосуд, заливают 157 мл толуола. После рг:творения смеси 160 г полученного раствора делят на 2 рав,ные части (.по 80 г) и добавляло г соответственно в первые две - 7,5 г 10%-ного раствора лг-фенилендиамина, во вторые две - 3,0 г отвердителя № 4. Растворы композиции с отвердителем и-фениленднам-ино выливают на две стеклянные пластинки: одну ставят в шкаф, нагретый до 130° С, на ч, другую оставляют на 5 суток на воздухе. Растворы композиций с отвердителем «ПО201 также выливают на две стеклянные пластйнки - одну сфавят в шкаф, нагретый до 140° С, на 30 мин, другую оставляют на 3 суток ,на воздухе. Полученные пленки пригодны для испытаний на физико-механические свойспва и испытаний на коррозионную стойкость (см. табл. 1 и 2).
Пример 4. 160 г 7,5% раствора ХСПЭ в толуоле делят на четыре равные части (по 40 г), в две из которых добавляют по 3 г хлорированного полиэтилена с содержанием хло-
р-:. . 3 лзе другие по 3 г хлорированных :паоаёи{ов С;8 с таким же содержанием хлорг. В полученные растворы композии;-;; лсоазляется по 3,75 г 10%-ного раствора .«-фенилендиамннэ. Растворы композиций вылк.вают на стеклянные пластинки. Две ставят в шкаф, нагретый ,до 120° С, на 1 ч, две оставляют при норма.льной температуре на 5 суток. Полученные пленки пригодны для испытаний на физико-механические свойства и испытаний на коррозионную стойкость (см. табл. 1 .и 2).
Как видно из да.ннкх;, приведенных в табл. 1, зулканизаты ХСПЭ, модифи-цированные ХПЭ и ХП, обладарот высокой прочностью и эластичностью, по эластичности они значительно превосходят вулканизаты ХСПЭ, содержащие фенолформальдегидную смолу (при отверждении .и-фенилендиамином).
Испытания .на химическую стойкость вулканизатов ХСПЭ праводились по из менению веса и прочностных свойств при 25° С в течение 250 ч. В качестве сред были выбраны: 9.3- .к 80%,-ная кислота, 56- «
40%-ная азотная кислота, 37%-ная соляная кислота, 85%-ная фосфорная кислота. Результаты приведены в . 2.
Химическая стойкость вулканизатов ХСПЭ
К.„ - отношение лределов прочности при растяжении после и до испытаний. /( отношение относительного удлинения при разрыве после и до испытаний.
Как ВИДНО из приведенных данных, вулканизаты ХСПЭ, модифидированные ХПЭ и ХП, обладают наивысшей стойкостью в исследуемых средах. Они не разрушаются даже в 98%ной серной и 56%-ной азотной кислотах, т. е. в тех средах, в которых разрушается абсолютное большинство (полимерных материалов.
j a и л i u a
Пример 5. Для .исследования адгезионных свойств композиций на основе ХСПЭ (соCTBiB приведен в примерах 1-3) ароводились испытания на адгезию методом расслаивания.
Результаты -приведены в табл. 3. Адгезионные сзонства композищй lia основе ХСПЭ
Исследование адгезионных свойств композиций на основе ХСПЭ показало, что компоЗищии, содержащие ХПЭ. не уступают, а композидии, содержащие ХП, значительно превосходят по адгезионным свойствам компознцигг, содержащие фенолформальдегидную смолу.
Формула и 3 о б tp е т е н н я
Полимерная композиция, например для антикоррозионного локрытия на основ е хлорТаблица 3
сульфированного полиэтилена, вулканизую д:;х ;; других добавок, отличающаяся тем, что, с целью увеличения химической стойкости в окисЛИтельньЕх или агрессивных средах и повышения физико-механических свойств покрытий, В состав композиции введены хлорированный полиэтилен с содержанием хлора 63-70 /Q или хлорированные парафины с тем ж-е содерн анием хлора в количестве 30-100 вес. ч. на 100 sec. ч. хлорсульфированного полиэтилена.
Авторы
Даты
1978-06-30—Публикация
1970-04-29—Подача