Пластизоль на основе полимера винилхлорида Советский патент 1981 года по МПК C08L27/06 C08L31/04 C09D3/74 

Изобретение относится к составам пластизолей на основе полимеров винилхлорида, применяемых в качестве противошумных, абразивных, антикоррозионных и декоративных покрытий. Основным критерием пригодности поливинилхлоридных (ПВХ) пластизолей применяемых в качестве покрытий для металлов, является их адгезия к металлам. Известны:. ПВХ-гшастизоли, содержащие сополимеры акрилатов или метакрилатов с винилпиридином или N, N-диалкиламиноакрилатами или метакрилатами в качестве сомономеров Однако, действие этих добавок на .адгезионную способность пластизолей незначительно. Известен состав ПБХ-пластизоля 2 предназначенного для защиты металла .от коррозии, в состав которого введен Е -капролактам. Известна также противошумная мастика на основе ПВХ, содержащая ненасыщенную полиэфирную смолу - продукт поликонденсации фталевой и метакриловой кислот или их производных с триэтиленгликолем и пентаэритритом, техническое название 9-20 3j. Однако адгезионная прочность этих пластизолей к металлу невысока и требует обязательного покрытия металла специальными адгезивными грунтами. Известен состав уплотнительной мастики на основе ПВХ, содержащий в качестве адгезива ненасьщенную полиэфирную смолу на основе пентаэритрита, предельной двухосновной кислоты (например, адипиновой) и непредельной одноосновной кислоты (например метакриловой) в количестве 5-25 вес.% что позволяет получать мастику с улучшенной адгезией и прочностью (Д. Однако адгезионная способность этой композиции, характеризуемая напряжением при сдвиге двух склеенных металлических пластин, не превьшающим 10-12 кг/см Я. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому пластизолю является состав пластизоля на основе ПВХ (5 , содержащий вес.%: Поливимнлхлорид 20-50 Пластификатор 20-50 Стабилизатор 0,1-5,0 Наполнитель Инициатор полимеризации0,2-1,0 Ненасыщенная полиэфирная смола на основе пентаэритри- та,адипиновой и метакриЛовой кислот 2,5-4,8 Адгезионная прочность данного пл тизоля достигает лишь 15,3 кг/см. Цель изобретения - увеличение ад гезии к металлам пластизоля на осно ве полимера винилхлорида. Дпя достижения поставленной цели пластизоль на основе полимера винил хлорида, содержащий пластификатор, стабилизатор, наполнитель, ненасыщенную полиэфирную смолу на основе пентаэритрита, адипиновой и метакри ловой кислот и инициатор полимеризации, в. качестве полимера винилхло рида содержит сополимер винилхлорнд (ВХ), включающий 5 вес.% звеньев ви ниладетата (ВА), при следующем соот ношении компонентов, вес.%: Сополимер винилхлорида и винилацетата 30-60 Пластификатор 16-50 Наполнитель2-30 Ненасыщенная полиэфирная смола на основе пентазритрита, адипиновой и метакрилоБОЙ кислот 2,5-20 Стабилизатор 0,1-5,0 Инициатор полимеризацииОсташьноеВ качестве наполнителя пластизол содержит каолин, мел, аэросил. В качестве стабилизатора - фтала сульфаты, стеараты бария, кадмия, свинца, цинка, кальция} в качестве пластификатора - диоктилфталат (ДОФ дибутилфталат (ДБФ), диоктилсебацин (ДОС), бутилбвнзилфталат (ВБФ), диа килфталат (ДАФ) и т.д.; в качестве инициатора полимеризации - гидропер кись кумфла (ГПК), третбутилгидроп кись (ТБГП), третбутилпербензоа (ТБПБ), перекись циклогексила (ПЦГ) и др. Пример I. В планетарном смесителе смешивают 22,3 вес.% мела, 5,0 вес.% двухосновного фталата свинца (ДОФТС), 40 вес.% ДОФ 45 мин при 18-26 С. Приготовленная паста перети рается на краскотерке до дисперсности 40 мкм. Полученную пасту загружают в смеситель, добавлшот 0,2 вес.% гидроперекиси кумола (ГЖ), 30 вес.% сополимера ВХ-ВА и 2,5 вес.% ненасыщенной полиэфирной смолы на основе пентаэритрита, адипиновой и метакриловой кислот, перемешивают 30 мин при 18-26 С и вакуумируют 1ч. Адгезию композиций характеризуют напряжением при сдвиге двух склеенных пластин из оцинкованной жестц после выдержки при 190 С 7 мин (ГОСТ 1475969). П р и м е р 2. Получают пластизоль как в примере 1, только смешивают, вес.%: ДАФ-789 40; мел 19,7; трехосновной сульфат свинца (ТО-СС) 5, третбутийгидроперекисЬ (ТВГП) 0,5; сополимер ВХ-ВА 30 и ненасьш енная полиэфирная смола 4,8. П р и м е р 3. Получают пластизоль по примеру 1, только применяют, вес.%: ДОС 28,5; мел 30; стеарат бария 0,5; ПЦГ 1; сополимер ВХ-ВА 30 и ненасьш1енная полиэфирная смола 10. П р и м е р 4. Получают пластизоль,, как в примере 1, только применяют, вес.%: ДБФ 25; мел 20; стеарат кадмия 2; ГПК 3; сополимер ВХ-ВА 30 и ненасьш;енная полиэфирная смола 20. П р и м е р 5. Получают пластизоль, как в примере 1, только применяют, вес.%; ДАФ-678 50; аэросил 2,2; ДОФТС 0,1; ТБПК 0,2; сополимер ВХ-ВА 45 и ненасыщенная полиэфирная смола 2,5. П р и м е р 6. Получают пластизоль, как в примере 1, только применяют, вес.%: ДОФ 30; каолин 10; ДОФТС 4j ГПК 1; сополимер ВХ-ВА 45 и ненасыщенная полиэфирная смола 10. Пример 7. Получают пластизоль по примеру 1, только применяют вес.%: ДОС 2,2; мел 8; эпоксидированное растительное масло 3; ПЦГ 2; сополимер ВХ-ВА 45 и ненасыщенная полиэфирная смола 20.

Пример 8. Получают ппастизоль по примеру I, только применяют вес.%: БВФ 35; мед 2; ТОСС 0,2; ТБПБ 0,3; сополимер ВХ-ВА 60 и нбнасыщемная полиэфирная смола 2,5.

П р и м е р 9. Получают пластизоль по примеру 1, только прякеняюг, вес.%: ДОС 28,7; каолин 5; ДОФТС I; ПЦГ 0,5; сополимер 60 и ненасыщенная полиз цфная смола 4,8.

Пример 10. Получают пластЬзоль по примеру t, только примеюпот

8ес.%: ДОФ 26,7f аэросвп 2,2; стеарат бария 0,1; ПК 1,0; сополимер , ВХ-ВА 60 и ненасьв1енная полиэфирная смола 10.

Пример 11. Получают пластизопь по примеру 1 только применяют вес.%; ДОС 16; мел 2; ДОФТС 0,1; ТБПВ 1,9; сополимер ВХ-ВА 60 и ненасьвценная полизфирная смола 20..

Примеры 12-26 приведены для сравнения (см.таблицу).

Поодолжемие таблитты

Данные приведенные в таблице, показьшают, что пластизоли, полученные на основе сополимера ВХ-ВА с содержа кием ВА 5 вес.% (без применения друг адгезионных добавок - примеры 14-16) обладают несколько большей адгезией к металлу по сравнению с пластизолями на основе ПВХ (пример 17). Однако увеличение адгезионной способности пластизолей при этом незначительно. Напряжение при сдвиге таких пластизолей лишь 2,1-4,6 кг/см. Введение в ПВХ-пластизоль ненасыщенной полиэфирной смолы на основе пентаэритрита, адипиновой и метакриловой кислот в количестве 2,5-20 вес приводит к более значительному увеличению адгезионной способности плас тизолей (примеры 12-13), Напряжение при сдвиге для таких систем 10,215,3 кг/см. Совместное использование в качестве полимера винилхлорида сополимера ВХ-ВА с содержанием 5 вес.% звеньев ВА в количестве 30-60 вес.% и ненасыщенной полиэфирной смолы на основе пентаэритрита, адипиновой и метакриловой кислот в количестве 2,5 20 вес.% поэвох1яет получить пластизоли с адгезией, характеризуемой на пряжением при сдвиге 21,0-27,1 кг/сг (примеры ). Таким образом, в дан ном случае наблюдается синергический эффект влияния сополимера ВХ-ВА с со держанием 5 вес.% звеньев ВА и ненасьпденной полиэфирной смолы на адге- зионную .способность пластизоля. Введение в состав пластнзоля ненасыщенной полиэфирной смолы менее 2,5 вес.% снижает значения адгезионной прочности (пример 18). Введение в пластизоль более 20 вес.% ненасыщенной полиэфирной СМОЛЬ нецелесообразно, так как это не приводит к дальнейшему увеличению адгезионной способности пластизоля (пример 19)по сравнению с пластизолями, содержащими 2,5-20 вес.%- ненасыщенной полиэфир- ной смолы. Кроме того, известно, что данная добавка приводит снижению жизнеспособности пластизоля и увеличению его себестоимости. Введение в пластизоль менее 30 вес.% сополимера ВХ-ВА приводит к снижению адгезионной способности пластизоля (пример 20). Увеличение в пластизоле содержания сополимера ВХ-ВА более 60 вес.% (пример 21) нецелесообразно, так как адгезионная способность пластизоля практически больше не возрастает. Введение в пластизоль более 60 вес.% сополимера ВХ-ВА и более 20 вес.% ненасьш енной полиэфирной смолы (пример 22) не приводит к росту адгезионной способности пластизоля. Снижение содержания в пластизоле сополимера ВХ-ВА менее 30 вес.% и , ненасыщенной полиэфирной смолы менее 9 2,5 вес.% ведет к уменьшению адгв-знойной прочности (пример 23). Применение в качестве смолы српо лимера. ВХ-ВА с содержанием более 5 вес.,% ВА невозможно, так как при ЭТОМ1 получаются лластизоли, обладаю щие низкой жизнеспособностью, непри годные для промьшшенного освоения. Например, лластизоль на основе сопо лимера ВХ-ЕА с содержанием ВА 10 и 15 вес.% имеет жизнеспособность 7-14 сут и 2 ч соответственно. А жи неспособность пластизоля по предлагаемому изобретению не менее 2 мес Использование сополимера, содерж щего менее 5 вес.% звеньев ВА, не приводит к увеличению адгезионной прочности пластизольного пок1м 1тия п сравнению с ПВХ (примеры 2А-2б). Таким образом, только совместное Применение сополимера ВХ-ВА с содержанием ВА 5 вес.% в количестве 30-60 вес.% ненасыщенной полиэфирной смолы на основе пентаэритрита, адипиновой и метакриловой кислот в количестве 2,5-20 вес.% позволяет получить пластизоли с- повышенной адгезионной способностью.- Кроме того ншрокие пределы концентраций указанных добавок позволяют получать адгезионноспособные пластизоли: практически любой вязкости для различных способов переработки. Применение в составе пластизолей сополимера ВХ-ВА дает возможность проводить желатинизацию лластизоля при температурах на 20-30 С ниже, чем пластизолей на основе ПВХ.и; 10 Формула изобретения Пластизоль на основе полимера винилхпорида, содержащий пластификатор, стабилизатор, наполнитель, ненасыщенную полизфирную смолу на основе -пентаэритрита, адипиновой и метакриловой кислот и инициатор полимеризации. Отличающийся тем, что, с целью увеличения адгезии к металлу, пластизоль в качестве полимера винилхлорида содержит срполимер винилхлорида, включающий 5 вес.% звеньев винилацетата при следующем ..- - , -- Д 14. соотношении компонентов, вес.%: Сополимер винилхлорида И винилацетата30-60 Пластификатор16-50 Наполнитель2-30 Ненасьщенная полизфирная смола2,5-20 Стабилизатор 0,1-5,0 Инициатор полимеризацииОстальноеИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США 3401138, кл. 260-31.8, опублик. 1966. 2.Авторское свидетельство СССР № 309023, кл. С 08 L 27/06, 1969. 3.Авторское свидетельство СССР № 437781, кл. С 08 L 27/06, 1971. 4.Авторское свидетельство СССР № 298628, кл. С 09 К 3/10, 1972. 5 Авторское свидетельство СССР № 732326, кл. С 08 L 27/06, 1977 (прототип).