Полимерная композиция для покрытий
Сущность изобретения: композиция содержит 95.00-99,99% полиолефина и 0,01- 5; 00% бис-бицикло(2,2,1)-5-гептенамидокислоты. 2 табл. Ё
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ПОЛ ИМ Е РНАЯ КОМП (21) 4804798/05 (22) 20.03.90 (46) 15.06.92. Бюл. ¹ 22 (71) Институт физико-органической химии
АН БССР, Институт механики металлополимерных систем АН БССР и Охтинское научно-производственное объединение
"Пластполимер" (72) А.И.Воложин, А.П.Солнцев, В.Н,Исакович, Л,Л.Миронович, О.P.Þðêåâè÷, Е,B.Ãàðтман, Ю.А,Мулин, Б,А.Финкельштейн, В.И.Шмурак и С,И.Басок (53) 678.472 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 1423572, кл. С 09 J 3/14, 1987.
Патент США ¹ 4350797. кл. С 08 F 255/02. 1982.
Изобретение относится к химии полимеров, в частности к полимерным композициям для защитных покрытий на основе полиолефинов — полиэтилена высокого давления (ПЭВД), полиэтилена низкого давления (ПЭНД) и полипропилена (ПП), и может быть использовано в машиностроении, приборостроении, химической промышленности и в других отраслях народного хозяйства, Известны композиции на основе полиэтилена и органического пероксида — 3,3.
6, 6, 9, 9, 12, 12-октаметил-1,2,7,8-тетраокса-4
10-циклодекадиина.
Указанные композиции обладают высокой адгезией к меди, алюминию и железу.
Однако получаемые на основе этих композиций покрытия обладают недостаточной
„,. Ж„„1740381 А1 (s(.)s С 08 1 23/00, С 08 К 5/20
ПОКРЫТИИ (57) Сущность изобретения: композиция содержит 95,00 — 99,99% полиолефина и 0,01—
5;00% бис-бицикло(2,2,1)-5-гептенамидокислоты. 2 табл, водостойкостью и отслаиваются от подложки уже после 3 ч кипячения в воде.
Наиболее близким по сущности и достигаемому результагу к предлагаемому является способ повышения адгезии полиолефинов к металлическим подложкам.
Согласно этому способу готовят композиции, состоящие из порошкообразного полимера и модифицирующей. добавки— бис-малеамидокислоты, Эти композиции имеют высокую адгезию к стали и алк(минию. однако после кипячения в воде в течение 3 ч полученные покрытия отслаиваются, Цель изобретения — повышение адгезии полиолефиновых покрытий при эксплуатации во влажных средах.
1740381 о о
11 !1
О» л"
С-НН-At-u — С -е с-он но-с -л-
|| л о о
20 где ЛГ =- С ; О СН2-С С синтезируют по реакции соответствующего 25 ароматического диамина (м-фенилендиамина и 4,4 -диаминодифенилметана) с ангидридом бицикло(2,2,1)-5-гептен-2,3-дикарбоновой кислоты в растворе ацетона, Образующаяся бис-амидокислота нерастворима в 30 ацетоне и выпадает в осадок в виде тонкодисперсного порошка, который легко-выделяется фильтрованием. Строение синтезированных бис-амидокислот показано методами ИК-спектроскопии и элементарного 35 анализа. МФГАК и ДФМГАК имеют температуры плавления выше 350 С.
Используемый полиэтилен высокого давления марки 16803-070 соответствовал показателям, установленным в ГОСТ 16337- 40
77.
Полиэтилен низкого давления марки
20906-040 соответствовал показателям, установленным в ГОСТ 16338-87.
Полипропилен марки 01020 соответст- 45 вовал показателям, установленным в ТУ 605-1105-78.
Полимерную композицию готовят методом сухого смешения компонентов. Процесс формирования покрытий из кампо- 50 зиций протекает в температурно-временных режимах, используемых для исходных полимеров. Нанесение покрытий осуществляют на нагретые поверхности образцов методом "во взвешенном слое или путем 55 спекания слоя композиции на металлической подложке.
Пример 1. Порошкообразный ПЭВД с размером частицй300 мкм наносят через
ГIоставлен ная цель достигается тем, что | олимерная композиция для покрытий, включающая полиолефин и модифицирующую добавку, в качестве модифицирующей добавки использует бис-бицикло(2,2,1)-5- 5 гептенамидокислоту при следуюющем соотношении компонентов, мас.%:
Полиолефин 95,0 — 99,99 бис-Бициклр(2,2,1)-5гептенамидокис- 10 лота 0,01-5,0
Используемые модификаторы — N,N -мфенилен- бис-бицикло(2,2,1)-5-гептенамидо кислота (МФ ГАК) и N,N,4,4 -дифенилметанбис-бицикло(2,2,1)-5-гептенамидокислг та (ДФМГАК) следующего химического строе-. ния
С-Л;|-At - |; — С
-— - о|| но-с
II li
О О где At = 0); -©-сн -©при следующем соотношении компонентов, мас. о :
Полиолефин 95,00 — 99.99 бис-Бицикло(2,2,1)-5гептенамидокислота
0,01-5.00 трафарет на алюминиевую фольгу марки А99 (ГОСТ 618-73) и стальную ленту 08КП (ГОСТ 503-71) и оплавляют в термошкафу при 225 С в течение 10 мин, затем охла>кдают на воздухе. Полученные покрытия толщиной 350 — 450 мкм испытывают Hа адгезионную прочность до и после кипячения в воде, прочность при растяжении, относительное удлинение, температуру начала разложения (температура потери 5/ массы, Т5).
Пример 2. Порошкообразный ПЭНД с размером частиц 300 мкм наносят через трафарет на алюминиевую фольгу А-99 и стальную ленту 08КП. Слой композиции оплавляют в термошкафу при 225 С в течение
10 мин, Затем проводят испытания на показатели, указанные в примере 1.
Пример 3. Порошкообразный полипропилен с размером частиц 300 мкм наносят через трафарет на алюминиевую фольгу
А-99 и стальную ленту 08КП. Слой порошка оплавляют в термошкафу при 250 С в течение 5 мин, После охлаждения на воздухе проводят испытания на показатели, указанные в примере 1.
Составы предлагаемых композиций, а также известных (по прототипу) приведены в табл. 1. Формирование покрытий для этих композиций осуществляют. как описано в примерах 1-3.
Свойства покрытий, полученных на основе исходных полимеров, предлагаемых композиций и известной (по прототипу), приведены в табл, 2.
Формула изобретения
Полимерная композиция для покрытий, включающая полколефин и модифицирующую добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения адгезии покрьпий к металлическим подложкам при эксплуатации во влажных средах. в качестве модифицирующей добавки используют бис-бицикло(2,2,1)-5-гептенамидокислота общей формулы () 0
il 11
1740381
Габл ица1
Содержание компонентов, мас, 4
Пример
ПЭВД ПЭНД ПП МФГАК ДФМГАК МФБМАК
5
7
0,005
0,010
0,5
1,0
2,0
5,0
6,0
99,9
99,9
0,005
0,010
0,5
1,0
2,0
5,0
6.,0
0,005
0,010
0,5
1,0
2,0
5,0
6,0
0,005
0,010
0,5
1,0
2,0
5,0
6,0
0,005
0,010
0,5
1,0
2,0
5,0
6,0
36
37
38
39
41
42
43
44
46 99,5
47 98,0
48"" 98,0
0,005
0,010
0,5
1,0
2,0
5,0
6,0
0,5
2,0
2,0
2,0
98,0
% м-Фенилен-бис-малеамидокислота; " Контрольные примеры по прототипу
11
12
13
14
16
17
18
21
22
23
24
26
27
28
29
31
32
33
34
99,995
99,990
99,5
99,0
98,0
95,0
94,0
99,995
99,990
99,5
99,0
98,0
95,0
94,0
99,5
99,0
98,0
95,0
94,0
99,9
99,9
99,5
99,0
98,0
95,0
94,0
99,995
99,990
99,5
99,0
98,0
95,0
94,0
99,995
99,990
99,5
99,0
981 0
95,0
94,0
1740381
Та бл ц а
Адгезия, Н/см, к
Относительное удлине" ние, Ф
Адгезия, Н/см, после кипячения
Прочность при растяжении, МПа
Пример
Al в воде в течение 5 ч к стали
Al стали
320
О
О
О О
1,0
1,0
0>9
6,6
9 24
24,2
8,3
9,0
О
8,2
7,6
О
6,8
20,6
9,2
350
8,5
13,0
14,0
21,0
22,0
3,5
3,2
О
О
0,8
1,0
1>2
3,8
1,8
О
7,0
6,5
5,4
9,4
360
9,3
375
12>0
12,7
6,6
6,9
365
7,5 !
О,O
16,0
20,4
0>9
1,2
3ТО
380
10,6
24,0
15 0
11,2
7,4
375
360
38о
360
11>0
12,0
14,0
8,5
6,4
О
12,4
20,0
23,0
21,0
15,6
6,5
350
320
345
12,0
14,3
17,0
15 >1
12 >1
1,8
35О
330
9,!
9,3
19,0
1,О
С оста вител ь А. Сол н цев
Редактор Н.Киштулинец Техред М,Моргентал
Корректор М.Максимишинец
Заказ 2049 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент"; г. Ужгород, ул.Гагарина. 101
2
4
6
8
11
12
13
14 .1 5
16
17
18
19
21
22
23
24
26
27
28
29
30.
31
32
33
34
36
37
38
39
41
42
43
44
46
47
48
15,0
19>О
21,3
10>1
10 5
8,5
9,0
9,0
10,0
15,0
7,3
6,4
8,8
12,0
12>0
16,5
20,6
13,1
10 1
8,8
12>0
13,0
13,0
20,6
17,2
12,2
О
4,1
8,0
12,0
9,О
7,0
2,4
О
5,0
8,0
10,0
14,0
12,2
2,0
7,2
3,3
5,0
2>0
О
О
О
О
1,0
1,0
1 1
6,4 7,0
О
О
О 9
1,0
2,1
6,5
3,4
О
О
0i9
>00
16 0
12>0
10,0
О
О
5,4
8,0
8,4
11,0
10,0
О
О
0i8 1,2
3,0
8,0 . 5,0
О
О
6,0
4,0
7,0
4,2
О
О
О
О
8,3
1>9
О
О
2>0
2,4
2,2
2,1
2, 0
О
О
0,8
0,8
1,1
1,8
1,5
О
О
1,2
1,5
1,6
1,8
1,5
О
О
О
О
10,2
15,0
8,8
8,4
8,7
6,5
9,5
11,0
15,0
9,0
8,0
7,8
7,5
24,5
18,8
19>7
23,2
16,1
15,7
16,5
25,0
24,4
23,2
23 3
22,3
18;4
19,5
20,6
24,4
25 О
20,4
14,4
13 2
1 1,2
22,1
14,0
19,1
16,2
16,1
30,4
14,2
24,1
7,1
14,3
13,4
55,5
89,6
122
° 105
56,0
50.
32
36
54
33
34
48
45 .
43
94
54
22
68
67
