Клеевая композиция для липких лент
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 гидрохлорированный 1,2-полибутадиен, со среднемассовой молекулярной массой от 8000 до 120000. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.
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 - активированная 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 гидрохлорированный 1,2-полибутадиен со среднемассовой молекулярной массой от 8000 до 120000. Содержание гидрохлорированного 1,2-полибутадиена в клеевой композиции находится в пределах от 1 до 15 мас.ч., содержание хлора в гидро-хлорированном 1,2-полибутадиене составляет 5-39 мас.%. В качестве гидрохлорированного 1,2-полибутадиена может быть использован гидрохлорированный синдиотактиче-ский 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, - 11-21;
канифоль сосновая - 4-8;
активированная смесь природного цеолита и оксида кальция в соотношении 9:1 - 0-7;
гидрохлорированный 1,2-полибутадиен - 1-15.
В результате введения в клеевую композицию гидрохлорированного 1,2-полибутадиена существенно увеличивается адгезия липких поливинилхлоридных лент к поверхности стали.
Гидрохлорированный 1,2-полибутадиен получают барботированием газообразного хлористого водорода через раствор 1,2-полибутадиена в органическом растворителе при температуре 0-30°С до содержания хлора в полимере 5-39 мас.%.
Хлорированные α-олефины получают хлорированием отходов производства олигомеризации этилена а-олефинов фракции C14-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 клинопти-лолита 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. диоктилфталата, 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. гидрохлорированного 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. гидрохлорированного 1,2-полибутадиена со среднемассовой молекулярной массой 42800 и содержанием хлора 30,3 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 12,4 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, гидрохлорированный 1,2-полибутадиен - 10. Среднемассовая молекулярная масса гидрохлорированного 1,2-полибутадиена - 84500, содержание хлора - 18,4 мас.%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 12,0 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, гидрохлорированный 1,2-полибутадиен - 1. Средиемассовая молекулярная масса гидрохлорированного 1,2-полибутадиена - 17000, содержание хлора- 36,2 мас.%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 10,8 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, гидрохлорированный 1,2-полибутадиен - 15. Среднемассовая молекулярная масса гидрохлорированного 1,2-полибутадиена - 102600, содержание хлора - 8,7 мас.%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 13,2 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, гидрохлорированный 1,2-полибутадиен - 6. Среднемассовая молекулярная масса гидрохлорированного 1,2-полибутадиена - 8000, содержание хлора- 12,2 мас.%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 12,6 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, гидрохлорированный 1,2-полибутадиен - 10. Среднемассовая молекулярная масса гидрохлорированного 1,2-полибутадиена - 120000, содержание хлора - 23,3 мас.%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 12,8 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, гидрохлорированный синдиотактический 1,2-полибутадиен - 10. Среднемассовая молекулярная масса гидрохлорированного синдио-тактического 1,2-полибутадиена - 115000, содержание хлора - 25,4 мас.%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 12,9 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, гидрохлорированный 1,2-полибутадиен - 13. Среднемассовая молекулярная масса гидрохлорированного 1,2-полибутадиена - 9500, содержание хлора - 5,0 мас.%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 11,9 Н/см.
Пример 9.
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, гидрохлорированный 1,2-полибутадиен - 7. Среднемассовая молекулярная масса гидрохлорированного 1,2-полибутадиена - 64300, содержание хлора- 39,0 мас.%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 13,1 Н/см.
Пример 10.
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, гидрохлорированный 1,2-полибутадиен - 8. Среднемассовая молекулярная масса гидрохлорированного 1,2-полибутадиена - 35700, содержание хлора - 28,5 мас.%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 13,8 Н/см.
Пример 11 (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, гидрохлорированный 1,2-полибутадиен - 0,5. Среднемассовая молекулярная масса гидрохлорированного 1,2-полибутадиена - 7000, содержание хлора - 50,4 мас.%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 4,2 Н/см.
Пример 12 (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, гидрохлорированный 1,2-полибутадиен - 16. Среднемассовая молекулярная масса гидрохлорированного 1,2-полибутадиена - 125000, содержание хлора - 3,3 мас.%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 6,0 Н/см.
Примеры № 11 и 12 приведены в качестве граничных для обоснования выбранных интервалов содержания компонентов в клеевой композиции и характеристики используемого в составе клеевой композиции гидрохлорированного 1,2-полибутадиена.
Из данных таблицы следует, что клеевые композиции, получаемые с использованием гидрохлорированного 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 гидрохлорированного 1,2-полибутадиена позволяет увеличить адгезию липкой ПВХ-ленты к стали.
| Таблица 1 | |||||||||||||
| Наименование | прототип | №примера | |||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11* | 12* | ||
| Перхлорвиниловая смола, мас.ч. | 25-30 | 25 | 30 | 28 | 28 | 28 | 28 | 28 | 28 | 28 | 28 | 28 | 28 |
| Диоктилфталат, мас.ч. | 33-55 | 55 | 45 | 54 | 54 | 54 | 54 | 54 | 54 | 54 | 54 | 54 | 54 |
| Хлорированные α-олефины, полученные из отходов олигомеризации этилена, мас.ч. | 11-33 | 11 | 20 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 |
| Канифоль сосновая, мас.ч. | 6-8 | 8 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
| Активированная смесь природного цеолита и оксида кальция в соотношении 9:1, мас.ч. | 0-7 | 7 | 0 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 |
| Гидрохлорированный 1,2-полибутадиен, мас.ч. | - | 10 | 10 | 1 | 15 | 6 | 10 | - | 13 | 7 | 8 | 0,5 | 16 |
| Гидрохлорированный синдиотактический 1,2-полибутадиен, мас.ч. | - | - | - | - | - | - | - | 10 | - | - | - | - | - |
| Среднемассовая молекулярная масса гидрохлорированного 1,2-полибутадиена | - | 42800 | 84500 | 17000 | 102600 | 8000 | 120000 | 115000 | 9800 | 64300 | 35700 | 7000 | 125000 |
| Содержание хлора в гидрохлорированном 1,2-полибутадиене, мас.% | - | 30,3 | 18,4 | 36,2 | 8,7 | 12,2 | 23,3 | 25,4 | 5,0 | 39,0 | 28,5 | 50,4 | 3,3 |
| Адгезия липкой ПВХ-ленты к стали, Н/см | 5-6 | 12,4 | 12,0 | 10,8 | 13,2 | 12,6 | 12,8 | 12,9 | 11,9 | 13,1 | 13,8 | 4,2 | 6,0 |
| * примеры №11 и 12 приведены в качестве граничных для обоснования выбранных интервалов содержания компонентов в клеевой композиции и характеристики используемого в составе клеевой композиции гидрохлорированного 1,2-полибутадиена. |
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 гидрохлорированный 1,2-полибутадиен при следующем соотношении, мас. ч.:
| перхлорвиниловая смола | 25-30 |
| диоктилфталат | 45-55 |
| хлорированные α-олефины | 11-20 |
| канифоль сосновая | 4-8 |
| активированная смесь | |
| природного цеолита и оксида кальция в соотношении 9:1 | 0-7 |
| гидрохлорированный 1,2-полибутадиен | 1-15 |
2. Клеевая композиция по п.1, отличающаяся тем, что используют гидрохлорированный 1,2-полибутадиен с содержанием хлора от 5 до 39%.
3. Клеевая композиция по п.1, отличающаяся тем, что используют гидрохлорированный 1,2-полибутадиен со среднемассовой молекулярной массой от 8000 до 120000.
4. Клеевая композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве гидрохлорированного 1,2-полибутадиена может быть использован гидрохлорированный синдиотактический 1,2-полибутадиен.
