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 бромированный 1,2-полибутадиен со среднемассовой молекулярной массой от 8000 до 120000. В результате введения в клеевую композицию бромированного 1,2-полибутадиена существенно увеличивается адгезия липких поливинилхлоридных лент к поверхности стали. 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 - активированную 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 бромированный 1,2-полибутадиен со среднемассовой молекулярной массой от 8000 до 120000. Содержание бромированного 1,2-полибутадиена в клеевой композиции находится в пределах от 1 до 15 мас.ч., содержание брома в бромированном 1,2-полибутадиене составляет 5-75 мас.%. В качестве бромированного 1,2-полибутадиена может быть использован бромированный синдиотактический 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	11-20
канифоль сосновая	4-8;
активированная смесь природного цеолита
и оксида кальция в соотношении 9:1	0-7
бромированный 1,2-полибутадиен	1-15.

В результате введения в клеевую композицию бромированного 1,2-полибутадиена, существенно увеличивается адгезия липких поливинилхлоридных лент к поверхности стали.

Бромированный 1,2-полибутадиен получают дозированием жидкого брома в раствор 1,2-полибутадиена в органическом растворителе при температуре 0-30°С до содержания брома в полимере 5-75 мас.%.

Хлорированные α-олефины получают хлорированием отходов производства олигомеризации этилена α-олефинов фракции С₁₄-C₃₂ 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 олигомеризации 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. бромированного 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. бромированного 1,2-полибутадиена со среднемассовой молекулярной массой 36800 и содержанием брома 54,7 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 12,5 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, бромированный 1,2-полибутадиен -10. Среднемассовая молекулярная масса бромированного 1,2-полибутадиена - 88600, содержание брома - 25,5 мас.%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 11,9 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, бромированный 1,2-полибутадиен - 1. Среднемассовая молекулярная масса бромированного 1,2-полибутадиена - 21000, содержание брома - 62,3 мас.%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 10,7 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, бромированный 1,2-полибутадиен - 15. Среднемассовая молекулярная масса бромированного 1,2-полибутадиена - 110300, содержание брома- 12,0 мас.%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 12,9 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, бромированный 1,2-полибутадиен - 6. Среднемассовая молекулярная масса бромированного 1,2-полибутадиена - 8000, содержание брома - 35,4 мас.%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 11,5 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, бромированный 1,2-полибутадиен - 12. Среднемассовая молекулярная масса бромированного 1,2-полибутадиена - 120000, содержание брома - 50,6 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, бромированный синдиотактический 1,2-полибутадиен - 10. Среднемассовая молекулярная масса бромированного синдиотактического 1,2-полибутадиена - 118000, содержание брома - 45,3 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, бромированный 1,2-полибутадиен - 13. Среднемассовая молекулярная масса бромированного 1,2-полибутадиена - 10100, содержание брома - 5,0 мас.%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 11,6 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, бромированный 1,2-полибутадиен - 7. Среднемассовая молекулярная масса бромированного 1,2-полибутадиена - 58200, содержание брома - 75,0 мас.%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 12,8 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, бромированный 1,2-полибутадиен - 8. Среднемассовая молекулярная масса бромированного 1,2-полибутадиена - 46800, содержание брома - 43,3 мас.% Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 13,2 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, бромированный 1,2-полибутадиен - 0,5. Среднемассовая молекулярная масса бромированного 1,2-полибутадиена - 7500, содержание брома - 78 мас.%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 4,3 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, бромированный 1,2-полибутадиен - 16. Среднемассовая молекулярная масса бромированного 1,2-полибутадиена - 125000, содержание брома - 3,5 мас.%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 6,2 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 бромированного 1,2-полибутадиена.

Из данных табл.1 следует, что клеевые композиции получаемые с использованием бромированного 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 бромированного 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
Бромированный 1,2-полибутадиен, мас.ч.	-	10	10	1	15	6	12	-	13	7	8	0,5	16
Бромированный синдиотактический 1,2-полибутадиен, мас.ч.	-	-	-	-	-	-	-	10	-	-	-	-	-
Среднемассовая молекулярная масса бромированного 1,2-полибутадиена	-	36800	88600	21000	110300	8000	120000	118000	10100	58200	46800	7500	125000
Содержание брома в бромированном 1,2-полибутадиене, мас.%	-	54,7	25,5	62,3	12,0	35,4	50,6	45,3	5,0	75,0	43,4	78	3,5
Адгезия липкой ПВХ-ленты к стали, Н/см	5-6	12,5	11,9	10,7	12,9	11,5	12,8	12,9	11,6	12,8	13,2	4,3	6,2
* - примеры приведены в качестве граничных для обоснования выбранных интервалов содержания компонентов в клеевой композиции и характеристики используемого в составе клеевой композиции бромированного 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 бромированный 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
бромированный 1,2-полибутадиен	1-15

2. Клеевая композиция по п.1, отличающаяся тем, что используют бромированный 1,2-полибутадиен с содержанием брома от 5 до 75%.

3. Клеевая композиция по п.1, отличающаяся тем, что используют бромированный 1,2-полибутадиен со среднемассовой молекулярной массой от 8000 до 120000.

4. Клеевая композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве бромированного 1,2-полибутадиена может быть использован бромированный синдиотактический 1,2-полибутадиен.