Пластизоль на основе полимера винилхлорида

 

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтскик

Соцкепистнческик

Респубики alii 854958 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 23.11.79 (21) 2842385/23-05

Э с ярисоединеннем заявки М—

С 08 L 27/06

С 08 L 31/04

IC 09 0 3/74

«ЪеудеретееккыФ кемвтет

СССР ао делам вэдбретенкй н открытей (23) Приоритет—

Опубяиковаио15.08.81. Бюллетень М 30 (53) УДК 678. 743. .22-134.442. .2(088.8) Дата опубликования оаисания 1 7.08.81

В.В.Гузеев, В.Б.Мозжухин, Г.В.Горелик, Jl-. В Березов и Т.А.Голубева (72) Авторы изобретения., -, ° -." :.ъ " о, т

"t - g <т, у .; (71) Заявитель (54) ПЛАСТИЗОЛЬ НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕРА ВИНИЛХЛОРИДА

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-пластизопи, содержащие сополимеры акрилатов или метакрилатов с винилпиридином или N, Й-диалкиламиноакрилатами или метакрилатами в качестве.сомономеров (lj.

Однако, действие этих добавок на адгезионную способность пластизолей незначительно.

Известен состав ПВХ-пластизоля f2j предназначенного для защиты металла .от коррозии, в состав которого введен E -капролактам.

Известна также противошумная мас-. тика на основе ПВХ, содержащая ненасыщенную полиэфирную смолу продукт поликонденсации фталевой и метакриловой кислот или их производных с триэтиленгликолем и пентаэритритом, техническое название "9-20" (3).

Однако адгезионная прочность этих пласти -osreA к металлу невысока и требует обязательного покрытия металла специальными адгезивными грунтами.

Известен состав уплотнительной мастики на основе ПВХ, содержащий в качестве Йдгезива ненасыщенную полиэфирную смолу на основе пентаэритрита, предельной двухосновной кислоты (например адипиновой) и непредельной одноосновной кислоты (например метакриловой) в количестве 5-25 вес.Х ! что позволяет получать мастику с улучшенной адгезией и прочностью (4).

Однако адгезионная способность этой композиции, характеризуемая напряжением при сдвиге двух склеенных <

58 4

15

Адгезионная прочность данного плас" тизоля достигает лишь 15,3 кг/см. 20

Цель изобретения — увеличение адгезин к метаплам пластизоля на осно" ве полимера винилхлорида, Для достижения поставленной цели пластизоль на основе полимера винилхлорида, содержащий пластификатор, стабилизатор, наполнитель, ненасы" щенную полиэфирную смолу на основе пентаэритрита, адипиновой и метакриловой кислот и инициатор полимеризации, в. качестве полимера винилхлорида содержит сополимер винилхлорида (ВХ), включающий 5 вес.% звеньев винилацетата (ВА), при следующем соотношении компонентов, вес.Ж:

Сополимер винилхлорида и винилацетата 30-60

Пластификатор 16-50

Наполнитель 2-30

Ненасыщенная полиэфирная смола на основе пентаэритрита, адипиновой и метакриловой кислот 2,5-20

Стабилизатор 0,1-5,0 45

Инициатор полимеризации Остальное

В качестве наполнителя пластизоль содержит каолин, мел, аэросил.

В качестве стабилизатора — фталаты,50 сульфаты, стеараты бария, кадмия, свинца, цинка, кальция, в качестве пластификатора — диоктилфталат (ДОФ),. дибутилфталат (ДБФ), диоктилсебацинат (ДОС), бутилбензилфталат (ББФ), диан- 55 килфталат (ДАФ) и т.д., в качестве инициатора полимвризации — гидроперекись кумола (ГПК), третбутилгидропере-.

40 лиэфирная смола 20.

3 8549 металлических пластин, ие превьппающим 10-12 кг/см .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому пластизолю является состав пластиэоля на основе ПВХ f5), содержащий вес.Ж:

Поливинилхлорид 20-50

Пластификатор 20-50

Стабилизатор 0,1-5,0

Наполнитель 4- 40

Инициатор полимеризации 0,2-1,0

Ненасыщенная полиэфирная смола на основе пентаэритри- та,адипиновой и метакриловой кислот 2,5-4,8 кись (ТБГП), третбутилпербензоач" (ТБПБ), перекись циклогеисила (ПЦГ) и др.

Пример 1. В планетарном смесителе смешивают 22,3 вес.Ж мела, 5,0 вес.% двухосновного фталата свинца (ДОФТС), 40 вес.X ДОФ 45 мин нри о

18-26 С. Приготовленная паста перети" рается на краскотерке до дисперсности

40 мкм. Полученную пасту загружают в смеситель, добавляют 0,2 вес.Ж гидроперекиси кумола (ГПК), 30 вес.Ж сополимера ВХ-ВА и 2,5 вес.Ж ненасыщенной полиэфирной смолы на основе пентаэритрита, адипиновой и метакриловой кислот, перемешивают 30 мин при

18-26 С и вакуумируют 1 ч.

Адгезию композиций характеризуют напряжением при сдвиге двух склеенных пластин из оцинкованной жести после выдержки при 190 С 7 мин (ГОСТ 1475969).

Ф

Пример 2. Получают ппастизоль как в примере 1, только смешивают, вес.%: ДАФ-789 40; мел 19,7; трехосновной сульфат свинца (ТО-СС) 5, третбутилгидроперекись (ТБГП) 0,5; сополимер ВХ-ВА 30 и ненасыщенная полиэфирная смола 4,8.

Пример 3. Получают пластизоль по примеру l только применяют, вес.%: ДОС 28,5; мел 30; стеарат бария 0,5; ПЦГ 1; сополимер ВХ-ВА 30 и ненасыщенная полиэфирная смола 10.

Пример 4. Получают пластизоль, как в примере 1, только применяют, вес.Ж: ДБФ 251 1мел 20; стеарат кадмия 2; ГПК 3; сополимер

ВХ-ВА 30 и ненасыщенная полиэфирная смола 20.

Пример 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.

Пример 6. Получают пластизоль, как в примере 1, только применяют, вес.Ж: ДОФ 30; каолин 10;

ДОФТС 4; ГНК l; сополимер ВХ-ВА 45 и ненасыщенная полиэфирная смола 10.

Пример 7. Получают пластизоль по примеру 1, только применяют вес.Ж: ДОС 2,2; мел 8; эпоксидированное растительное масло 3; ПЦГ 2; сополимер ВХ-ВА 45 и ненасыщенная по5 854958 6

Пример 8. Получают пласти- вес.й: ДОФ 26,7g азросил 2,21 стеазоль по примеру l только применяют, рат. бария О,); ГПК 1,0; сополимер вес.Х: ББФ 35; мел 21 ТОСС 0,2; ВХ-ВА 60 и ненасьи1енная полиэфирная

ТБПБ 0,3; сополимер SX-SA 60 и не- смола 10. насыщенная полиэфирная смола ?,5.

Пример 9. Получают пласти- Пример 11. Получают пластиволь по примеру 1, только применяют, воль па примеру 1; только применяют вес.Х: ДОС 28,7; каолин 5; ДОФТС 1 вес.Ж; ДОС 16; меп 2; ДОФТС 0,1;

KU 0,5; сополимер .ВХВА 60 и непа- ТБПБ 1,9; сополимер ВХ-ВА 60 и ненасыщенная полиэфирная смола 4,8. 1е сыщенная полиэфирная смола 20 ..

Пример 10. Получают пластЫ- Пример ы 12-26 приве@евы для воль по примеру 1, только применяют сравнения (см.таблицу).,5

26,0

23,0!

0,0

20,0

26,7

25,4

2,5

2l,0

10,0

22,4

20,0

24,2

2,5

60

27,1

4,8

24,0

10,0

10

20,0

21,5

2,5

4,8 (известный ) l2

13,7

15,3

12,0

° ь

20 (известный) 13

2,1

14

4,6

15

4,0

16

1,6

12,1

2,0

854958..

Пводолжение таблицы

25!

9,0

20

18,0

21

17,0

15 0

22

2,0

11,9

2,5

14,0

60 (3% )

30 (3%) 10

13,9 26

12,6

45 (содержание ВА-3%

Данные приведенные в таблице, показывают, что пластиэоли, полученные на основе сополимера ВХ-ВА с содержанием ВА 5 вес.% (беэ применения других адгеэионных добавок — примеры 14-!6) обладают несколько большей адгезией к металлу по сравнению с пластизолями на основе ПВХ (пример 17). Однако увеличение адгеэионной способности пластизолей при этом-незначительно.

Напряжение при сдвиге таких пластизолей лишь 2,1-4,6 кг/см2.

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- "0 тиэолей (примеры 12-13). Напряжение при сдвиге для таких систем 10,215,3 кг/см2

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

50 метакриловой кислот в количестве 2,520 вес.% позволяет получить пластизоли с адгвзией, характеризуемой напряжением при сдвиге 21,0-27,1 кг/см (примеры l-ll). Таким образом, в данном случае наблюдается синергический эффект влияния сополимера ВХ-ВА с содержанием 5 вес.% звеньев ВА и нена- сыщенной полиэфирной смолы на адгезионную .способность пластизоля.

Введение в состав пластизоля ненасьпценной полиэфирной смолы менее

2,5 вес.% снижает значения адгезион- ной прочности (пример 18). Введение в пластизоль более 20 вес.% ненасыщенной полиэфирной смолы нецелесообразно, так как это -не приводит к дальнейшему увеличению адгезионной способности пластизоля (пример 19)по сравнению с пластизолями, содержащими

2,5-20 вес.%. ненасыщенной полиэфирной смолы. Кроме того, известно, что данная добавка приводит .к 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 пластиэоле содержания сополимера ВХ-ВА более 60 вес.% (пример 21) нецелесообразно, так KcLK адгезионная способность пластизоля практически больше не возрастает.

Введение в пластиэоль более

60 вес.% сополимера BX-BA и более

20 вес.X ненасыщенной полиэфирной смолы (пример 22) не приводит к росту адгезионной способности пластиэоля.

Снижение содержания в пластизоле сополимера ВХ"ВА менее 30 вес.% и ненасьпценной-полиэфирной смолы менее

Формула изобретения

854958

2,5-20

0,1-5,0

25 !

Составитель Л.Макарова

Р актор М.Недолуженко Техр 1 .Моточка Ко екто Г.Решетник

2 4 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ

Филиал ППП Патент, r. Ужгород,. ул. Проектная, 4

2,5 вес.Х ведет к уменьшению адгвэионной прочности (пример 23).

Применение в качестве смолы сополимера: ВХ-ВА с содержанием более

5 вес.,Х ВА невозможно, так как при этом. получаются пластизоли, обладающие низкой жизнеспособностью, непригодные для промышпенного освоения.

Например, пластиэоль на основе сополимера ВХ-ВА с содержанием ВА 10 и 15 вес.X имеет жизнеспособность

7-14 сут .и 2 ч соответственно. А жиз " неспособность пластизоля по предла« гаемому изобретению не менее 2 мес.

Использование сополимера, содержащего менее 5 вес.Ж звеньев ВА, не приводит к увеличению адгезионной прочности пластиэольного покрытия по сравнению с ПВХ (примеры 24-26).

Таким образом, только совместное применение сополимера ВХ-ВА с содержанием ВА 5 вес.Х в количестве

30-60 вес.Х ненасыщенной полиэфирной смолы на основе пентаэритрита, адипиновой и метакриловой кислот в количестве 2,5-20 вес.Ж позволяет получить пластизоли с- повьппенной ад гезионной способностью. Кроме того, широкие пределы концентраций указанных добавок позволяют получать адгеэионноспособные цластиэоли практически любой вязкости для различных способов переработки. Применение в составе пластизолей сополнмера ВХ-ВА дает возможность проводить желатинизацию пластизоля при температурах на 20-30 С ниже, чем пластизолей на о основе ПВХ.

Ппастизоль на основе полимера вииилхлорида, содержащий пластификатор, стабилизатор, наполнитель, ненасыщенную полиэфирную смолу на основе .пентаэритрита, адипиновой и метакриловой кислот и инициатор полимеризации, отличающийся

10 тем, что, с целью увеличения адгезии к металлу, пластизоль в качестве полимера винилхлорида содержит сополимер винилхлорида, включающий 5 вес.Ж звеньев винилацетата при следующем

15 соотношении компонентов, вес.Х:

Сополнмер винилхлорида и винилацетата 30-60

Пластнфикатор 16-50

Наполнитель 2-30

20 Ненасыщенная полиэфирная смола

Стабилизатор

Инициатор полимериэааии Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CHIA, И 3401138, кл. 260-31.8, опублик. 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

9 309023, кл. С 08 L 27/06, 1969.

3. Авторское свидетельство СССР

9 437781, кл. С 08 L 27/06, 1971.

4. Авторское свидетельство СССР

1Р 298628, кл. С 09 К 3/10, 1972.

5, Авторское свидетельство СССР

Ф 732326, кл. С 08 L 27/06, 1977 (прототип).