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.

Реферат

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 C1432 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
Наименованиепрототип№примера
1234567891011*12*
Перхлорвиниловая смола, мас.ч.25-30253028282828282828282828
Диоктилфталат, мас.ч.33-55554554545454545454545454
Хлорированные α-олефины, полученные из отходов олигомеризации этилена, мас.ч.11-33112012121212121212121212
Канифоль сосновая, мас.ч.6-8866666666666
Активированная смесь природного цеолита и оксида кальция в соотношении 9:1, мас.ч.0-7704,54,54,54,54,54,54,54,54,54,5
Гидрохлорированный 1,2-полибутадиен, мас.ч.-1010115610-13780,516
Гидрохлорированный синдиотактический 1,2-полибутадиен, мас.ч.-------10-----
Среднемассовая молекулярная масса гидрохлорированного 1,2-полибутадиена-4280084500170001026008000120000115000980064300357007000125000
Содержание хлора в гидрохлорированном 1,2-полибутадиене, мас.%-30,318,436,28,712,223,325,45,039,028,550,43,3
Адгезия липкой ПВХ-ленты к стали, Н/см5-612,412,010,813,212,612,812,911,913,113,84,26,0
* 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 смола25-30
диоктилфталат45-55
хлорированные α-олефины11-20
канифоль сосновая4-8
активированная смесь
природного цеолита и оксида кальция в соотношении 9:10-7
гидрохлорированный 1,2-полибутадиен1-15

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.