Способ получения клеевой композиции для липких поливинилхлоридных лент, содержащей гидроксилированные 1,2-полибутадиены

Способ получения клеевой композиции для липких поливинилхлоридных лент, содержащей гидроксилированные 1,2-полибутадиены

Реферат

Изобретение относится к области получения клеевых составов, используемых для изготовления липких поливинилхлоридных (ПВХ) лент, предназначенных для приклеивания к различным поверхностям, и может быть использовано для изготовления ПВХ 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 сосновую, растворитель и другие ингредиенты [а.с. №423829, кл. С09J 7/00, опубл. 15.04.1974; а.с. №717118, кл. С09J 7/02, опубл. 25.02.1980; патент РФ №2196794, кл. С09J 127/24, опубл. 20.01.2003].

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, опубл. 20.01.2005], содержащий перхлорвиниловую смолу, пластификатор, канифоль сосновую и наполнитель при следующем соотношении компонентов, масс.ч.:

перхлорвиниловая смола - 25-30;

диоктилфталат - 33-55;

хлорированные α-олефины - 11-33;

канифоль сосновая - 6-8;

активированная смесь природного цеолита и оксида кальция - 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 ПВХ-лент, содержащая перхлорвиниловую смолу, пластификатор - смесь диоктилфталата и хлорированных α-олефинов, сосновую канифоль дополнительно содержит гидроксилированный 1,2-полибутадиен или гидроксилированный синдиотактический 1,2-полибутадиен в количестве от 1 до 15 масс.ч. Используют гидроксилированный 1,2-полибутадиен со среднемассовой молекулярной массой от 8000 до 120000, степень гидроксилирования в гидроксилированном 1,2-полибутадиене составляет 2-27%. Клеевая композиция содержит компоненты, масс.ч.:

перхлорвиниловая смола - 25-30;

диоктилфталат - 45-55;

хлорированные α-олефины - 10-20;

канифоль сосновая - 4-8;

гидроксилированный 1,2-полибутадиен или

гидроксилированный синдиотактический 1,2-полибутадиен - 1-15.

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

Гидроксилированный 1,2-полибутадиен получают окислением промежуточных диизобутилалюмопроизводных 1,2-полибутадиена в толуоле при температуре 20-50°С. Полимер выделяют из реакционной массы и сушат.

Клеевую композицию получают следующим образом.

В реактор, нагретый до 70-75°С, при перемешивании загружают 45-55 масс.ч. пластификатора диоктилфталата, 10-20 масс.ч. хлорированных α-олефинов и 4-8 масс.ч. сосновой канифоли (марка «А» ГОСТ 19113-84). После полного растворения канифоли вводят 25-30 масс.ч. перхлорвиниловой смолы марки ПСХ-ЛС и 1-15 масс.ч. гидроксилированного 1,2-полибутадиена или гидроксилированного синдиотактического 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, масс.ч.: ДОФ - 45; хлорированные α-олефины - 20; канифоль сосновая - 6. После растворения канифоли загружают 30 масс.ч. перхлорвиниловой смолы и 10 масс.ч. гидроксилированного 1,2-полибутадиена со среднемассовой молекулярной массой 105500 и степенью гидроксилирования 10% 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 11,6 Н/см.

Пример 2.

В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов, масс.ч.: ДОФ - 55, хлорированные α-олефины - 10, канифоль сосновая - 8, перхлорвиниловая смола - 25, гидроксилированный 1,2-полибутадиен - 10. Среднемассовая молекулярная масса гидроксилированного 1,2-полибутадиена - 54000, степень гидроксилирования - 18%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 11,9 Н/см.

Пример 3.

В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов, масс.ч.: ДОФ - 54, хлорированные α-олефины - 12, канифоль сосновая - 6, перхлорвиниловая смола 28, гидроксилированный 1,2-полибутадиен - 1. Среднемассовая молекулярная масса гидроксилированного 1,2-полибутадиена - 23000, степень гидроксилирования - 23%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 10,3 Н/см.

Пример 4.

В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов, масс.ч.: ДОФ - 54, хлорированные α-олефины - 12, канифоль сосновая - 6, перхлорвиниловая смола 28, гидроксилированный 1,2-полибутадиен - 15. Среднемассовая молекулярная масса гидроксилированного 1,2-полибутадиена - 129000, степень гидроксилирования - 4%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 11,7 Н/см.

Пример 5.

В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов, масс.ч.: ДОФ - 54, хлорированные α-олефины - 12, канифоль сосновая - 6, перхлорвиниловая смола 28, гидроксилированный 1,2-полибутадиен - 6. Среднемассовая молекулярная масса гидроксилированного 1,2-полибутадиена - 11000, степень гидроксилирования - 6%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 12,1 Н/см.

Пример 6.

В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов, масс.ч.: ДОФ - 54, хлорированные α-олефины - 12, канифоль сосновая - 6, перхлорвиниловая смола 28, гидроксилированный 1,2-полибутадиен - 9. Среднемассовая молекулярная масса гидроксилированного 1,2-полибутадиена - 160500, степень гидроксилирования - 14%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 12,3 Н/см.

Пример 7.

В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов, масс.ч.: ДОФ - 54, хлорированные α-олефины - 12, канифоль сосновая - 6, перхлорвиниловая смола 28, гидроксилированный синдиотактический 1,2-полибутадиен - 9. Среднемассовая молекулярная масса гидроксилированного синдиотактического 1,2-полибутадиена - 153500, степень гидроксилирования - 16%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 12,4 Н/см.

Пример 8.

В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов, масс.ч.: ДОФ - 54, хлорированные α-олефины - 12, канифоль сосновая - 6, перхлорвиниловая смола - 28, гидроксилированный 1,2-полибутадиен - 13. Среднемассовая молекулярная масса гидроксилированного 1,2-полибутадиена - 12600, степень гидроксилирования - 4%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 11,4 Н/см.

Пример 9.

В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов, масс.ч.: ДОФ - 54, хлорированные α-олефины - 12, канифоль сосновая - 6, перхлорвиниловая смола - 28, гидроксилированный 1,2-полибутадиен - 7. Среднемассовая молекулярная масса гидроксилированного 1,2-полибутадиена - 80500, степень гидроксилирования - 27%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 12,6 Н/см.

Пример 10.

В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов, масс.ч.: ДОФ - 54, хлорированные α-олефины - 12, канифоль сосновая - 6, перхлорвиниловая смола 28, гидроксилированный 1,2-полибутадиен - 8. Среднемассовая молекулярная масса гидроксилированного 1,2-полибутадиена - 45000, степень гидроксилирования - 18%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 13,3 Н/см.

Пример 11 (граничный).

В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов, масс.ч.: ДОФ - 54, хлорированные α-олефины - 12, канифоль сосновая - 6, перхлорвиниловая смола 28, гидроксилированный 1,2-полибутадиен - 0,5. Среднемассовая молекулярная масса гидроксилированного 1,2-полибутадиена - 12000, степень гидроксилирования - 27%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 3,7 Н/см.

Пример 12 (граничный).

В условиях примера 1 при следующей загрузке компонентов, масс.ч.: ДОФ - 54, хлорированные α-олефины - 12, канифоль сосновая - 6, перхлорвиниловая смола - 28, гидроксилированный 1,2-полибутадиен - 16. Среднемассовая молекулярная масса гидроксилированного 1,2-полибутадиена - 160000, степень гидроксилирования - 2%. Адгезия полученной липкой поливинилхлоридной ленты к стали составляет 5,5 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 гидроксилированного 1,2-полибутадиена.

Из данных табл.1 следует, что клеевые композиции, получаемые с использованием гидроксилированного 1,2-полибутадиена или гидроксилированного синдиотактического 1,2-полибутадиена, обеспечивают по сравнению с прототипом существенно более высокую (в 2-2,3 раза) адгезию липкой ПВХ-ленты к стали.

Таким образом, дополнительное введение гидроксилированного 1,2-полибутадиена или гидроксилированного синдиотактического 1,2-полибутадиена позволяет увеличить адгезию липкой ПВХ-ленты к стали.

Таблица 1
Результаты экспериментов по получению клеевых композиций
Наименование	Прото-тип	№ примера
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11*	12*
Перхлорвинилевая смола, масс.ч.	25-30	30	25	28	28	28	28	28	28	28	28	28	28
Диоктилфталат, масс.ч.	33-55	45	55	54	54	54	54	54	54	54	54	54	54
Хлорированные α-олефины, масс.ч.	11-33	20	10	12	12	12	12	12	12	12	12	12	12
Канифоль сосновая, масс.ч.	6-8	6	8	6	6	6	6	6	6	6	6	6	6
Гидроксилированный 1,2-полибутадиен, масс.ч.	-	10	10	1	15	6	9	-	13	7	8	0,5	16
Гидроксилированный синдиотактический 1,2-полибутадиен, масс.ч.	-	-	-	-	-	-	-	9	-	-	-	-	-
Среднемассовая молекулярная масса гидроксилированного 1,2-полибутадиена	-	105500	54000	23000	129000	11000	160500	153500	12600	80500	45000	12000	160000
Степень гидроксилирования в гидроксилированном 1,2-полибутадиене, % масс.	-	10	18	23	4	6	14	16	4	27	18	27	2
Адгезия липкой ПВХ-ленты к стали, Н/см	5-6	11,6	11,9	10,3	11,7	12,1	12,3	12,4	11,4	12,6	13,3	3,7	5,5
*примеры 11 и 12 приведены в качестве граничных для обоснования выбранных интервалов содержания компонентов в клеевой композиции и характеристики используемого в составе клеевой композиции гидроксилированного 1,2-полибутадиена.

1. Клеевая композиция для липких ПВХ лент, содержащая пластификатор, перхлорвиниловую смолу, канифоль сосновую, отличающаяся тем, что дополнительно содержит гидроксилированный 1,2-полибутадиен при следующем соотношении массовых частей:

перхлорвиниловая смола -	25-30
диоктилфталат -	45-55
хлорированные α-олефины -	10-20
канифоль сосновая	6-8
гидроксилированный 1,2-полибутадиен -	1-15.

2. Клеевая композиция по п.1, отличающаяся тем, что используют гидроксилированный 1,2-полибутадиен с степенью гидроксилирования от 2 до 27% со среднемассовой молекулярной массой от 8000 до 120000.

3. Клеевая композиция по п.1, отличающаяся тем, что вместо гидроксилированного 1,2-полибутадиена может быть использован гидроксилированный синдиотактический 1,2-полибутадиен.