Композиция для основы липкой лен-ты

Композиция для основы липкой лен-ты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ ц

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 011178 (23)2695418/23-05 (51)М. КЛ.

С 08 L 27/06

С 09 J 7/02 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230281. Бюллетень 897 (53) УДК 678. 743 ° . 22 (088. 8) Дата опубликования описания;2302,81 (54) KOMI103HIIHH BI OCHOBbl JIHIIKOA

Изобретение относится к получению композиций для основы липких и клей- ких лент чувствительных к давлению и может быть использовано для защиты металлических конструкций от воздействия агрессивных сред в химической, нефтяной и газовой промышленностях.

Одними из основных требований, предъявляемых к противокоррозионным клейким лентам, чувствительным к давлению, являются их способность противостоять проникновению воды,. электролитов, кислорода воздуха и других агрессивнйх веществ к поверхности металлических конструкций, а также сохранность этих свойств при воздействии повышенных температур в условиях длительной эксплуатации сооружения.

Известна противокоррозионная клейкая лента на основе поливинилхлоридной смолы (ПВХ), обладающая высокой коррозостойкостью, низким модулем упругости (Е), что достигается введением в состав нефтяного пластификатора и синтетического каучука

СКН-26, который проявляет пластифицирующие свойства к ПВХ (1).

Композиция для основы подложки имеет следующий состав, вес. Ъ:

IIBX (С-70 ) 49,75

СКН-2 8 20,25

ПЛ-500 . 20,0

Диоктилсебацинат 5,0

Ди октилфталат 3,0

Ст абили з атор 1,3

Недостатком этого материала является его низкая термостабильность

Он Moi

Такой температурный и нтервал э ксплу а-! тации определяе гся тем фактам, что сумма низкомолекулярных пластификаторов не объединяется с СКН-26 в единую пластифицирующую группу, равномерно распределенную по всему объему полимерного связующего (система негомогенная), в результате чего, при тем- пературах эксплуатации сооружения выше 20 С происходит интенсивная миграция низкомолекулярных пластификаторов, приводящая. к резкому повышению температуры стеклования (Тс) от

806708 минус 70 до плюс 65-75 С. Пленка из высокоэластического состояния переходит в стеклообразное, в ней возникают внутренние напряжения, приводящие к растрескиванию основы и потере ее защитных свойств.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является композиция для основы. липкой противокоррозионной ленты, включающей,вес.В: поливиннлхлорид 65, сложноэфирный пластификатор 29, сланцевый пластифи- 1© хатор 3„0 и стабилизатор, например стеарат кальция 3. Клейкий слой ленты включает, вес.В: перхлорвиниловую смолу 22,0, сланцевый пластификатор 43, канифоль 9,0, раствори» 15 тель 23 и окись цинка 3,0.

Благодаря наличию большого количества пластификатора диоктилсебацината (ДОС), лента обладает повышенной морозостойкостью (минус 45ОС) ;ф что позволяет проводить наложение ленты на сооружение при температуре минус 20 С .Е23.

Однако из-за интенсивной миграции низкомолекулярных пластификаторов лента эксплуатируется при температурах металлических сооружений не выше плюс 40ОС. Более высокая температура эксплуатации приводит к резкому повышению Т, охрупчиванию и появлению трещин, т. е ° к потере защитных свойств материала. Кроме того, лента ввиду большого количества низкомолекулярных пластификаторов имеет очень низкий модуль упругости(жесткости) около 2000 кг/см . В результате, при сматывании ленты с клеем в рулон, последняя претерпевает значительную деформацию в продольном направлении, что в дальнейшем приводит (в результате релаксации напряжений) к сдвиго- ф) вому смещению слоев ленты относительно друг друга по клеевому слою (телескопический сдвиг). Для устранения указанного недостатка ленту выдерживают в течение нескольких дней в 45 цехе, а затем производят дополнительную "торцовку" (обрезку по торцам рулона) . В результате отходы от производства клейких лент составляют

8-10 Ъ.

Цель изобретения - расширение температурных интервалов эксплуатации ленты.

Поставленная цель достигается тем, что композиция для основы липкой ленты, включающая поливинилхлорид, сложноэфирные пластификаторы, сланцевый пластификатор и стабилизатор, содержит в качестве сланцевого пластификатора модифицированный.антраценовым маслам продукт переработки d0 сланцев с условной вязкостью при ,75 С 3,1-3,4 град., температурой вспышки, по крайней мере, - 230ОC и содержанием воды 0,1-0,3Ъ и дополнительно бутадиеннитрильный каучук 65

5-20

4-10 с молекулярной массой 4000-7000, гидрофобизированный мел и диспврсную сажу при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Поливинилхлорид 50,5-60,5

Бутадиеннитрильный каучук

Сложноэфирные пластификаторы 6-15

Сланцевый пластификатор

Гидрофобиэированный мел 5-15

Дисперсная сажа. 1-3

Стабилизатор 2,5-3,5

Используеьыф в композиции сланцввый пластификатор (ТУ 38-10915-72), модифицированный антраценовым маслом продукт переработки сланцев (Волжского месторождения), представляет собой светлокоричневую жидкость, имеющий следующий химический групповой состав средней фракции (от +200 С до +300оС): парафины и нафтены 3,6%, моно- и бициклические нафтены 5,1%, непредельные .углеводороды 4,1%, ароматические углеводороды 20,69%, меркаптаны 2,03, дисульфиды О,ЗЪ, сульфиды 11,7Ъ, тиофены 10,0 и кислородсодержащие соединения 18,7%.

Использование жидкого синтетического каучука СКН вЂ” 26 Ж в совокупности с модифицированным продуктом переработки сланцев позволяет получить массу, из которой формируется пленка — основа клейкой ленты с равномерно распределенным по всему объему поли лера высокомолекулярным пластификатором. Сланцевый пластификатор для лучшего распределения каучука модифицируется добавлением 1-ЗЪ продукта переработки каменноугольной смолы, имеющей многоядерные ароматические и гидроароматические соединения.

Использование твердой структурирую-, щей добавки — гидрофобизирующего мела и дисперсной сажи позволяет получить ленту предлагаемого состава с увеличенным модулем упругостй (до

9000 кг/смл), что исключает наличие отходов»

Композицию готовят следующим образом:

1. Предварительно смешивают сланцевый пластификатор с антраценовым маслом.

2. Смешение .всех ингредиентов ведут в "холодном" смесителе с Z-образными лопастями.

3. Смешение и частичная гомогенизация смеси происходит в смесителе типа "Бембери".

806708

Примеры предлагаемой к(мпозиции

Контрольные примеИэ вест ная композиция

Компоненты ры

1 2

65,0

ПВХ смола, С-70

СКН-26И

50,5 55. 55

55,0

60,5

5,0 12,0 20,0 12

Сложнозфирные пластификаторы

29,0

11,0

6,0

15,0

Сланцевый пластифнкатор

310

Сланцевый пластификатор модифицированный

4,0

10,0 7,0

Гидрофобизированный мел

15;0 9,0 9,0

9,0

5,0

1,0 3,0 3,0

3,0

2,0

Сажа ДГ-100

Стабилизаторы

Антрацвновое масло

3,0

3,5 3,0 3,0

2,5

3,0

18 30

П р и м е ч а н и е. В примере 1 применен сланцевый пластификатор модифицированный 13 масла, в примере 2-2Ъ, в примере З-ЗЪ.

4. Смешение и полная гомогенизация смеси производится на вальцах (вальцввание).

5. Каландрирование и намотка в рулоны готового пластиката.

6. Нанесение клеевого слоя на пластикат и формирование рулонов готовой продукции.

Технические пластификаторы, жидкий каучук с ПВХ смолой, стабилизаторами и наполнителями смешиваются при 50-70©С в смесителе с Е-образными мешалками в течение 10-20 мин. Полученная масса .подается для оконча" тельного смешения и частичной гомогенизации в тяжелый смеситвль типа "Ввмбери", где перемешивается при

160-1700С в течение 4-8 мйн., после чего подается на разогретые до 155170 С вальцы. Вальцевание производится с постоянным подрезанием массы до полной гомогенизации и пластика- . ции массы. Общее время вальцввания 10-15 мин. Полученное полотно шириной 15.-20 см подается на каландрирование, которое производится на

4-х валковом каландре с температурой валков 165-150 С н калиброванной толащной вытягиваемого полотна 0,35 (+ 0,05 мм).. Готовый пластикат через охлаждакщие валки подается на намоточное устройство, гдв формируется в рулон длиной 208-250 м. Рулон пластиката подается на приемное устройство клеенаносной установки, гдв валковым способом на одну из сторон пластиката наносится от 100 до 150мкм клейкого слоя из раствора, с последующим отсосом растворителя и намоткой готового материала в рулон длиной не менее 200-250 м. В качестве ($ клея используют, как и в известной ленте, композицию, включающую пврхлорвиниловую смолу, сланцевый пластификатор, канифоль, растворитвль и окись цинка.

Я В табл. 1 представлены конкретные рецептуры композиции, в табл. 2 данные испытаний известной и предлагаемой композиций.

Т а б л и ц а 1

806708

Т а б л и ц а 2

Примеры предлагаемой композиции

Контрольные примеры

Известная композиция

» !

) -40

-40 -40

-12

+50-+60 +50-+60 +50-+60 +40 +37

+40

62 81

42-45 36-40 30-36

12

22. 40

4800 6000

2500 1600

4500

2е000

640 B течение

1000 ч не достигается

580

Процент отходов при испытании .в лабораторных условиях, В 8 1

Испытания показывают; что температура стеклования предлагаемой комд Щ о позиции после термостарения при 100 С в течение 1000 ч значительно ниже Т чем в известных композициях (75-78 C) и равна 40 С. Это означает, что при температурах эксплуатации плюс 5060 С изоляционная пленка находится в высокоэластическом состоянии, а это исключает возникновение внутренних напряжений и появление трещин, .при этом увеличивается температур- gp ный интервал эксплуатации материала.

Меньшая жесткость (модуль упругости) предлагаемого материала после термостарения, а также стабильность этих показателей во времени свидетель- ствуют об увеличении срока службы

1 ,ленты.

Формула изобретения

Показатели композиции

Иил;ний предел температуры эксплуатации, С

Верхний предел температуры эксплуатации, оС

Температура стеклования, после старения при 100 а в течение 1000 ч, оС

От носит ел ь н се удли н е ни е при разрыве после старения при 100 в течение 1000 ч,Ъ

Модуль упругости (при 20 С)

О а) Исходной композиции,кг/см 2000 б) После старения при 100 С в течение 1000 ч, кг/см 31000

Время старения при 100 С о до момента достижения темпео ратуры стеклования 60 С,ч

Процент отходов при производстве в результате телескопии,Ъ уменьшение потерь ленты за счет ликвидации телескопического сдвига соседних слоев с 8-10% до 0-1% осу- 60 ществляется за счет увеличения жесткости (модуля упругости) исходной пленки с 2000 у известной до 45006000 кг/см у предлагаемой композициии.

28000 26000 30000 32000

В течение В тече1000 ч не ние достига- 1000 ч ется не достигается 670

0,5 0 1

ИспользоВание предлагаемой композиции, применяемой для получения клейкой противокоррозионной ленты, чувствительной к давлению, позволяет существенно повысить надежность экс плуатации металлических сооружений за счет сохранения целостности покрытия и срока службы при более высоких температурах, а также в результате возможности замены части дорогостоящего изоляционного материала на более дешевый. Лента может использоваться для противокоррозионнои зациты стальных трубопроводов больших диаметров, эксплуатируемых в режиме 5060 С.

Композиция для основы липкой ленты, включающая поливинилхлорид, слояноэфирные пластификаторы, сланцевый пластификатор и стабилизатор, о тличающаяся тем,что,с целью расширения температурных интервалов эксплуатации ленты, она содержит в качестве сланцевого пласти8067ОЙ

5-15

5-20

Составитель Г. Мишенэникова

Редактор Н. Кончицкая Теиред A. Савка Корректор М. Коста

Заказ 174/42 Тираж 541 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж»35, Фаушская наб, д. 4/5 . филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 филатора модифицированный антраценовым маслом продукт переработки сланцев с условной вязкостью при

75оС 3,1.-3,4 град., температурой вспышки, по крайней Мере - 230©C u содержанием, воды 0,1-0,3% и допол-, нительно бутадиеннитрильный каучук. с молекулярной массой 4000-7000 гидрофобиэированный мел и дисперсную сажу при следукщем соотношении компонентов, вес.Ъ|

Поливинилхлорид 50,5-60,5

Бутадиеннитрильйый каучук

Сложноэфирные пластификаторы 6-15

Сл анце вой пластификатор 4 -10

Гидрофобизированный мел

Диснерсная с ажа 1-3

Стабилизатор 2,5-3,5

Источники информации, 10 принятые во внимание при экспертизе

1. Эстрин В. Н. и др. "Механические свойства некоторых изоляционных материалов при низких температурах..

Коррозия и защита",1973,9 4,с.21-23.

15 2. Морозостойкая изоляционная лента ТУ 51-456-72 введены 10 мая

1973 г. - прототип.