RU2016040C1

RU2016040C1 - Adhesion composition

Info

Publication number: RU2016040C1
Application number: SU5002224/05A
Authority: RU
Inventors: В.В. Ерченков; Д.А. Кузовкин; Е.А. Крылов; ева Н.К. Шир; Н.К. Ширяева; А.А. Величко; Г.В. Черевко; В.И. Шило; А.Г. Таничев; Т.П. Сковпень; В.Б. Черников; А.Е. Чернов; А.Ф. Лунин
Original assignee: Научно-производственное коммерческое акционерное общество закрытого типа "Тризо"
Priority date: 1991-09-09
Filing date: 1991-09-09
Publication date: 1994-07-15

Abstract

FIELD: production of adhesives. SUBSTANCE: composition contains, %: crushed mica 1-10, oligomer of 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline 0.5-4.0, polyethylene or copolymer of ethylene and vinylacetate up to 100. Composition is prepared by mixing components within 5 min at 160-170 C. The process is carried out on rolls or in mixer of rotary or screw type. Initial adhesive strength of proposed composition at exfoliation is 23 kgf/cm. Adhesive strength after sustaining within 1000 h in water at 20 and at 60 C is 22 kgf/cm. Adhesive strength at exfoliation after sustaining at 60 C in alkali medium having pH 11 within 1000 h is 16 kgf/cm. EFFECT: improves composition quality. 2 tbl

Description

Изобретение относится к получению на основе термопластов. в частности полиолефинов, композиций, используемых в качестве адгезивов в защитных пртивокоррозионных покрытиях, клеев-расплавов и герметиков. The invention relates to the production of thermoplastics. in particular polyolefins, compositions used as adhesives in protective anticorrosive coatings, hot melt adhesives and sealants.

Широкое применение находят адгезионные композиции на основе полиэтилена, сополимера с винилацетатом и их смесей. Введение в расплав полиэтилена или сополимера этилена с винилацетатом или их смесей алкилалкоксисиланов, γ -аминопропилтриэтоксисилана позволяет получать композиции, обладающие высокой адгезией к металлу. Недостатком их является низкая водостойкость адгезионных связей. Adhesive compositions based on polyethylene, a copolymer with vinyl acetate and mixtures thereof are widely used. Introduction into the melt of polyethylene or a copolymer of ethylene with vinyl acetate or mixtures thereof of alkyl alkoxysilanes, γ-aminopropyltriethoxysilane allows to obtain compositions with high adhesion to the metal. Their disadvantage is the low water resistance of adhesive bonds.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является адгезионная композиция, включающая полиэтилен или сополимер этилена с винилацетатом, минеральный наполнитель, слюду молотую и модифицирующую добавку - смесь γ -аминопропилтриэтоксисилана и винилтри-(этоксиэтокси)-силана. The closest in technical essence to the proposed is an adhesive composition comprising polyethylene or a copolymer of ethylene with vinyl acetate, a mineral filler, ground mica and a modifying additive - a mixture of γ-aminopropyltriethoxysilane and vinyltri- (ethoxyethoxy) -silane.

Однако, термоокислительная стабильность указанной композиции, а также стойкость ее адгезионных связей с металлом к действию водной и щелочной среды и термоциклическому воздействию недостаточны. However, the thermo-oxidative stability of this composition, as well as the resistance of its adhesive bonds with the metal to the action of an aqueous and alkaline environment and thermocyclic effects are insufficient.

Целью изобретения является улучшение термоокислительной стабильности, водо- и щелочестойкости ее адгезионных связей с металлом, стойкости этих связей к термоциклическому воздействию. The aim of the invention is to improve the thermal oxidative stability, water and alkali resistance of its adhesive bonds with metal, the resistance of these bonds to thermocyclic effects.

Поставленная цель достигается тем, что адгезионная композиция, включающая полиэтилен или сополимер этилена с винилацетатом, слюду молотую и модифицирующую добавку, содержит в качестве модифицирующей добавки олигомер 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина формулы

H₃

где n = 2-4, при следующем соотношении компонентов, мас,%: Слюда молотая 1,0-10,0
Модифицирующая добавка 0,5-4,0
Полиэтилен или
сополимер этилена с винилацетатом Остальное
Композиции готовят смешением компонент на лабораторных вальцах при температуре 160-170^оС в течение 5 мин или на промышленных смесителях червячного или роторного типа.This goal is achieved in that the adhesive composition, including polyethylene or a copolymer of ethylene with vinyl acetate, ground mica and a modifying additive, contains, as a modifying additive, a 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline oligomer of the formula

H ₃

where n = 2-4, in the following ratio of components, wt.%: Ground mica 1,0-10,0
Modifying additive 0.5-4.0
Polyethylene or
ethylene vinyl acetate copolymer
The compositions are prepared by mixing the components in laboratory mill at a temperature of 160-170 ^{° C} for 5 minutes or mixers to industrial screw or rotary type.

При приготовлении композиции используют сополимер этилена с винилацетатом, содержащий 5-25 мас,% винилацетатных звеньев (сэвилен марки 11306-075, ТУ 6-05-1636-78) или полиэтилен высокого давления (марка 16803-070, ГОСТ 16337-77), минеральный наполнитель - слюда молотая (марка СМФ-125, ГОСТ 855-74) и модифицирующую добавку - олигомер 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина (ацетонанил Р, ТУ 6-02-1116-77). In preparing the composition, a copolymer of ethylene with vinyl acetate is used, containing 5-25 wt.% Vinyl acetate units (Sevilen grade 11306-075, TU 6-05-1636-78) or high pressure polyethylene (grade 16803-070, GOST 16337-77), the mineral filler is ground mica (grade SMF-125, GOST 855-74) and the modifying additive is the oligomer of 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline (acetonanil R, TU 6-02-1116-77).

Термоокислительную стабильность определяют по периоду индукции при нагревании адгезионной композиции до температуры 200^оС в атмосфере кислорода при давлении 300 мм рт.ст.Thermo-oxidative stability is determined by the induction period with the heated adhesive composition to a temperature of 200 ^C in an oxygen atmosphere at a pressure of 300 mm Hg

Испытания адгезионной прочности связей проводят на образцах, представляющих собой стальные пластины, на которые наносят адгезионную композицию, сверху которой наносят слой полиэтилена. Образцы формируют при температуре 190-200^оС в течение 15 мин под давлением 0,04 кгс/см² или получают непосредственно на линии промышленного изолирования труб.Tests of the adhesion strength of bonds are carried out on samples representing steel plates on which an adhesive composition is applied, on top of which a layer of polyethylene is applied. Samples are formed at a temperature of 190-200 ^about C for 15 min under a pressure of 0.04 kgf / cm ² or get directly on the line of industrial pipe insulation.

Адгезионную прочность связей определяют методом отслаивания образца от металла под углом 90^оС со скоростью 50 мм/мин.The adhesive bond strength was measured by peeling the sample from the metal at 90 ^{° C} at a rate of 50 mm / min.

О водостойкости адгезионных связей судят по адгезионной прочности при отслаивании после выдержки в дистиллированной воде в течение 1000 ч при температурах 20 и 60^оС.The water resistance of adhesive bonds is judged by the adhesive strength when peeling after exposure to distilled water for 1000 h at temperatures of 20 and 60 ^about C.

Щелочностойкость адгезионных связей определяют тем же методом после экспозиции образцов в течение 1000 ч при температуре 60^оС в щелочной среде с рН = 11.Schelochnostoykost adhesive bonds is determined by the same method sample after exposure for 1,000 hours at ⁶⁰ ° C in an alkaline medium with a pH = 11.

Стойкость образцов к катодному отслаиванию определяют в 3%-ном растворе хлористого натрия при температуре 20^оС при напряжении 1,5 В в течение 30 и 60 сут.Resistance to cathodic disbondment samples is determined in a 3% sodium chloride solution ^at 20 ° C at a voltage of 1.5 V for 30 and 60 days.

Стойкость адгезионного соединения к термоциклическому воздействию характеризуют числом циклов испытаний до полного отслаивания образца от металла. При этих испытаниях цикл включает выдержку образца в течение 8 ч при температуре - 45^оС, затем в течение 1 ч при комнатной температуре в воде, 14 ч при температуре 50^оС также в воде и в течение 1 ч при комнатной температуре на воздухе, после чего цикл вновь повторяют.The resistance of the adhesive compound to thermocyclic action is characterized by the number of test cycles until the sample is completely peeled from the metal. In these tests, the cycle comprises an extract of the sample for 8 hours at a temperature of - 45 ^{° C,} then for 1 hour at room temperature in water, 14 hours at ⁵⁰ ° C in water and for 1 hour at room temperature in air, after which the cycle is repeated again.

В табл. 1 приведены рецептуры композиций, результаты испытаний свойств которых приведены в табл.2. In the table. 1 shows the formulation of the compositions, the test results of the properties of which are given in table.2.

Из табл. 2 следует, что адгезионная композиция обладает по сравнению с прототипом более высокими эксплуатационными показателями - термоокислительной стабильностью, начальной величиной адгезионной прочности, водостойкостью и щелочестойкостью адгезионных связей с металлом, стойкостью этих связей к термоциклическим воздействиям. From the table. 2 it follows that the adhesive composition has a higher performance compared to the prototype - thermal oxidative stability, initial value of adhesive strength, water resistance and alkali resistance of adhesive bonds with metal, the resistance of these bonds to thermocyclic influences.

Использование адгезионной композиции в противокоррозионных покрытиях позволяет повысить их надежность и дает возможность применять их для изоляции металлических сооружений, эксплуатируемых в коррозионно-жестких условиях (воздействие воды, щелочной среды, повышенных температур, электрохимической защиты). The use of the adhesive composition in anticorrosive coatings allows to increase their reliability and makes it possible to use them for insulation of metal structures operated in corrosive conditions (exposure to water, alkaline environment, elevated temperatures, electrochemical protection).

Использование композиции в качестве клеев-расплавов позволяет получить водостойкие и щелочестойкие соединения. The use of the composition as hot melt adhesives allows to obtain waterproof and alkali resistant compounds.

Малое число компонентов, входящих в состав предлагаемой композиции, позволяет осуществить ее получение на существующих типах промышленного смесительного оборудования. A small number of components included in the composition of the proposed composition, allows to obtain it on existing types of industrial mixing equipment.

Claims

ADHESION COMPOSITION, comprising polyethylene or a copolymer of ethylene with vinyl acetate, mica, ground and a modifying additive, characterized in that it contains a 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline oligomer of the formula

H ₃

where n = 2 - 4,
in the following ratio of components, wt.%:
Ground mica 1 - 10
Oligomer 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline 0.5 - 4.0
Polyethylene or ethylene vinyl acetate copolymer rest.