Вулканизующаяся полимерная композицияизобретение относится к составам для получения модифицированной вулканизующейся композиции на основе хлорированного полиэтилена (хпэ) .развитие производств, связанных с агрессивными средами, требует создания новых материалов для защитных покрытий, которые обладали бы высокой химической стойкостью, атмосферостойкостью, хорошими физико-механическими свойствами и прежде всего эластичностью. благодаря этому покрытие выдерживает механические и температурные нагрузки, обладает тренциюстойкостью но отнощению к бетонным конструкциям. наиболее пригодными для этой цели ллгатериалами являются полимерные покрытия на основе каучуков, в особенности хлорированного полиэтилена.известны вулканизующиеся полимерные композиции на основе хлорированного нолиэтилена с использованием в качестве вулканизующих агентов низкомолекулярной полиамидной смолы по-201 или нолиаминов, например /г-фенилендиамина.полиамины как ароматические, так и алифатические отличаются летучестью и токсичностью. использование низкомолекулярных полиамидных смол с различным аминным чис- 5 лом (продуктов конденсации димеризованных кислот высыхающих масел и алифатического диамина) снижает химическую стойкость вулканизатов.для увеличения адгезионной прочности вул-10 канизатов хпэ было предложено вводить в композиции термореактивные фенольные смилы, причем введение смолы производят на вальцах с последующим нереводом в раствор, что значительно усложняет процесс по-15 лучения нокрытий.для повышения химической стойкости, адгезии покрытий, а также упрощения технологии получения покрытий в качестве вулка- 20 низующего и одновременно модифицирующего агента в композицию введена смола дфпу, полученная из дифенололпропана и уротропина, следующего строения:

 

О П И С А Н И Е 360348

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Uolte советских

Содиалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 21.I.1971 (№ 1613569/23-5) присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 28.Х1.1972. Бюллетень № 36

М. Кл. С 08f 29/04

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 678.742,2-944,043 (088.8) Дата опубликования описания 19.III 1973

Авторы изобретения

Г. Я. Лозовик, Р. М, Хасанов, Л. В, Андреев, И. И. Бондаревскац и 3. М. Мещерякова Ф

Заявитель

ВУЛ КАН ИЗУЮЩАЯ СЯ ПОЛ ИМЕР НАЯ КОМПОЗ И ЦИЯ

ОН

СН,ОН Q ) — ущ — уц СНЪ С-СНъ СБ3 С-т- Н3

Q кн — СН,ОН сн-с-сн

Си,— С-СН

О

ОН

ОН

Изобретение относится к составам для получения модифицированной вулканизующейся композиции на основе хлорированного полиэтилена (ХПЭ) .

Развитие производств, связанных с агрессивными средами, требует создания новых материалов для защитных покрытий, которые обладали бы высокой химической стойкостью, атмосферостойкостью, хорошими физико-механическими свойствами и прежде всего эластичностью. Благодаря этому покрытиевыдерживает механические и температурные нагрузки, обладает трещиностойкостью по отношению к бетонным констру кция м. Наиболее пригодными для этой цели материалами являются полимерные покрытия на основе каучуков, в особенности хлорированного полиэтилена.

Известны вулканизующиеся полимерные композиции на основе хлорированного полиэтилена с использованием в качестве вулканизующих агентов низкомолекулярной полнамидной смолы ПО-201 или полиаминов, например п-фенилендиамина.

Полиамины как ароматические, так и алифатические отличаются летучестью и токсичностью. Использование низкомолекулярных полиамидпых смол с различным аминным числом (продуктов конденсации димеризованных кислот высыхающих масел и алифатического диамина) снижает химическую стойкость вулк311I>затов.

Для увеличения адгезионной прочности вул10 канизатов ХПЭ было предложено вводить в композиции термореактивные фенольные см..лы, причем введение смолы производят на вальцах с последующим переводом в раствор,,го значительно усложняет процесс по15 лучения покрытий.

Для повышения химической стойкости, адгезии покрытий, а также упрощения технологии получения покрытий в качестве вулка20 нпзующсго и одновременно модифицирующго агента в композицию введена смола ДФПУ, полученная из дифенололпропана и уротропина, следующего строения:

360348

Предел прочности на разрыв, кг%м

Относительное удлинение, %

Состав композиций

Наименование вулканизующего агента

ХПЭ

Полиамидная смола ПО-201

167

550

ХПЭ п-фе илендиамин

225,0

500

Смесь ХПЭ и смолы

101Л в соотношении 1:1

ХПЭ и-фекялендиамин

255

350

Смола ДФПУ смесь А

250

242 смесь Б

191

Табл

„„„„стойкость вулканизатов ХПЭ (температура сред 20 С, вРемя выдержки образцов кца 2

40 суток

Коэффициент Козффкциент стойкости стоикости К *

Наименование вулканизующего агента

Агрессивная среда

Изменение веса, %

Состав композиции

К Сто Π— 10%

НМΠ— 10;;

HF — 6%

11,9

2,7

12,1

Полиамидная смола

ПО-201

ХПЭ

0,87

1,50

0,90

1,80

0,60

1,71

К Cr20 — 10%

Н1ЧО,— 10%

HF — 6%

7,3

3,8

8,7

ХПЭ п-фе илевдиами

0,83

1,20

0,88

1,51

0,78

1,10

К,Сг,О,— 10 о

HNOç — 10%

HF — 6%

Смесь ХПЭ и смолы и-фенплендиамин

101Л в соотношении

1:1

8,5

6,7

15,4

0,83

0,90

0,71

1,10

0,85

1,23

К Сг О7 — 10%

Н11оз — 10 О

HF — 6%

5,7

2,3

5,1

Смола ДФПу смесь А

1,10

1,00

1,41

1,10

0,73

1,48

ХПЭ

К Сг О,— 10 0

H>0ç — 10%

HF — 6%

Смола ДФПУ смесь Б

3,6

1,5

1,9

1,23

1,38

1,62

1,84

0,67

0,39

К,* — отношение пределов прочности при разрыве после и до испытания.

К,* — отношение относительного удлинения при разрыве после и до испытания, 3

Получаемая из дешевого и доступного сырья смола ДФПУ, благодаря наличию в молекуле NH — групп эффективно вулканизует

ХПЭ, что дает возможность получать вулканизаты с высокой химической стойкостью н хорошими физико-механическими свойствамм, а наличие фенольных и метилольных гидроксильных групп получить композицию с хорошей адгезией.

Смола ДФПУ хорошо растворяется в обычных лаковых растворителях. Благодаря этому покрытия из ХПЭ и смолы ДФПУ можно Iloлучать по известным способам из двухкомпонентных лаковых составов.

Примерное содержание составляющих вулканизующейся композиции ХПЭ (в вес. ч.):

Хлорированный полиэтилен 100

Смола ДФПУ 15 — 20

Лаковые растворители (толуол, ксилол, циклогексанон) 550 — 1000

Пример 1. В навеску 15%-ного раствора

ХПЭ весом 50 г вводят 1,5 г полиамидной смолы ПО-201. Смесь тщательно перемешивают и выливают на стеклянную пластинку.

После испарения растворителя смесь ХПЭ с полиамидной смолой помещают в термошкаф, где она вулканизуется в течение 1 час при

140 С или же вулканизация происходит в течение 5 суток при 18 — 23 С.

Пример 2, В навеску 15%-ного раствора ХПЭ весом 50 г вводят 15 г и-фенилендиамина (ПФЦ) в виде 10%-ного раствора в циклогексаноне. Смесь тщательно перемешивают и выливают на стеклянную пластинку.

После испарения растворителя смесь ХПЭ с и-фенилендиамином помещают в термошкаф, где она вулканизуется в течение 1 час при

140 С или же вулканизация происходит в течение 5 суток при 18 — 23 С.

П р и мер 3. В навеску 15%-ного раствора

ХПЭ весом 40 г вводят 5,2 г фенолоформальдегидной смолы 101Л и 12 г п- фенилендиамина. Смесь тщательно перемешивают и после растворения смолы 101Л (продукта конден5 сации фенола с формальдегидом с МВ=700—

1000) выливают на стеклянную пластинку.

Смесь проходит вулканизацию в термошкафу в течение 1 час при 140 С, или же в течение

5 суток при 18 — 23 С.

10 Пр имер 4. В навеску 15%-ного раствора

ХПЭ весом 50 г вводят 1,9 г (смесь А) или же 1,4 г смолы ДФПУ (смесь Б). Смесь тщательно перемешивают и выливают на стеклянную пластинку. Вулканизация композиций

15 происходит в термошкафу в течение 1 час при

140 С или же в течение 5 суток при 18 — 23 C.

Из вулканизатов ХПЭ, ХПЗ изготавливают образцы для испытания на физико-механические свойства и химическую стойкость.

20 Результаты испытаний приведены в табл.

1 и 2.

Таблица 1

Физико-механические свойства вулканизатов ХПЭ

360348

Наименование вулканизующего агента

Предмет изобретения

Адгезия, кг/см

Состав композиций

ХПЭ

1,5 полиамидная смола ПО-201 л-фенилендиамин и-фенилендиамин

1,6

ХПЭ

Смесь ХПЭ и смолы

101Л в соотношении

1;1

2,1 смола ДФПУ смесь А смесь Б

ХПЭ

2,5

2,5

Составитель А. Кулакова

Техред Л. Богданова

Корректор Т. Гревцова

Редактор E. Гончар

Заказ 950/8 Изд. _#_0 1801 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская паб., д. 4/6

Типография, пр. Сапунова, 2

Пример 5. Адгезия вулканизатов, полученных по примерам 1 — 4, к бетонной поверхности определяется методом отслаивания.

Методика определения адгезии соответствует методике испытания клеев и клеевых соединений (Д. А. Кардашов «Синтетические клеи». Издательство «Химия» М. 1964). Результаты испытаний приведены в табл. 3.

Таблица 3

Адгевионные свойства вулканизатов ХПЭ

Как видно из приведенных данных физикомеханические свойства вулканизатов ХПЭ, полученных с использованием смолы ДФПУ, существенно не отличаются от свойств вулкани5 затов, полученных с применением других вулканизующих агентов, а также смолы 101Л.

Увеличение химической стойкости и повышение адгезии вулканнзатов ХПЭ, полученных с использованием смолы ДФПУ является

10 преимуществом получаемых покрытий.

15 Вулканизующаяся полимерная композици», например, для покрытий, на основе хлорированного полиэтилена и вулканизующего агента, отличающаяся тем, что, с целью улучшения химической стойкости и адгезии покрытий, 20 а также упрощения технологии, в качестве вулканизующего и одновременно модифицирующего агента, в композицию введен продукт конденсации дифенололпропана с уротропином в количестве 15 — 20 вес. ч. нз

25 100 вес. ч. хлорированного полиэтилена.