Полимерная композиция

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк

Реслублнк (n>973570 ффь г (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 0901Я1 (21) 2815821/23-05

3275043/23-05 с присоединением заявки ¹

Р1 М Кд з

С 08 L 67/06

С 08 27/06

С 09, 0 3/74

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет 30. 07. 79

f j3) УДК678.743 ° .22.04(088 ° 8) Опубликовано 151132; Бюллетень halo 42

Дата опубликования описания 151182

Н.H.Çàâîä÷èêoâà, l3.ß. Киселев, Г.В ° Мойкин и 10.M. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к составу композиций на основе олигоэфиракрилатата (03A) или смеси олигоэфиракрилатов с поливинилхлоридом (ПВХ) или сополимерами винилхлорида (ВХ)., Композиция предназначена для нанесения на поверхность любого материала (металл, дерево, пластмасса, керамика и др.) с целью ее защиты от воздействия агрессивных сред (органических растворителей, кислот, щелочей), в том числе при повышенных температурах, без предварительной обработки материала адгезивом.

Известна полимерная кЪмпозиция, содержащая, вес.В: пастообразующий

ПВХ 15-85, полимеризующееся органическое соединение 0,1-80 > низко-1 молекулярный аластификатор 0-50, инициатор 0-8, стабилизатор 0,01-4, и

0-50; наполнитель 0-50. В качестве полимеризующегося соединения используЮт бисаллилкарбонат-триэтиленгликоль, триаллилфосфат, триаллилцианурат и диакрилаттриэтиленгликоль.Эта композиция применяется для соединения стальных пластин "внахлест" (13.

Недостатком данной композиции являются невысокие физико-механические показатели. наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является клоевая полймерная композиция, состоящая, мас.ч.: из гомо- или сополимера ВХ 5-18, ОЭЛ 55-80, стабилизатора 0,2-05, инициатора 0,5-1,3, наполнителя 2-40.

В качестве ОЭЛ используют триэтиленгликоль-о1„м-диметакрилат (1ГМ-3), с,м-метакрил-(бис-триэтиленгликоль)

,фталат МГФ-9 и o(,ш-метакрил(бис-эти15;ленгликоль) фталат (МГФ-1),Эта композиция. предназначена для соединения листов профилей, труби др.изделий,получаемых на основе (co) полимеролигомерных композиций. Отверждаемая клеевая ком позиция (клеевой шов ) характеризуется повышенной теплостойкостью—

117-138оС, повышенной прочностью на разрыв — 250-400 кгс/см и др. свойствами 1.2 ).

Однако адгезионная прочность к металлу, определяемая разрушающим напряжением при отрыве, не выше

Ь7 кгс/см

Цель изобретения — улучшение адгезионной прочности полимерного покры973570

Гомо- или сополимер винилхлорида

d„ -диметакрил-(бис-три-гидроксиэтил изоцианурат или его смесь с олигоэфиракрилатом,выбранным из указанной группы

С

Стабилизатор

Инициатор полимериз, ции

10-40

60-90

0,15-3,0

0<6-2,0

РР пп разрушающее напряжение при отрыве,кгс/см

Состав композиции, мас.ч

По изобретению

ПВХ 10

Олигоэфиракрилат МЭЦФ 90

0,075

0,075 тия на основе композиции к защищаемой поверхности при сохранении повышенной тепло- и химостойкости покрытия.

Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция, содержащая гомо- или сополимер ВХ, олигоэфиракрилат, стабилизатор и инициатор полимеризации, в качестве олигоэфиракрилата содержит с,и>-диметак ил-(бис-три-гидроксиэтилизоцианурат) 10

-фталат(МЭЦФ) или его смесь с олигоэфиракрилатом, выбранным из группы, включающей триэтиленгликоль-Ы,о -диметакрилат, d,,w-метакрил-(бис-триэтиленгликоль)фталат, с,®-метакрил-(бис- f$

-этиленгликоль)фталат и tg,vJ-метакрил(бис-диэтиленгликоль)фталат, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

В качестве сополимеров используют сополимеры HX: с метилакрилатом (МА-3-содержание метилакрилата

3 вес.Ъ, NA-20, содержание метилакрилата 20 вес.Ъ), с винилацетатом — 4О

ВА-15, содержание винилацетата

15 вес.%, Стабилизатор — смесь двухосновного стеарата свинца и трехоснов;.щ>го сульфата свинца, смеси стеаратов, барйя и кадмия, смеси свинцового гле- 45 та со стеаратом кальция и др, инициатор полимеризации — дициклогексилпероксидикарбонат (ДЦПК), перекись

Двухосновной стеарат свинца (ДОСС) Трехосновной сульфат свинца (ТОСС) бензоила, ди-2-этилгексилпероксидикарбонат и др.

Использование в составе предлагаемой полимерной композиции ОЭА МЭЦФ, или его смеси с ОЭА (ТГМ-3. МГФ-1, МГФ-9, МДФ-1), позволяет значительно повысить адгезионную прочность к металлу композиций. Получающиеся покрытия характеризуются повышенной теплостойкостью (по Вика) — до 125-130 С и химостойкостью к органическим растворителям и горячей воде.

Пример 1. 10 мас.ч. ПВХ

К-70, 0,075 мас.ч. двухосновного стеарата свинца, 0,075 мас.ч. трехосновного сульфата свинца смешивают с

10 мас.ч. ОЭА МЭЦФ в пасту при комнатной температуре на малой краскотерочной машине. Полученную пасту равномерно распределяют в бачке-смесителе, снабженном мешалкой, в

80 мас,ч. МЭЦФ с предварительно раствореннымн,в нем 0,6 мас.ч. дициклогексилпероксидикарбоната. Смесь при помощи пистолета-распылителя напыляют на металлическую поверхность.

Полимерное покрытие прогревают горячим воздухом (100-200ОС) в течение нескольких минут. Адгезионную прочность полимерного покрытия определяют по ГОст 14760-69. теплостойкость полимерного покрытия составляет

125ОС (по Вика). Полимерное покрытие имеет химостойкость к органическим растворителям и к горячей воде.

Пример ы 2-33. Составы ком позиций приведены в табл. Способы смешения компонентов аналогичны приведенному в Примере 1. В каждом из примеров первоначально смешивают (со)полимер и стабилизатор с таким количеством ОЭА, в каком взят со полимер (1:1).

Пример ы 34-41 приведены для сравнения. Способы смешения компонецтов аналогичны примеру 1.

В табл. приведены значения адгезионной прочности полимерных покрытий, характеризующейся разрушающим напряжением при отрыве.

973570

0,6

IIBX

МЭЦФ

ДОСС

0,45

ТОСС

О, 45.

1,6

ДЦПК

ПВХ.

МЭЦФ

1,5

ДОСС

1,5

TOCC

ДЦПК

ПВХ

МЭЦФ

ТГМ-3

130

ДОСС

0,45

TOCC

0,45

1,6

ДЦПК

ПВХ

ИЭЦФ

ИГФ-9

1,5

ДОСС

125

TOCC

1,5

ДЦПК пвх

45

123

TOCC

0,6

ДЦПК

ПВХ

МЭЦФ

МГФ-1

126

МЭЦФ

МДФ-1

ДОСС

0,075

0,075

Продолжение таблицы

973570

0,45

ДОСС

TOCC

0,45

1,6

ДЦПК

90

МЭЦФ

ДОСС

TOCC

0,6

ДЦПК

20 ао

МЭЦФ

0,45

ДОСС

ТОСС

0,45

1,6

ДЦПК

4 40

МЭЦФ

102

1,5

ДОСС

1,5

TOCC

2,0

ДЦПК

МЭЦФ

ТГИ-3

136

ДОСС

ТОСС

0,6

ДЦПК

MA-3

МЭЦФ

131

ТГИ-3

0,45

ДОСС

0,45

ТОСС

МЭЦФ

Ф

ДЦПК

МА- 3

0,075

0,075

0,075

0,075

1,6

П одолжение таблицы

973570

ТГМ-3

132

1,5

ДОСС

ТОСС

1,5

ДЦПК

HA-3

40

МЭЦФ.

МГФ-9

129

ДОСС

0,45

0,45

ТОСС

ДЦПК

1,6

МА-3

МЭЦФ

МДФ-1

133

ДОСС

0,45

0,45

ТОСС

1,6

45

129

0,075

0,075

ТОСС

0,6

ЙА-20

60

МЭЦФ

108

1,5

ДОСС

1 5

Т0СС

ПДЭГ

МА-20

МЭЦФ

142

ТГМ-3

0,45

ДОСС

NA-3

МЭЦФ

МГФ-1, ДОСС

Пооцолябение таблицы

973570

ТОСС

0,45

1,6

ПДЭГ

1О

45

139

ДОСС

0,О75

ТОСС

0,075

ПДЭГ

0,6

40

30

135

ДОСС

1,5

ТОСС

1,5

ПДЭГ

40

134

ДОСС

0,45

ТОСС

0,45

ПЛЭГ

1 6

ВА-15

20 во

МЭЦФ ДОСС

0,45

TOCC

0,45

1,6

ВА-15

40

МЭЦФ

ТГМ-3

137

ДОСС

TOCC

1,6. MA-20

МЭЦФ

МГФ-9

MA-2 О

МЭЦФ

МДФ-1

MA-20

МЭЦФ

МГФ- 1

Перекись:бензоила

Перекись.бензоила

0,45

0,45 ПРойолжйние таблицы

973570

BA-15

1О

45

МЭЦФ

132

МГФ-9

0,075

0,075

ДОСС

ТОСС

0,6 го

40

МЭЦФ

131

МДФ-1

0,45

ДОСС

0,45

ТОСС

1,6

4О

3О

3О

125

1,5

ДОСС

1;5

TOCC

27

ПВХ

МЭЦФ

ДОСС

0,5

ТОСС

ДЦПК

28

ПВХ

3О

МЭЦФ

129

МГФ-9

ДОСС

0,5

TOCC

ДЦПК

МА- 3

МЭЦФ

Перекись бензоила

В3 -. 15

Перекись бенэоила

BA-15

МЭЦФ

ИГФ-1

Перекись бенэоила

Продолжение таблицы

973570

15

1,5

1,5

107

ДЦПК

NA- 3

МЭЦФ

134

1,5

1,5

ИЭЦФ

106

ПДЭГ

32

30

137

ПДЭГ

33

BA -15

МЭЦФ

МГФ-1

128

1,5

1,5

Для сравнения

ПВХ

80

ТГМ-3

ДОСС

0,45

0,45

ТОСС

1,6

ДЦПК

Стеарат бария

Стеарат кадмия

TFN-3

Стеарат бария

Стеарат кадмия

ДЦПК

NA-20

Свинцовый глет

Стеарат кальция

NA-20

МЭЦФ

ИДФ-1

Свинцовый глет

Стеарат кальция

Стеарат бария

Стеарат кадмия

Перекись бензоила 2

Продолжение таблицй

973570

35

ПВХ

МЭЦФ

ДОСС

0,05

TOCC

0,05

ДЦПК

0,5

ПВХ

50

МЭЦФ

1,75

1,75

МЭЦФ

60

ТГМ-2

0,05

ДОСС.0,05

ТОСС

ДЦПК

0,5

ПВХ

МЭЦФ

ТГМ-3

ДОСС

1,75

TOCC

1,75

2,1

ДЦПК

39

ДОСС

0.,45

ТОСС

0,45

1,6

60

ДОСС

1,5

1,5.

TOCC

ПДЭГ

ДОСС

ТОСС

ДЦПК

ПВХ

MA-3

МГФ-9

МА-20

МДФ-1

2,1

Продолкение таблиць

Вязкая композиция, неспособная к напьщ ению

Вязкая композиция, не способная к на пылению

973570

19

BA-15

МГФ-1

60

1,5

ДОСС

1,5

TOCC

50

МЭЦФ

45

МГФ-9

0,0

ДОСС

0,0

TOCC

0,5

ДЦПК

MA-20

50

МЭФЦ

0,05

МДФ-1

ДОСС

0,05

ТОСС

0,5.ПДЭГ

50

0,05

0,05

ТОСС

0,5

45

1,75

ДОСС

1,75

ТОСС

2,1

ДЦПК

46

25

Перекись бензоила

BA-15

МЭЦФ

ИГФ-1

ДОСС

Перекись бензоила

MA- 3

МЭЦФ

МГФ-9

NA- 20

МЭ ЦФ

МДФ-1

Продолжение таблицы

Зязкая композиция, не способная к напылению

973570

Продолжение таблицы

ДОСС

1,75

TOCC

1,75

ПДЭГ

2,1

BA-15

МЭЦФ

МГФ-1

25

ДОСС

1,75

ТОСС

1,75

Перекись бензоила

2,1

45

0,6-2,0

ВНИИПИ Заказ 8611/27 Тираж 514 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4

Из приведенных в табл. данных видно следующее.

Повышенной адгезионной прочностью (91-142 кгс/см2) характеризуются . только предлагаемые полимерные композиции, содержащие в своих составах

МЭЦФ или его смеси с ТГМ-3, МГФ-9, МдФ-1 и МГФ-1 (примеры 1-33) взятые в предлагаемых количествах. Низкой адгезионной прочностью обладают полимерные покрытия, содержащие в своих составах только олигоэфиракрилаты

ТГМ-З, NI Ô-9, МДФ-1, МГФ-1 (примеры

-34, 39, 40, 41). Увеличение содержания МЭЦФ (как индивидуальнО, так и в смеси с ТГМ-З, МГФ-9, МДФ-1, МГФ-1) в составе полимерных композиций приводит к снижению адгезионной прочности получающихся полимерных покрытий (примеры 35-37, 42, 43, 44). При уменьшении .количества МЭЦФ (индивидуально и в смеси с ТГМ-3, МГФ-9, МДФ-1

МГФ-1) образуются вязкие композиции, не способные к напылению (примеры

36, 38, 45, 46, 47).

Адгеэионная прочность к металлу у базового образца "НФ-102E" японской фирмы Мицубиси Дэюси не превышает

80-90 кгс/см, теплостойкость составляет 115-120 С. Материал предназначен для футеровки химического оборудования °

Формула изобретения

Полимерная композиция, содержащая гомо- или сополимер винилхлорида, олигоэфиракрилат, стабилизатор и инициатор полимеризации, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения адгезионной прочности покрытия на основе композиции при сохранении тепло- и химостойкости, композиция в качестве олигоэфиракрилата содержит а,м-диметакрил-(бис-триЗО -гидроксиэтилизоцианурат)фталат или его смесь с олигоэфиракрилатом, выбранным из группы, включающей три1этиленгликоль-Ы,oJ диметакрилат, Ы,о -метакрил-(бис-триэтиленгликоль)фта35 лат, о,ы-метакрил-(бис-этиленгликоль)фталат и о(,,ы-метакрил(бис-диэтйленгликоль)фталат, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

i oìo- или сопо40 лимер винилхлорида 10-40 с1-w-диметакрил- бис-три-гидроксиэтил изоцианурат или его смесь с олигоэфиракрилатом, выбранным из указан-( ной группы ., 60-90

Стабилизатор 0,15-3,0

Инициатор полимеризации

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Швейцарии 9 419605, кл. 39 В 22/06, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР . по заявке 9 2615880, 40 кл. С 09 J 3/14, 1978 (прототип).