термопластичный адгезив
Классы МПК: | C09J151/06 привитый к гомополимерам или сополимерам алифатических углеводородов, содержащих только одну углерод-углеродную двойную связь C09J123/06 гомополимеры или сополимеры полиэтилена |
Автор(ы): | Штепа Сергей Вячеславович (RU), Анисимов Михаил Вячеславович (RU), Болдуев Виктор Семенович (RU), Сафронов Дмитрий Валерьевич (RU) |
Патентообладатель(и): | Закрытое акционерное общество "МЕТАКЛЭЙ" (ЗАО "МЕТАКЛЭЙ") (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2012-12-07 публикация патента:
27.01.2014 |
Изобретение относится к химической технологии адгезивов, в частности для трехслойных труб, применяемых для транспортировки нефтепродуктов. Термопластичный адгезив содержит 15-30 мас.ч. полиэтилена средней плотности, привитого малеиновым ангидридом с содержанием привитого малеинового ангидрида - не менее 1,5 мас.%, базовый полимер на основе линейного полиэтилена низкой плотности 40-85 мас.ч., эластомер на базе аморфных альфа-олефинов, бутилакрилата, стирольного термоэластопласта или этиленпропиленового каучука 5-30 мас.ч. Кроме того, состав дополнительно может содержать целевые добавки в количестве 0,01-10,00% массы полиэтилена. Технический результат - улучшение адгезионных характеристик. 1 з.п. ф-лы, 3 табл., 2 пр.
Формула изобретения
1. Термопластичный адгезив, содержащий 15-30 мас.ч. полиэтилена средней плотности, привитого малеиновым ангидридом с содержанием привитого малеинового ангидрида не менее 1,5 мас.%, базовый полимер на основе линейного полиэтилена низкой плотности 40-85 мас.ч., эластомер на базе аморфных альфа-олефинов, бутилакрилата, стирольного термоэластопласта или этиленпропиленового каучука 5-30 мас.ч.
2. Адгезив по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит целевые добавки в количестве 0,01-10,00% массы полиэтилена.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к химической технологии адгезивов, в частности для трехслойных труб, применяемых для транспортировки нефтепродуктов.
Из уровня техники известны подобные составы для защиты нефте- и газо- проводов, например, состав, содержащий привитый полиэтилен - US 20110318517 (публикация US 0008247053 21.08.2012 В2) - прототип.
Задача изобретения - улучшение адгезионных характеристик.
Задача решается тем, что разработан состав термопластичного адгезива, содержащий 15-30 мас.ч. полиэтилена средней плотности, привитый малеиновым ангидридом с содержанием привитого малеинового ангидрида - не менее 1,5 мас.ч. базовый полимер на основе линейного полиэтилена низкой плотности 40-85 мас.ч., эластомер на базе аморфных альфа-олефинов, бутилакрилата, стирольного термоэластопласта или этиленпропиленового каучука 5-30 мас.ч.
Кроме того, состав дополнительно может содержать целевые добавки в количестве 0,01-10,00% массы полиэтилена.
Разработка технологии производства адгезивов для 3-х-слойной изоляции производилась с использованием оборудования НТЛ ЗАО «Метаклэй», а именно:
Использовалась экструзионная линия MKS 30 BUSS со стренговой грануляцией, вакуумированием, сухой (порошки, гранулы) и жидкой дозацией.
Рецептуры разрабатывались и тестировались на партиях 3-5 кг.
Пример № 1 Рецептура адгезива для 3-х слойной изоляции труб ЗАО «Метаклэй» приведен в Таблице 1 (количество компонентов, указанное в масс.% соответствует количеству в масс.ч.).
Таблица 1 | |
MDPE-g-MAH 1,8% гранулы «Метален» (графт-полимер) | 30% |
LLDPE Sabic 318 гранулы | 39/7% |
Lotryl ЕВА 1704 гранулы | 30% |
Anox 20 Стабилизатор 0,3% порошок | |
Предварительно, полиэтилены MDPE, LLDPE и ЕВА смешивались и вводились дозатором через основной загрузочный порт.
Пример № 2. (сравнительный).
Рецептуры адгезивов для изоляции труб приготовленных в Германии (BYK-Kometra GmbH). Рецептуры готовились по рекомендациям Разработчика ЗАО «Метаклэй».
Сырьевые материалы:
SABIC LLDPE 6821 NE (C6)
(MFI 0,8 g/10 min)
ЕВА Lucobit 1400 HN
(MFI=1,5, 17%BA)
SCONATSPE 1112 GALL
(МАИ 2,1%, MFI3 g/10 min
SCONATSPE 2102 GAHD
(MAH 1,7%, MFI2g/10 min
Рецептура 1: 20% SCONA TSPE 2102 GAHD
30% Lucobit 1400HN
50% SABIC LLDPE 2821 NE
Рецептура 2: 15% SCONA TSPE 2102 GAHD
5% SCONA TSPE 1112 GALL
30% Lucobit 1400HN
50% SABIC LLDPE 2821 NE
Компаундирование проводилось в экструдере ZSK 25 Werner & Pfleiderer.
Сравнение адгезивов ЗАО «Метаклэй» с использованием собственного графт сополимера Метален MDPE-g-MAH и адгезивов, произведенных компанией BYK/Kometra GmbH с использованием собственных графт-сополимеров SCONA, приведено в Таблице 3.
Таблица 3 | ||
Технологический процесс | Пример 1 Рецептуры ЗАО «Метаклэй» | Пример 1 Рецептуры BYK-Kometra |
Показатель текучести расплава (ПТР) при 190°С и нагрузке 2,16 кг | Рецептура 1 ПТР=0,7 | Рецептура 1 ПТР=0,7 |
Рецептура 2 ПТР=1,3 | Рецептура 2 ПТР=0,6 | |
Сила адгезии | Рецептура 1(6 образцов) | Рецептура 1 546 Н/см |
на отслаивание, Н/см | Nr Н/см | Рецептура 2 478 Н/см |
(тест BYK/Kometra) | ||
1 780,50 | ||
2 930,55 | ||
3 1420,61 | | |
4 560,37 | ||
5 630,66 | ||
6 820,49 | ||
% Привитого МАН | 0,5 | 0,3 |
Хим.титрование ИК Спектроскопия | подтверждает подтверждает | подтверждает подтверждает |
Цвет | натуральный (белый) | натуральный (белый) |
Запах | запах отсутствует | запах отсутствует |
Образцы термопластичных адгезивов были протестированы в Лаборатории модификации полимеров НИИСПМ им. Ениколопова, в ЦЗЛ ЗАО «Метаклэй», в компании BYK/Kometra GmbH (Германия).
Спектральный анализ FTIR произведен в НТЛ ЗАО «Метаклэй»
Заявленный адгезив можно получать технологией, обеспечивающей беспрерывное производство такого композита на производительности не менее 500 кг/час.
Заявленные адгезивы ЗАО «Метаклэй», произведенные на базе собственного графт-полимера Метален (MDPE-g-MAH) по реологическим характеристикам, находятся на уровне, а по адгезионным характеристикам превосходят известные адгезивы, например, произведенные на базе графтов Scona BYK/Kometra, а также и целевой аналог Borcoat ME 0420.
Класс C09J151/06 привитый к гомополимерам или сополимерам алифатических углеводородов, содержащих только одну углерод-углеродную двойную связь
Класс C09J123/06 гомополимеры или сополимеры полиэтилена