Начало раздела Производственные, любительские Радиолюбительские Авиамодельные, ракетомодельные Полезные, занимательные	Хитрости мастеру Электроника Физика Технологии Изобретения	Тайны космоса Тайны Земли Тайны Океана Хитрости Карта раздела
Использование материалов сайта разрешается при условии ссылки (для сайтов - гиперссылки)

ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2112004
ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ КЛЕЯ-РАСПЛАВА

Имя заявителя: Научно-производственный отдел защиты нефтепромыслового оборудования и поддержания пластового давления
Имя изобретателя: Галеев Ринат Гимаделисламович[RU]; Тахаутдинов Шафагат Фахразеевич[RU]; Загиров Магсум Мударисович[RU]; Калачев Иван Федорович[RU]; Жеребцов Евгений Петрович[RU]; Тазиев Маргазлян Закиевич[RU]; Магалимов Абрек Фазлиахметович[RU]; Лицов Николай Иванович[UA]; Хазиахметов Ренат Саниахметович[RU]; Войдер Александр Леонгардович[RU] 
Имя патентообладателя: Научно-производственный отдел защиты нефтепромыслового оборудования и поддержания пластового давления (RU)
Адрес для переписки: 
Дата начала действия патента: 1996.03.05

Полимерная композиция клея-расплава для металлов, в частности, для нанесения изоляционного полимерного покрытия на металлические трубы. Клей-расплав содержит сополимер этилена с винилацетатом, неорганический наполнитель и парафин. В композицию дополнительно введены алкилфеноламинная или инден-кумароновая смолы, что обеспечивает повышение концентрации неорганического наполнителя до 30% и более, получение экологически чистой композиции, обладающей высокими адгезионными свойствами к металлу и сохраняющимися в условиях водных сред и катодной поляризации на металле.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к области органической химии, а именно, к полимерным композициям, используемым в качестве клеев-расплавов для металлов, в частности для нанесения изоляционного полимерного покрытия на металлические трубы.

Известно применение изоцианатов в клеевых композициях на основе сополимера этилена с винилацетатом (СЭВА) (см. пат. Японии N 47-518, кл. C 09 J 3/14, 1972 г). Композиция содержит, мас. ч.:

Сополимер этилена с винилацетатом (СЭВА) - 100

Полиизоционат - 0,5-10

Металлическое мыло - 0,1 -2,0

Однако такие композиции имеют низкую водостойкость при повышенных температурах 50 - 100^oC), что приводит к самоотслаиванию покрытия через 40 - 50 ч.

Более близкой к предлагаемой по составу и функциональному назначению является композиция клея-расплава на основе СЭВА (см. ав. св. СССР N 954256, кл. B 32 B 27/30, от 22.04.1981 г.). Композиция содержит, мас.%):

Сополимер этилена с винилацетатом (СЭВА) - 93,0 - 99,3

Парафин - 0,2 - 2,0

Аэросил - 0,5 - 5,0

Однако, эта композиция обладает низкой величиной адгезии к металлу (0,3 - 3,2 кг/см) и низкой водостойкостью адгезии покрытия.После выдержки 500 часов в воде при 20^oC адгезия падает до значения 0,5 - 1,0 кг/см. Кроме того, водостойкость адгезии покрытий на основе композиций СЭВА особенно резко падает в водной среде при наличии на металле катодной поляризации (потенциала). Именно в таких условиях находятся все трубопроводы при их подземной прокладке и эксплуатации.

Задачей изобретения является создание экологически чистой композиции на основе СЭВА, обладающей высокими адгезионными свойствами к металлу и сохраняющейся в условиях водных сред и катодной поляризации на металле.

Поставленная задача решается описываемой полимерной композицией клея-расплава на основе сополимера этилена с винилацетатом, содержащей неорганический наполнитель и парафин. Новым является то, что она дополнительно содержит алкилфеноламинную или инден-кумароновую смолу, при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

Сополимер этилена с винилацетатом (СЭВА) - 20 - 60

Неорганический наполнитель - 30 - 70

Алкилфеноламинная или инден-кумароновая смола - 2 - 15

Парафин - 1 - 10

Для приготовления композиции используют СЭВА, содержащий 12 - 20% винилацетатных групп, марки 11306-075 или 1150-375, с показателем текучести расплава 7,0 - 40 г/10 мин, температурой плавления 80 - 100^oC.

Предлагаемая композиция отличается от известных тем, что содержит 30 - 70% неорганического наполнителя (глина, мел, тальк и т.п.), а в качестве усилителя водостойкости при поляризации металла используют алкилфеноламинную или инден-кумароновую смолу.

Исследования патентной и научно-технической литературы показали, что подобная совокупность существенных признаков является новой и ранее не использовалась, это, в свою очередь, позволяет сделать заключение о соответствии технического решения критерию "новизна".

Использование высокого процента содержания неорганического наполнителя для получения полимерных клеевых композиций нам неизвестно. Введение белее 70% неорганического наполнителя в СЭВА увеличивает адгезию, но сильно ухудшает физико-механические показатели композиции и делает невозможным ее переработку на промышленном оборудовании. Введение парафина (ГОСТ 23683 - 89) как пластификатора, облегчает переработку композиции на обычном промышленном оборудовании.

Известно, что алкилфеноламинная смола является мягчителем (Химические добавки к полимерам. Справочник. М.,: Химия, 1981 г., стр.231) резинотехнических изделий. Использование этого вещества в качестве усилителя водостойкости в клеевых композициях нам неизвестно. Поэтому предположить заранее, что введение в полимер глины, октофора и парафина в необходимых концентрациях приведет к получению высокоадгезионной, водостойкой композиции не представляется возможным.

Таким образом, для получения клеевого слоя пленочных изделий, обладающих повышенными показателями адгезии к металлу и водостойкости при катодной поляризации металла, впервые предложено использовать полимерную композицию на основе СЭВА с высокопроцентной добавкой неорганического наполнителя, добавками алкилфеноламинной или инден-кумароновой смолы, которые существенно отличают ее от известных.

Кроме того, рассматриваемая полимерная композиция не содержит токсичных веществ, а технология ее производства и технология нанесения на металлическую поверхность не требует применения растворителей. Следовательно, предлагаемый клей-расплав экологически чистый продукт, что является еще одним важным отличием от ранее известных полимерных клеев.

Сущность предлагаемого технического решения поясняем примерами.

Пример. Берем СЭВА марки 11306 - 075, алкилфеламинную смолу октофор-N по ТУ 38-301-48-11-90 или инден-кумароновую смолу, глину каолин по ГОСТ 28177-89 или мел, или тальк и парафин по ГОСТ 23683-89. Загружаем эти компоненты в смеситель линии грануляции пластмасс ЛГП-190 в соотношениях, указанных в табл. 1. Далее гомогенизируем и гранулируем композиции.

Формирование адгезии осуществляли на стальных (Ст-З) пластинах толщиной 2 мм, шириной 20 мм, длиной 100 мм, при температуре 150^oC в течение 3 мин. Для экспериментов использовали пленку толщиной 0,4 мм.

Пленку наносили на подогретую подложку, затем выдерживали при указанной температуре с дальнейшим остыванием до комнатной температуры. Начальную адгезию измеряли через сутки после формирования (угол отрыва 180^oC). Водостойкость адгезии оценивали при выдержке в воде при 20^oC в течение 1000 часов.

В табл. 2 приведены показатели начальной адгезии, адгезии после 1000 часов выдержки в воде при температуре 20^oC и скорость отслаивания при катодной поляризации металла композиций, описанных в табл. 1. Видно, что показатели заметно улучшаются при увеличении процентного содержания неорганического наполнителя. Например, начальная адгезия (композиция 1) увеличивается с 2 до 9,4 - 9,6 кг/см (композиция 7, 8, 9) при 70 - 75% содержания каолина.

Видно и, что предлагаемая композиция имеет низкую скорость (в 35 - 45 раз меньше) отслаивания при катодной поляризации металла под нагрузкой (3 - 7 см²/ч), в то время как прототип имеет скорость отслаивания 250 см²/ч, а промышленная композиция сэвилена (N 23) марки 113-27 (ТУ 6-05-041-960-88) имеет 330 см²/ч. Благодаря этому клей-расплав не отслаивается от металла в воде при поляризации металла в обычных условиях. Следовательно, предлагаемая полимерная композиция может быть использована для создания надежных защитных антикоррозионных покрытий за счет стабильности ее свойств.

Таким образом, дополнительное введение в состав композиции алкилфеноламинной или инден-кумароновой смолы и повышение концентрации неорганического наполнителя до 30% и более обеспечивает получение экологически чистой композиции на основе СЭВА, обладающей высокими адгезионными свойствами к металлу и сохраняющимися в условиях водных сред и катодной поляризации на металле. Выпуск предлагаемой композиции осваивается на производственной базе НПО "ЗНОК и ППД".

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Полимерная композиция клея-расплава на основе сополимера этилена с винилацетатом (СЭВА), содержащая неорганический наполнитель и парафин, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит алкилфеноламинную или инден-кумароновую смолу при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

Сополимер этилена с винилацетатом (СЭВА) - 20 - 60

Неорганический наполнитель - 30 - 70

Алкилфеноламинная или инден-кумароновая смола - 2 - 15

Парафин - 1 - 10ф

Версия для печати
Дата публикации 18.12.2006гг

НОВЫЕ СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ
	Технология изготовления универсальных муфт для бесварочного, безрезьбового, бесфлянцевого соединения отрезков труб в трубопроводах высокого давления (имеется видео)
	Технология очистки нефти и нефтепродуктов
	О возможности перемещения замкнутой механической системы за счёт внутренних сил
	Свечение жидкости в тонких диэлектрических каналох
	Взаимосвязь между квантовой и классической механикой
	Миллиметровые волны в медицине. Новый взгляд. ММВ терапия
	Магнитный двигатель
	Источник тепла на базе нососных агрегатов