RU2505574C1

RU2505574C1 - Thermoplastic adhesive

Info

Publication number: RU2505574C1
Application number: RU2012152798/05A
Authority: RU
Inventors: Сергей Вячеславович Штепа; Михаил Вячеславович Анисимов; Виктор Семенович Болдуев; Дмитрий Валерьевич Сафронов
Original assignee: Закрытое акционерное общество "МЕТАКЛЭЙ" (ЗАО "МЕТАКЛЭЙ")
Priority date: 2012-12-07
Filing date: 2012-12-07
Publication date: 2014-01-27

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: thermoplastic adhesive contains 15-30 pts.wt medium density polyethylene grafted with maleic anhydride with content of the graft maleic anhydride of not less than 1.5 wt %, a base polymer based on low density linear polyethylene 40-85 pts.wt, an elastomer based on amorphous alpha-olefins, butyl acrylate, styrene thermoplastic elastomer or ethylene-propylene rubber 5-30 pts.wt. The composition can also contain target additives in amount of 0.01-10.00% of the mass of polyethylene.

EFFECT: improved adhesion properties.

2 cl, 3 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к химической технологии адгезивов, в частности для трехслойных труб, применяемых для транспортировки нефтепродуктов.The invention relates to chemical technology of adhesives, in particular for three-layer pipes used for transportation of petroleum products.

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.The prior art similar compositions for protecting oil and gas pipelines, for example, a composition containing grafted polyethylene - US 20110318517 (publication US 0008247053 08.21.2012 B2) - prototype.

Задача изобретения - улучшение адгезионных характеристик.The objective of the invention is the improvement of adhesive characteristics.

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.The problem is solved in that a composition of a thermoplastic adhesive is developed containing 15-30 parts by weight medium density polyethylene grafted with maleic anhydride with a content of grafted maleic anhydride - at least 1.5 parts by weight base polymer based on linear low density polyethylene 40-85 parts by weight, elastomer based on amorphous alpha olefins, butyl acrylate, styrene thermoplastic elastomer or ethylene propylene rubber 5-30 parts by weight

Кроме того, состав дополнительно может содержать целевые добавки в количестве 0,01-10,00% массы полиэтилена.In addition, the composition may further contain targeted additives in an amount of 0.01-10.00% by weight of polyethylene.

Разработка технологии производства адгезивов для 3-х-слойной изоляции производилась с использованием оборудования НТЛ ЗАО «Метаклэй», а именно:The development of the technology for the production of adhesives for 3-layer insulation was carried out using NTL equipment of CJSC Metaclay, namely:

Использовалась экструзионная линия MKS 30 BUSS со стренговой грануляцией, вакуумированием, сухой (порошки, гранулы) и жидкой дозацией.We used the MKS 30 BUSS extrusion line with strand granulation, evacuation, dry (powders, granules) and a liquid dosage.

Рецептуры разрабатывались и тестировались на партиях 3-5 кг.The formulations were developed and tested on batches of 3-5 kg.

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.).Example No. 1 The adhesive formulation for 3-layer insulation of pipes of CJSC Metaclay is shown in Table 1 (the number of components indicated in wt.% Corresponds to the amount in wt.).

Таблица 1Table 1 MDPE-g-MAH 1,8% гранулы «Метален» (графт-полимер)MDPE-g-MAH 1.8% Granules "Metalen" (graft polymer) 30%thirty% LLDPE Sabic 318 гранулыLLDPE Sabic 318 pellets 39/7%39/7% Lotryl ЕВА 1704 гранулыLotryl EVA 1704 pellets 30%thirty% Anox 20 Стабилизатор 0,3% порошокAnox 20 Stabilizer 0.3% Powder

Предварительно, полиэтилены MDPE, LLDPE и ЕВА смешивались и вводились дозатором через основной загрузочный порт.Previously, the polyethylene MDPE, LLDPE and EVA were mixed and introduced by the dispenser through the main loading port.

Пример №2. (сравнительный).Example No. 2. (comparative).

Рецептуры адгезивов для изоляции труб приготовленных в Германии (BYK-Kometra GmbH). Рецептуры готовились по рекомендациям Разработчика ЗАО «Метаклэй».Formulations of adhesives for insulation of pipes prepared in Germany (BYK-Kometra GmbH). The formulations were prepared according to the recommendations of the Developer ZAO Metaclay.

Сырьевые материалы:Raw materials:

SABIC LLDPE 6821 NE (C6)SABIC LLDPE 6821 NE (C6)

(MFI 0,8 g/10 min)(MFI 0.8 g / 10 min)

ЕВА Lucobit 1400 HNEVA Lucobit 1400 HN

(MFI=1,5, 17%BA)(MFI = 1.5, 17% BA)

SCONATSPE 1112 GALLSCONATSPE 1112 GALL

(МАИ 2,1%, MFI3 g/10 min(MAI 2.1%, MFI3 g / 10 min

SCONATSPE 2102 GAHDSCONATSPE 2102 GAHD

(MAH 1,7%, MFI2g/10 min(MAH 1.7%, MFI2g / 10 min

Рецептура 1: 20% SCONA TSPE 2102 GAHDRecipe 1: 20% SCONA TSPE 2102 GAHD

30% Lucobit 1400HN30% Lucobit 1400HN

50% SABIC LLDPE 2821 NE50% SABIC LLDPE 2821 NE

Рецептура 2: 15% SCONA TSPE 2102 GAHDRecipe 2: 15% SCONA TSPE 2102 GAHD

5% SCONA TSPE 1112 GALL5% SCONA TSPE 1112 GALL

30% Lucobit 1400HN30% Lucobit 1400HN

50% SABIC LLDPE 2821 NE50% SABIC LLDPE 2821 NE

Компаундирование проводилось в экструдере ZSK 25 Werner & Pfleiderer.Compounding was carried out in an extruder 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.A comparison of the adhesives of CJSC Metaclay using its own graft copolymer Metalen MDPE-g-MAH and adhesives manufactured by BYK / Kometra GmbH using its own graft copolymers SCONA are shown in Table 3.

Таблица 3Table 3 Технологический процессTechnological process Пример 1 Рецептуры ЗАО «Метаклэй»Example 1 Recipes CJSC Metaclay Пример 1 Рецептуры BYK-KometraExample 1 Formulations BYK-Kometra Показатель текучести расплава (ПТР) при 190°С и нагрузке 2,16 кгMelt Flow Index (MFR) at 190 ° C and a load of 2.16 kg Рецептура 1 ПТР=0,7Recipe 1 MFR = 0.7 Рецептура 1 ПТР=0,7Recipe 1 MFR = 0.7 Рецептура 2 ПТР=1,3Recipe 2 PTR = 1.3 Рецептура 2 ПТР=0,6Recipe 2 MFR = 0.6 Сила адгезииAdhesion force Рецептура 1(6 образцов)Recipe 1 (6 samples) Рецептура 1 546 Н/смFormulation 1,546 N / cm на отслаивание, Н/смpeeling, N / cm Nr Н/смNr N / cm Рецептура 2 478 Н/смFormulation 2,478 N / cm (тест BYK/Kometra)(BYK / Kometra test) 1 780,501,780.50 2 930,552 930.55 3 1420,613 1,420.61 4 560,374,560.37 5 630,665 630.66 6 820,496 820.49 % Привитого МАН% Grafted MAN 0,50.5 0,30.3 Хим.титрование ИК СпектроскопияChemical Titration IR Spectroscopy подтверждает подтверждаетconfirms confirms подтверждает подтверждаетconfirms confirms ЦветColor натуральный (белый)natural (white) натуральный (белый)natural (white) ЗапахSmell запах отсутствуетno smell запах отсутствуетno smell

Образцы термопластичных адгезивов были протестированы в Лаборатории модификации полимеров НИИСПМ им. Ениколопова, в ЦЗЛ ЗАО «Метаклэй», в компании BYK/Kometra GmbH (Германия).Samples of thermoplastic adhesives were tested at the Polymer Modification Laboratory of NIISPM named after Yenikolopova, in the Central Laboratory of Clinics of CJSC Metaclay, in the company BYK / Kometra GmbH (Germany).

Спектральный анализ FTIR произведен в НТЛ ЗАО «Метаклэй»FTIR spectral analysis was performed at NTL CJSC Metaclay

Заявленный адгезив можно получать технологией, обеспечивающей беспрерывное производство такого композита на производительности не менее 500 кг/час.The claimed adhesive can be obtained by technology that ensures the continuous production of such a composite at a productivity of at least 500 kg / h.

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.The declared adhesives of Metaklei CJSC, produced on the basis of the proprietary Metallen graft polymer (MDPE-g-MAH) in terms of rheological characteristics, are at a level that is superior to known adhesives, for example, those made on the basis of Scona BYK / Kometra grafts, and also the target counterpart to Borcoat ME 0420.

Claims

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.1. Thermoplastic adhesive containing 15-30 wt.h. medium density polyethylene grafted with maleic anhydride with a grafted maleic anhydride content of at least 1.5 wt.%, a base polymer based on linear low density polyethylene 40-85 wt.h., an elastomer based on amorphous alpha olefins, butyl acrylate, styrene thermoplastic elastomer or ethylene propylene rubber 5-30 wt.h.

2. Адгезив по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит целевые добавки в количестве 0,01-10,00% массы полиэтилена. 2. The adhesive according to claim 1, characterized in that it further comprises targeted additives in an amount of 0.01-10.00% by weight of polyethylene.