початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2287001
Термоклеї для склеювання І герметизації

Ім'я заявника: Товариство з обмеженою відповідальністю Науково-виробниче об'єднання "Стройполімер" (RU)
Ім'я винахідника: Хайруллін Ильнур Ильясович (RU); Устюгова Ольга Володимирівна (RU); Хайруллін Ільяс Каріповіч (RU); Поманская Марина Павлівна (RU); Кутиркін Ігор В'ячеславович (RU); Міщенко Олена Овсеевна (RU); Плужне Станіслав Костянтинович (RU)
Ім'я патентовласника: Товариство з обмеженою відповідальністю Науково-виробниче об'єднання "Стройполімер" (RU)
Адреса для листування: 140093, Московська обл., М Дзержинський, вул. Томілінская, 23, кв.28, І.І. Хайруллін
Дата початку дії патенту: 2005.07.20

Винахід відноситься до термоклею або клеїв-розплавів, використовуваним для склеювання або герметізіціі трубопроводів з поліолефінів, газонефтетрубопроводов, стикувальних вузлів електрокабеля в кабельній промисловості, для склеювання полімерних покрівельних матеріалів, в побуті та інших галузях промисловості. Технічною задачею є забезпечення необхідних фізико-механічних характеристик при приклеюванні трудносклеіваемих виробів з поліолефінів, полімерних рулонних матеріалів до різних субстратів в широкому діапазоні температур і надійної експлуатації виробів в умовах знакозмінних циклічних напружень. Завдання вирішується тим, що клей містить сополімер етилену з вінілацетату - суміш етилену з вінілацетату з вмістом вінілацетатних ланок 10-14 мас.% І етилену з вінілацетату з вмістом вінілацетатних ланок 21-24 мас.% Або етилену з вінілацетату з вмістом вінілацетатних ланок 26-30 мас.%, при відношенні їх відповідно від 1: 2 до 1: 4, агент липкості - суміш каніфолі або її похідних з вуглеводневої смолою при відношенні їх від 1: 0,5 до 1: 2,0 відповідно, пластифікатор , і додатково стабілізатор і наповнювач.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до термоклею або клеїв-розплавів, використовуваним для склеювання різних поверхонь (полімерних матеріалів і виробів, металів, скла, виробів з дерева, тканин, паперу і ін.), І конкретно відноситься до стрічкових клеїв-розплавів, використовуваним для склеювання і герметизації трубопроводів з поліолефінів при їх виготовленні і збірці, для склеювання полімерних покрівельних матеріалів, склеювання і герметизації вузла стикування електрокабеля в кабельній промисловості, для антикорозійного захисту газо-, водо-, нафтопроводів і ін.

Клеями-розплавами прийнято називати термопласти, що переходять у в'язкотекучий стан при нагріванні і знову твердіє при охолодженні. Найбільшого поширення знайшли клеї-розплави на основі сополімерів етилену з вінілацетату з вмістом вінілацетату від 15 до 40 мас.%. Вони мають гарну адгезію до багатьох субстратів, добре сумісні з іншими компонентами клеїв, мають найбільшу липкість і морозостійкість. Для підвищення адгезійних характеристик в клеї-розплави вводять каніфоль в кількостях 35-45 мас.%. Клеї-розплави на основі сополімерів ЕВА добре склеюють алюмінієву фольгу, крафт-папір, поліетилен, але в більшості своїй не мають підвищену теплостійкість, жорсткістю і адгезію до більшості субстратів при жорстких умовах експлуатації, що склеюються і виробів (Д.А.Кардашов, А. П.Петрова, «Полімерні клеї», М., Хімія, 1983, с.95-96).

Для поліпшення технологічних і експлуатаційних властивостей в клеї-розплави на основі сополімерів ЕВА вводять різні добавки.

З RU 665701, 10.01.1996, відомий клей-розплав на основі етилену з вінілацетату з вмістом вінілацетатних груп 10-30%, з добавкою адгезійної добавки (агента липкості - каніфоль, гліцериновий ефір каніфолі), пластифікатора (дибутилфталат, діоктилфталат, діоктілсебацінат, парафін), і в який для підвищення адгезії до різних матеріалів і зниження температури термоактивації додатково вводять поліетиленоксид з М.М. 750000-1000000.

Отриманий клей може бути нанесений на паперову основу при температурі 130-150 град С. При отриманні термочутливих стрічок з клейовим шаром поверхню шару піддають обробці волговінілом; Термочутливі паперову стрічку активували при 80-100 ° С і наклеювали на поверхню різних субстратів. Клей забезпечує опір відшаровування паперової стрічки від стали 0,35-0,55 кгс / см, алюмінію 0,39-0,45 кгс / см, поліетилену 0,35-0,41 кгс / см. Однак цей відомий клей може застосовуватися тільки для склеювання полімерних плівкових матеріалів в меблевому виробництві, паперу і картону в поліграфічній промисловості і для отримання термочутливих стрічок пакувального і маркувального призначення.

З RU 2112005, 27.05.1998 відомий інший клей-розплав, що містить сополімер етилену з вінілацетату з вмістом вінілацетату 5-24 мас.%, Бутадієн-стірольний термоеластопластів, гліцериновий ефір каніфолі (агент липкості), стабілізатор (наприклад: 2,2-метилен - (6-третбутіл-4-метілфенол)), в який додатково вводять парафін і терпенових масло. При цьому в якості сополимера ЕВА він містить сополімер ЕВА з вмістом вінілацетату 10-14%, або сополімер ЕВА з вмістом вінілацетату 21-24%. Даний клей, проте, призначений для використання в поліграфічній промисловості при виготовленні книг методом безшвейного скріплення і забезпечує довговічність клейового з'єднання книжкових блоків.

Клеї-розплави використовуються і для отримання липких стрічок. Як правило, в цьому випадку, в їх склад входять наступні компоненти: сполучна (в більшості випадків еластомери), агент липкості (похідні каніфолі і терпенові смоли), пластифікатор, стабілізатор, антиоксидант; найбільш часто для таких клеїв використовують сополімери етилену з вінілацетату. Липкі стрічки представляють собою матеріали, що складаються з основи і липкого клейового шару. В якості основи використовують різні плівкові матеріали (поліетилен, целофан, полівінілхлорид, фольгу, папір, тканини, гуми, пластикати). Поверхня підкладки перед нанесенням клею може бути активована хімічним шляхом, механічною обробкою і т.д .; при отриманні липких стрічок щоб уникнути злипання стрічки при намотуванні в рулоні клейовий шар дублюють полімерною плівкою або папером. Клеї-розплави наносять на основу екструзією, плавильно-валковим способом, розпиленням через сопло, видавлюванням моноволокон клею на основу (Д.А.Кардашов, А. П. Петрова, «Полімерні клеї», М., Хімія, 1983, с.97,145 -146).

З SU 1147732, 30.03.1985 відомий клей-розплав для виробництва липких стрічок, що містить бутадієн-стірольний термоеластопластів, рідкий карбоксилсодержащими бутадіеннітрільний каучук, низькомолекулярний поліізобутилен з М.М. 10000-20000, сополімер етилену з вінілацетату з вмістом ланок вінілацетату 17-33%, агент липкості (каніфоль, її ефіри, політерпеновие, фенолформальдегідні смоли, кумаронінденовие смоли), пластифікатор (ефіри фталевої та себациновой кислот). Даний клей володіє підвищеною стійкістю до дії пара, сольового туману і полімерних лаків, а й високими адгезійними показниками, але призначений, в основному, при маркуванні та упаковці приладів, виробів і обладнання. Клей наносять рівномірним шаром на папір або інші основи екструзійним способом при 200 ± 10 град С і захищають антиадгезионной папером.

З SU 523925, 30.11.1976 відомий чутливий до температури рулонний склеює матеріал, що складається з армуючої підкладки, покритої шаром сополимера вінілацетату з дібутілмалеінатом, і з однієї або двох сторін додатково покритий шаром легкорозчинного в воді полівінілового спирту для запобігання самосклеіванія матеріалу в рулоні, однак, даний склеює матеріал призначений лише в друкарською промисловості для скріплення кліше і стереотипів.

З SU 747870, 15.07.1980 відомий клей для липких стрічок з підкладкою з поліетилену, призначений для ізоляції газонефтетрубопроводов і в побуті. Клей містить низькомолекулярний поліізобутилен, високомолекулярний поліізобутилен, бутилкаучук, адгезивную добавку (агент липкості - гліцериновий ефір каніфолі, політерпеновая смола, ФФБ, смола 101 «К»), продукт конденсації метілсілантріола і фенілсілантріола і розчинник (суміш бензину і толуолу). Клей має хороші адгезійні і когезійні властивості, але відноситься до токсичних і пожежонебезпечним продуктам через наявність в його складі достатньо великої кількості розчинника, тобто не відноситься до клеїв-розплавів, що обмежує його застосування.

З SU 861380, 09.09.1981 відомий клей-розплився в для виробництва липких стрічок на паперовій і полімерної основи, що містить сополімер етилену з вінілацетату з вмістом вінілацетату 11-45 мас.%, Адгезионную добавку (агент липкості) - суміш екстракційної каніфолі і гліцеринового ефіру каніфолі, пластифікатор - діоктилфталат і, можливо, антиоксидант (неозон А чи Д, гідрохінон, пірагаллола). Клей має хороші адгезійні і когезійні властивості, але в основному призначений для етикетування, маркування, склеювання рулонного матеріалу в переробці, заклеювання тари.

За технічною сутністю і досягається результату до заявленого винаходу найбільш близький вищеописаний відомий клей-розплав для виробництва липких стрічок (рулонного склеює матеріалу) по SU 1147732.

Технічною задачею заявленого винаходу є забезпечення необхідних фізико-механічних характеристик при приклеюванні трудносклеіваемих виробів з поліолефінів, полімерних рулонних матеріалів до різних субстратів в широкому діапазоні температур і надійної експлуатації виробів в умовах знакозмінних циклічних напружень.

Поставлена технічна задача досягається тим, що клей-розплав включає сополімер етилену з вінілацетату, агент липкості і пластифікатор, містить в якості полімерного сполучного суміш етилену з вінілацетату з вмістом вінілацетатних ланок 10-14 мас.% З сополімером етилену з вінілацетату з вмістом вінілацетатних ланок 21-24 мас.% або з сополімером етилену з вінілацетату з вмістом вінілацетатних ланок 26-30 мас.% при відношенні їх відповідно від 1: 2 до 1: 4, в якості агента липкості суміш каніфолі або її похідних з вуглеводневої смолою при їх відношенні від 1: 0,5 до 1: 2,0 відповідно і додатково пластифікатор, наповнювач і стабілізатор при наступному співвідношенні компонентів в мас.%:

Клей-розплав по винаходу містить різні похідні каніфолі (ефіри кавніфолі, гідроване або діспропорціонірованная каніфоль) в якості ефірів каніфолі, наприклад, гліцериновий ефір каніфолі; як вуглеводневої смоли, наприклад, інден-кумаронові смолу, політерпеновую смолу, різні алифатические і ароматичні нафтополимерні смоли, в якості пластифікатора - олігомерні (низькомолекулярні) каучуки, наприклад, поліізобутиленових з М.М. 5000-20000, парафін, дибутилфталат, діоктіфталат, діоктілсебацінат; в якості наповнювача - крейда, сажу, двоокис титану, окис цинку, аеросил; як стабілізатор, наприклад стабілізатори фенольного типу, зокрема, 2,2 'метилен - (6-третбутіл-4-метілфенол, різні герганокси-4,4'- бутіліденбіс (2-третбутіл-5-метілфенол), N-феніл -N-ізопропіл-n-фенілендіамін та інші.

Термоклей готують, наприклад, за такою технологією. У попередньо нагрітий до 135-150 ° С змішувач з Z-подібною мішалкою завантажують суміш каніфолі або її ефіру з вуглеводневої смолою, пластифікатор і стабілізатор. Після закінчення розплавлення агентів липкості в змішувач завантажують суміш сополімерів етилену з вінілацетату і перемішують протягом 40-50 хвилин до отримання гомогенної суміші. Далі в змішувач вводять наповнювачі та вміст змішувача додатково перемішують протягом 20-30 хвилин. У таблиці 1 представлені приклади складів клею-розплаву по винаходу, а в таблиці 2 представлені основні фізико-технічні та експлуатаційні властивості.

Високий ступінь надійності склеювання з використанням термоклею по винаходу і герметизації вузла стикування трубопроводу підтвердилися при проведенні експрес-оцінки працездатності муфт в умовах знакозмінних циклічних навантажень на відповідність вимогам європейського стандарту EN 489.

Випробування на навантаження проводяться в пісочному боксі, що імітує залягання трубопроводу під землею на глибині 2,5 метра при циклічному русі муфти в шарі піску з амплітудою 50 мм / хв.

Зразки муфти витримали не менше 1000 циклів випробувань, що відповідає необхідним 30 років служби теплопроводу. Проведені подальші випробування показали, що муфта зберігає свою цілісність протягом більше 5000 циклів.

Нижче наводиться приклад застосування термоклею по винаходу у вигляді стрічкового склеює матеріалу для ізоляції стику теплопроводу.

Трубопровід складається зі сталевої труби - серцевини і зовнішньої оболонки з лінійного поліетилену, простір між якими ізолюється пінополіуретаном.

Термоусаживающаяся муфта з радіаційно-зшитого поліетилену встановлюється на зовнішню поліетиленову оболонку перед зварюванням сталевого трубопроводу. Ізоляційні роботи починаються після контролю якості зварного шва сталевої труби.

На поверхні зовнішньої поліетиленової оболонки з обох сторін від стику за рахунок залишкової липкості наклеюється стрічковий термоклей по винаходу. Краї муфти всідаються м'яким полум'ям газового пальника при температурі 115-130 ° С. При цьому за рахунок плавлення термоклею відбувається одночасна склейка і герметизація стику. Контроль герметичності проводиться обпресуванням стику стисненим повітрям.

Після закінчення усадки муфти, склеювання і герметизації стикувального вузла проводиться теплоізоляція стику шляхом заливання в простір під муфтою суміші компонентів пінополіуретану. Заливальний отвір закривається дренажної пробкою. Після затвердіння піни дренажна пробка віддаляється і заливальний отвір закривається поліетиленовою пробкою. Готовий ізольований стик має бочкоподібні форму.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Термоклей для склеювання і герметизації, що включає сополімер етилену з вінілацетату, агент липкості, пластифікатор, що відрізняється тим, що він містить суміш етилену з вінілацетату з вмістом вінілацетатних ланок 10-14 мас.% І етилену з вінілацетату з вмістом вінілацетатних ланок 21-24 мас.% або етилену з вінілацетату з вмістом вінілацетатних ланок 26-30 мас.%, при відношенні їх відповідно від 1: 2 до 1: 4, в якості агента липкості суміш каніфолі або її похідних з вуглеводневої смолою при відношенні їх від 1: 0,5 до 1: 2,0 відповідно і додатково стабілізатор і наповнювач при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:

Версія для друку
Дата публікації 18.12.2006гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів