RU2054023C1 - Polymeric adhesive - Google Patents
Polymeric adhesive Download PDFInfo
- Publication number
- RU2054023C1 RU2054023C1 RU94005990A RU94005990A RU2054023C1 RU 2054023 C1 RU2054023 C1 RU 2054023C1 RU 94005990 A RU94005990 A RU 94005990A RU 94005990 A RU94005990 A RU 94005990A RU 2054023 C1 RU2054023 C1 RU 2054023C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- adhesive
- hydrocarbon
- polyolefin
- derivatives
- mixtures
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение касается полимерных адгезивов на основе полиолефинов, используемых в качестве клеев-расплавов или покрытий, наносимых в виде расплава на различные поверхности (металл, стекло, керамика, полимеры). The invention relates to polymer adhesives based on polyolefins used as hot melt adhesives or coatings applied in the form of a melt on various surfaces (metal, glass, ceramics, polymers).
Низкая адгезия полиолефинов, в частности к металлам общеизвестна. Одним из перспективных способов улучшения адгезии полиолефинов является их модификация небольшими количествами реакционно-способных низкомолекулярных добавок, которые при формировании адгезионного соединения, мигрируя к поверхности раздела фаз, обеспечивают образование химических связей между полимером и подложкой. В качестве таких добавок применяют перекиси [1] канифоль и нефтяной битум [2] дикарбоновые кислоты [3] а также диимиды ненасыщенных дикарбоновых кислот [4]
Наиболее близким по технической сущности к адгезиву по изобретению является техническое решение, в соответствии с которым адгезионная композиция содержит полиэтилен высокого давления (100 мас.ч.), N,N'-мета-фенилендималеимид (0,25-3,10 мас.ч.), дигидроксибензол (0,35-4,50 мас.ч.) и, при необходимости, антрацен 0,5-5,5 мас.ч.) на 100 мас.ч. полиэтилена [5]
Однако этот адгезив не обеспечивает получение высоких значений прочности адгезионного соединения, порядок которых соответствовал бы когезионной прочности при сдвиге полимерного адгезива.The low adhesion of polyolefins, in particular to metals, is well known. One of the promising ways to improve the adhesion of polyolefins is their modification with small amounts of reactive low molecular weight additives, which, when forming an adhesive compound, migrating to the interface, provide the formation of chemical bonds between the polymer and the substrate. As such additives, peroxides [1] rosin and petroleum bitumen [2] dicarboxylic acids [3] as well as unsaturated dicarboxylic acid diimides [4] are used
The closest in technical essence to the adhesive according to the invention is a technical solution, according to which the adhesive composition contains high pressure polyethylene (100 parts by weight), N, N ' meta-phenylenedimaleimide (0.25-3.10 parts by weight .), dihydroxybenzene (0.35-4.50 parts by weight) and, if necessary, anthracene 0.5-5.5 parts by weight) per 100 parts by weight. polyethylene [5]
However, this adhesive does not provide high strength adhesion, the order of which would correspond to the cohesive strength during shear of the polymer adhesive.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение прочности связи в адгезионных соединениях. The problem to which the invention is directed, is to increase the bond strength in adhesive joints.
Поставленная задача решается благодаря использованию в полимерном адгезиве на основе полиолефина сочетания диимида ненасыщенной карбоновой кислоты, производные углеводорода формулы CnH2n-mClm, где n ≥12, m 1-2 или
R1(CnH2n-1-mClm)x где n 1-3, m 1-3, Х 1-3, R1 ароматический углеводород и минерального парафинового углеводорода, синтетического полиолефинового воска, их кислородсодержащих производных порознь или их смесей в различном сочетании при следующем соотношении компонентов, мас.The problem is solved by using a combination of unsaturated carboxylic acid diimide in a polyolefin-based polymer adhesive, hydrocarbon derivatives of the formula C n H 2n-m Cl m , where n ≥12, m 1-2 or
R 1 (C n H 2n-1 - m Cl m ) x where n 1-3, m 1-3, X 1-3, R 1 aromatic hydrocarbon and mineral paraffin hydrocarbon, synthetic polyolefin wax, their oxygen-containing derivatives separately or their mixtures in various combinations in the following ratio of components, wt.
Диимид ненасыщенной
карбоновой кислоты 0,1-0,3
производные углеводорода 0,1-5,0
Минеральный парафино-
вый углеводород, синтети-
ческий полиолефиновый
воск, их кислородсодер-
жащие производные или
их смеси 0,05-2,5
Полиолефин Остальное
Хлорсодержащий углеводород представлен общей формулой CnН2n-mClm, где n ≥ 1,2, m 1-2 или R1(CnH2n-1-mClm)X, где n1-3, m 1-3, Х 1-3, R1 ароматический углеводород.Unsaturated diimide
carboxylic acid 0.1-0.3
hydrocarbon derivatives 0.1-5.0
Mineral Paraffin
high hydrocarbon, synthetic
polyolefin
wax, their oxygen content
living derivatives or
mixtures thereof 0.05-2.5
Polyolefin Else
A chlorine-containing hydrocarbon is represented by the general formula C n H 2n-m Cl m , where n ≥ 1,2, m 1-2 or R 1 (C n H 2n-1-m Cl m ) X, where n1-3, m 1- 3, X 1-3, R 1 aromatic hydrocarbon.
В качестве полиолефина адгезив содержит незамещенный или замещенный, или привитой полиолефин, или их смеси, предпочтительно, гомополимеры этилена или пропилена; или сополимер этилена и пропилена; или сополимер этилена и винилацетата; или смесь полиэтилена (или сополимера этилена с пропиленом) и сополимера этилена с винилацетатом; или полиэтилен, полипропилен или сополимер этилена и пропилена с привитой к ним ненасыщенной кислотой или ангидридом ненасыщенной кислоты. As a polyolefin, the adhesive contains an unsubstituted or substituted or grafted polyolefin, or mixtures thereof, preferably ethylene or propylene homopolymers; or a copolymer of ethylene and propylene; or a copolymer of ethylene and vinyl acetate; or a mixture of polyethylene (or a copolymer of ethylene with propylene) and a copolymer of ethylene with vinyl acetate; or polyethylene, polypropylene or a copolymer of ethylene and propylene with an unsaturated acid or unsaturated acid grafted thereon.
В качестве диимида адгезив содержит диимид ненасыщенной кислоты общей формулы I
R или диимидокислоту общей формулы, II:
RNRNR3 где R1,R3= -CH=CH-,-CH2--CH= R2 -(СН2)-, где 1-6,
, , , R4 C2-6 алкил
R5, R6 H-, CH3-.As the diimide, the adhesive contains an unsaturated acid diimide of the general formula I
R or diimido acid of the general formula II:
R N R N R 3 where R 1 , R 3 = -CH = CH -, - CH 2 - -Ch = R 2 - (CH 2 ) -, where 1-6,
, , , R 4 C 2-6 alkyl
R 5 , R 6 H-, CH 3 -.
Предпочтительные диимиды-
N,N' метафенилендималеимид, 4,4'-дитиофенилмалеимид,
1,6 гексаметилен дималеимид.Preferred Diimides
N, N ' metaphenylenedimaleimide, 4,4 ' dithiophenyl maleimide,
1,6 hexamethylene dimaleimide.
Предпочтительные производные углеводорода
1,4 ди(трихлорметил)бензол, хлорпарафин, хлорированный полиэтилен.Preferred hydrocarbon derivatives
1,4 di (trichloromethyl) benzene, chloroparaffin, chlorinated polyethylene.
В качестве минерального парафинового углеводорода полимерный адгезив содержит минеральные парафиновые углеводороды с температурой каплепадения 42-100оС, в качестве синтетического полиолефинового воска адгезив содержит полиэтиленовые, полипропиленовые воска, в качестве кислородсодержащих производных адгезив содержит стеариновую, пальмитиновую или олеиновую кислоты, или их амиды, или окисленный полиэтиленовый воск.As mineral paraffinic hydrocarbon polymer adhesive contains mineral paraffinic hydrocarbons having a drop point of 42-100 C, as the adhesive is a synthetic polyolefin wax comprises polyethylene, polypropylene wax, as oxygen-containing adhesive comprises stearic, palmitic or oleic acid, or amides, or oxidized polyethylene wax.
При необходимости в состав адгезива могут быть введены целевые добавки: стабилизаторы, пигменты, красители, смазки в количестве 0,01-10,00% от массы полиолефина. If necessary, the target additives may be added to the adhesive: stabilizers, pigments, dyes, lubricants in an amount of 0.01-10.00% by weight of the polyolefin.
Полимерный адгезив готовят путем смешения всех компонентов с последующими экструзией и грануляцией. A polymer adhesive is prepared by mixing all the components, followed by extrusion and granulation.
П р и м е р 1. В смесителе типа "пьяная бочка" смешивают в течение 20 мин гранулированный ПЭВД марки 10803-020 в количестве 99,00 мас. (990 г), N, N'-метафенилендималеимид 0,58 мас. (5,8 г), 1,4 ди(трихлорметил)бензол 0,28 мас. (2,8 г), полиэтиленовый воск ПВ 300 0,07 мас. (0,70 г), воск ПВО 30-0,07 мас. (0,70 г). Затем смесь выгружают в дозатор двухшнекового экструдера "ZSK-30" (фирма Вернер унд Пфляйдерер). Продолжительность смешения в расплаве составляет 4-6 мин. Температура экструзии составляет 190-195оС. Полученную смесь в виде стренг охлаждают в водяной бане и гранулируют.PRI me
Для измерения адгезии полимер-металл образцы адгезива напрессовывают на металлическую подложку. В качестве подложки применяют пластины размером 120х20х3 мм, изготовленные из стали 3. Толщина полимерного адгезива составляет 0,5-2,0 мм, для армирования используют стеклоткань. Поверхность металлических пластин предварительно очищают путем пескоструйной обработки до состояния поверхности Sa 2 1/2 по шведскому стандарту, а затем обезжиривают спиртом. To measure polymer-metal adhesion, adhesive samples are pressed onto a metal substrate. As a substrate, plates with a size of 120x20x3 mm, made of
Режим прессования: продолжительность предварительного прогрева до 200оС 10 мин, прогрев под давлением 30 кгс/см2 при 200оС 5 мин, охлаждение до 40-50оС 20-30 мин.Press mode: preheating duration up to 200 о
Измерение адгезии проводят путем отслаивания армированного адгезива от подложки под углом 180о при 20-25оС по ГОСТ 411-77.The adhesion is measured by peeling the reinforced adhesive from the substrate at an angle of 180 about at 20-25 about With GOST 411-77.
Физико-механические свойства (прочность при растяжении и относительное удлинение при разрыве) определяют на универсальной испытательной машине "Инстрон" на образцах типа 5 (лопатки с длиной рабочей части 40 ±0,5 мм) по ГОСТ 11262-80 со скоростью деформирования 20 мм/мин. Physico-mechanical properties (tensile strength and elongation at break) are determined on an Instron universal testing machine on
Лопатки вырубают штампом из пластин толщиной 2 мм. Пластины из полимерного адгезива получают на термопрессе в том же режиме прессования, что и образцы для испытаний на адгезию. The blades are cut with a stamp from
П р и м е р ы 2-4, 6, 7, 9, 10-17. Полимерный адгезив готовят по методике, описанной в примере 1. Сведения по составам адгезивов и результатам их испытаний представлены в таблице. PRI me R s 2-4, 6, 7, 9, 10-17. The polymer adhesive is prepared according to the method described in example 1. Information on the compositions of adhesives and the results of their tests are presented in the table.
П р и м е р ы 5-8. Полимерный адгезив готовят по методике, описанной в примере 1, но температура экструзии 220 ±5оС.PRI me R s 5-8. The polymer adhesive is prepared according to the procedure described in example 1, but the extrusion temperature of 220 ± 5 about C.
В таблице приведены составы и результаты испытаний адгезива (примеры 1-9), составов в соответствии с прототипом (примеры 10-13) и контрольных составов (примеры 14-17). The table shows the compositions and test results of the adhesive (examples 1-9), the compositions in accordance with the prototype (examples 10-13) and control compositions (examples 14-17).
Представляемые результаты показывают, что полимерный адгезив состава по изобретению существенно превосходит известные составы по прототипу (на 15-100% ) и контрольные составы по адгезионной прочности связи с металлами. При этом изменяемые компоненты (диимид, хлорсодержащий углеводород, парафиновый углеводород) при совместном использовании обеспечивают в адгезионных свойствах отчетливый синергический эффект (сравн. пример 4 и примеры 14, 15, 17). Разрушение образцов заявляемого состава по изобретению происходит, преимущественно, когезионно по полимеру адгезива, что свидетельствует о том, что адгезия к металлу превышает прочностные свойства полимера. The presented results show that the polymer adhesive of the composition according to the invention significantly exceeds the known compositions of the prototype (15-100%) and control compositions in terms of adhesive bond strength with metals. Moreover, the variable components (diimide, chlorine-containing hydrocarbon, paraffin hydrocarbon) when used together provide a clear synergistic effect in adhesive properties (cf. Example 4 and Examples 14, 15, 17). The destruction of the samples of the claimed composition according to the invention occurs mainly cohesively in the adhesive polymer, which indicates that the adhesion to the metal exceeds the strength properties of the polymer.
Изобретение может быть использовано в различных областях техники, в частности, для крепления защитных полимерных покрытий из полиолефинов на металлах в авто- и сельхозтехнике, для строительных конструкций, трубопроводов, а также для изготовления многослойных материалов, включающих полимеры, металлы, бумагу и другие материалы. The invention can be used in various fields of technology, in particular, for mounting protective polymer coatings of polyolefins on metals in auto and agricultural machinery, for building structures, pipelines, as well as for the manufacture of multilayer materials, including polymers, metals, paper and other materials.
Claims (1)
CnH2 n - mClm,
где n ≥ 12;
m = 1 - 2,
или формулы
R1 (CnH2 n - 1 - m Clm)x,
где n = 1 - 3;
m = 1 - 3;
x = 1 - 3;
R1 - ароматический углеводород,
и минеральный парафиновый углеводород, синтетический полиолефиновый воск, их кислородсодержащие производные или их смеси при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Диимид ненасыщенной карбоновой кислоты - 0,1 - 3,0
Указанные производные углеводорода - 0,1 - 5,0
Минеральный парафиновый углеводород, синтетический полиолефиновый воск, их кислородсодержащие производные или их смеси - 0,05 - 2,5
Полиолефин - Остальное
2. Адгезив по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит целевые добавки в количестве 0,01 - 10,00% массы полиолефина.1. POLYMERIC ADHESIVE containing a polyolefin and an unsaturated carboxylic acid diimide, characterized in that it further comprises hydrocarbon derivatives of the formula
C n H 2 n - m Cl m ,
where n ≥ 12;
m = 1 - 2,
or formulas
R 1 (C n H 2 n - 1 - m Cl m ) x ,
where n = 1 to 3;
m is 1 to 3;
x is 1 to 3;
R 1 is an aromatic hydrocarbon,
and mineral paraffin hydrocarbon, synthetic polyolefin wax, their oxygen-containing derivatives or mixtures thereof in the following ratio of components, wt.%:
Unsaturated Carboxylic Acid Diimide - 0.1 - 3.0
These hydrocarbon derivatives are 0.1 to 5.0
Mineral paraffin hydrocarbon, synthetic polyolefin wax, their oxygen-containing derivatives or mixtures thereof - 0.05 - 2.5
Polyolefin - Else
2. The adhesive according to claim 1, characterized in that it further comprises target additives in an amount of 0.01 - 10.00% by weight of the polyolefin.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94005990A RU2054023C1 (en) | 1994-02-18 | 1994-02-18 | Polymeric adhesive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94005990A RU2054023C1 (en) | 1994-02-18 | 1994-02-18 | Polymeric adhesive |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94005990A RU94005990A (en) | 1995-11-10 |
RU2054023C1 true RU2054023C1 (en) | 1996-02-10 |
Family
ID=20152738
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94005990A RU2054023C1 (en) | 1994-02-18 | 1994-02-18 | Polymeric adhesive |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2054023C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2584536C2 (en) * | 2010-11-19 | 2016-05-20 | Хенкель Аг Унд Ко. Кгаа | Adhesive compositions and use thereof |
RU2600167C2 (en) * | 2014-12-30 | 2016-10-20 | Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" | Adhesive composition based on polyethylene |
US9932502B2 (en) | 2012-11-12 | 2018-04-03 | Sika Technology Ag | Reactive polyolefin hot melt adhesive with low adhesion to uncoated aluminum tools and use thereof as a laminating hot melt |
-
1994
- 1994-02-18 RU RU94005990A patent/RU2054023C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 382270, кл. B 32B 15/08, опублик.1973. Авторское свидетельство СССР N 907048, кл. C 09J123/04, опублик.1982. Заявка ФРГ N 4031694, кл. C 09J123/08, опублик.1992. Авторское свидетельство СССР N 747864, кл. C 08L 23/04, опублик.1980. Авторское свидетельство СССР N 1548192, кл. C 08L 23/06, опублик.1990. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2584536C2 (en) * | 2010-11-19 | 2016-05-20 | Хенкель Аг Унд Ко. Кгаа | Adhesive compositions and use thereof |
US9932502B2 (en) | 2012-11-12 | 2018-04-03 | Sika Technology Ag | Reactive polyolefin hot melt adhesive with low adhesion to uncoated aluminum tools and use thereof as a laminating hot melt |
RU2652247C2 (en) * | 2012-11-12 | 2018-04-25 | Сикэ Текнолоджи Аг | Reactive polyolefin hot-melt adhesive with low adhesion to uncoated aluminium tools and use thereof as laminating hot-melt |
RU2600167C2 (en) * | 2014-12-30 | 2016-10-20 | Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" | Adhesive composition based on polyethylene |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4087587A (en) | Adhesive blends | |
US4087588A (en) | Adhesive blends | |
US5698617A (en) | Concentrates suitable for the preparation of functionalized polyolefins and functionalization process using said concentrates | |
CA1123138A (en) | Adhesive blends | |
US4477532A (en) | Composite structures | |
US4472555A (en) | Adhesive blends containing ethylene polymer grafted with carboxylic reactant | |
RU2667448C1 (en) | Polyolefin-based formulations, adhesives and resulting multilayer structures | |
KR102514750B1 (en) | Adhesive compositions and hot melt adhesives | |
CA1043920A (en) | Hot melt adhesive composition containing a branched elastomeric copolymer | |
KR100743355B1 (en) | Low Activation Temperature Adhesive Composition with High Peel Strength and Cohesive Failure | |
CA1255411A (en) | Modified polyolefin composition useful for bonding materials | |
KR910005563B1 (en) | Maleic anhydrine grafts of olefin polymers | |
US6846874B2 (en) | Hot-melt adhesives based on polyamide-block graft copolymers | |
US4148780A (en) | Thermoplastic materials | |
CA1083291A (en) | Adhesive blends | |
CA1333827C (en) | Grafting polyolefin blends and use of the graft copolymer blend as an adhesion promoter and for the preparation of ionomers | |
US4423117A (en) | Composite structure | |
US4430135A (en) | Adhesive blends and methods of making composite structures | |
RU2054023C1 (en) | Polymeric adhesive | |
US5041492A (en) | Hot melt adhesive | |
KR20020005725A (en) | Polyolefin compositions, method for the production and use thereof | |
US20200048507A1 (en) | All-Weather Pressure-Sensitive Adhesive | |
DE69922913T2 (en) | STRUCTURES BASED ON MEDIUM-TIGHT POLYETHYLENE AND ITS BINDERS | |
JPS61296079A (en) | Polyamide adhesive composition and laminate | |
KR940004166B1 (en) | Modified polyoleffine-adhesive compositions |