RU2125072C1

RU2125072C1 - Adhesive mastic

Info

Publication number: RU2125072C1
Application number: RU93003934A
Authority: RU
Inventors: В.Д. Григорьев; Н.П. Сафина; К.В. Шкедова; Ф.Т. Хузин
Original assignee: Камско-Волжское акционерное общество резинотехники "КВАРТ"
Priority date: 1993-01-25
Filing date: 1993-01-25
Publication date: 1999-01-20

Abstract

FIELD: paint and varnish industry, more particularly protection of metal surfaces. SUBSTANCE: composition comprises, wt. pts: divinylstyrene thermoplastic, 100; paint petroleum polymer resin, 20-50; white black, 1-3; thiuram, 0.5-1.0; ammonium bicarbonate, 0.3-1.0; and nephras, 220-300. EFFECT: improved properties of the adhesive mastic. 2 tbl

Description

Техническое решение относится к составам мастик на основе дивинилстирольного термоэластопласта, используемым в качестве защитных покрытий металлических поверхностей, в частности для защиты силовых армирующих слоев рукавов высокого давления. The technical solution relates to compositions of mastics based on divinyl styrene thermoplastic elastomer used as protective coatings for metal surfaces, in particular for protecting the reinforcing layers of high pressure hoses.

Известен клей [1] на основе дивинилстирольного термоэластопласта. Однако он не создает упругой, прочной пленки на поверхности обрабатываемого материала. Known adhesive [1] based on divinyl styrene thermoplastic elastomer. However, it does not create an elastic, durable film on the surface of the processed material.

Известна мастика [2], используемая в качестве защитных покрытий металлических поверхностей, в состав которой входят дивинилстирольный термоэластопласт, нефтеполимерная смола, канифоль, минеральные добавки, фосфорная кислота и растворитель - нефрас. Этот состав защищает поверхность от коррозии, обладает высокой адгезией, но недостаточно стоек при действии высоких гидродинамических нагрузок. Known mastic [2], used as protective coatings on metal surfaces, which includes divinyl styrene thermoplastic elastomer, petroleum resin, rosin, mineral additives, phosphoric acid and solvent - nefras. This composition protects the surface from corrosion, has high adhesion, but not enough resistance under the action of high hydrodynamic loads.

Технической задачей настоящего решения является получение клеящей мастики, обеспечивающей прочную упругую поверхность покрытия, стойкого к высоким гидродинамическим нагрузкам и обладающей грибоустойчивостью. The technical task of this solution is to obtain adhesive mastic, which provides a strong elastic surface of the coating, resistant to high hydrodynamic loads and possessing mushroom resistance.

Технический результат достигается тем, что клеящая мастика, включающая дивинилстирольный термоэластопласт, нефтеполимерную смолу, минеральный наполнитель, органический растворитель - нефрас, содержит в качестве минерального наполнителя белую сажу, дополнительно содержит тиурам Д, и в качестве порообразователя - двууглекислый аммоний, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Дивинилстирольный термоэластопласт (ДСТ-30) - 100
Смола нефтеполимерная СПП - 20 - 50
Белая сажа - 1 - 3
Тиурам Д - 0,5 - 1,0
Двууглекислый аммоний - 0,3 - 1
Нефрас - 220 - 300
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый состав клеящей мастики отличается от известного введением новых компонентов, а именно, белой сажи, тиурама Д и двууглекислого аммония. Компоненты, введенные в состав клеящей мастики известны, однако их применение в этой мастике в сочетании с другими компонентами обеспечивает значительное улучшение показателей: повышение тиксотропности, грибоустойчивости, упругости нанесенного слоя, коррозионно-стойкости мастики за счет повышения адгезионной прочности.The technical result is achieved by the fact that the adhesive mastic, including divinyl styrene thermoplastic elastomer, petroleum resin, mineral filler, organic solvent - nefras, contains white carbon as a mineral filler, additionally contains thiuram D, and ammonium bicarbonate as a blowing agent, in the following ratio of components, parts by weight:
Divinylstyrene thermoelastoplast (DST-30) - 100
Petroleum resin resin SPP - 20 - 50
White soot - 1 - 3
Tiuram D - 0.5 - 1.0
Ammonium bicarbonate - 0.3 - 1
Nefras - 220 - 300
Comparative analysis with the prototype allows us to conclude that the claimed composition of adhesive mastic differs from the known introduction of new components, namely, white carbon black, thiuram D and ammonium bicarbonate. The components introduced into the adhesive mastic are known, however, their use in this mastic in combination with other components provides a significant improvement in indicators: increased thixotropy, fungus resistance, elasticity of the applied layer, corrosion resistance of the mastic due to increased adhesive strength.

Клеящую мастику готовят в течение 5 ч, при комнатной температуре в 400 л клеемешалке с числом оборотов лопастей: передней - 29 об/мин и задней - 16 об/мин. В клеемешалку вводят необходимое количество в мас.ч. дивинилстирольного термоэластопласта ДСТ-30 (ТУ 38.40370-91) и нефраса, перемешивают 1,5 часа до получения однородной массы. Затем вводят в клеемешалку тиурам Д (ГОСТ 25127-82) (тетраметилтиурамдисульфид) и часть растворителя и снова перемешивают 0,5 часа, вводят белую сажу БС-100 (ГОСТ 18307-78) с частью растворителя и перемешивают 0,5 часа. В последнюю очередь вводят смолу нефтеполимерную лакокрасочную (ТУ 38.10916-79) с оставшейся частью растворителя и перемешивают. Получают мастику темно-коричневого цвета. Порообразователь - NH₄HCO₃ - двууглекислый аммоний вводят непосредственно перед использованием мастики.Gluing mastic is prepared for 5 hours, at room temperature in a 400 liter glue mixer with the number of revolutions of the blades: front - 29 rpm and back - 16 rpm. The required amount in parts by weight is introduced into the glue mixer. divinylstyrene thermoplastic elastomer DST-30 (TU 38.40370-91) and nefras, stirred for 1.5 hours to obtain a homogeneous mass. Then, thiuram D (GOST 25127-82) (tetramethylthiuram disulfide) and a part of the solvent are introduced into the glue mixer and stirred again for 0.5 hours, BS-100 white carbon black (GOST 18307-78) is introduced with a part of the solvent and stirred for 0.5 hours. Lastly, a petroleum polymer paint (TU 38.10916-79) is introduced with the remaining part of the solvent and mixed. A dark brown mastic is obtained. The blowing agent - NH ₄ HCO ₃ - ammonium bicarbonate is introduced immediately before using the mastic.

Мастику испытывали по стандартным методикам на следующие показатели: сухой остаток, вязкость, адгезионные свойства: прочность связи при отслаивании резины от стали и прочность связи при сдвиге сталь 3 - сталь 3 (адгезия), стойкость к агрессивным средам - по изменению массы пленки из мастики. The mastic was tested according to standard methods for the following indicators: dry residue, viscosity, adhesive properties: bond strength when peeling rubber from steel and bond strength when shearing steel 3 - steel 3 (adhesion), resistance to aggressive media - by changing the mass of the film from the mastic.

Мастику используют для защиты металлических поверхностей от коррозии и грибоустойчивости армирующей оплетки коррозионно-стойких рукавов. Для этого мастику наносят на армирующую оплетку рукава, сушат при температуре не ниже 80^oC до полного испарения растворителя. После просушки получают слой мастики со свойствами, удовлетворяющими поставленную задачу: повышенная адгезия к армирующей оплетке, за счет этого повышенная коррозионная стойкость, упругость нанесенного слоя и грибоустойчивость.Mastic is used to protect metal surfaces from corrosion and mushroom resistance of the reinforcing braid of corrosion-resistant hoses. For this, the mastic is applied to the reinforcing braid of the sleeve, dried at a temperature of at least 80 ^o C until the solvent evaporates completely. After drying, a layer of mastic with properties satisfying the task is obtained: increased adhesion to the reinforcing braid, due to this increased corrosion resistance, elasticity of the deposited layer and mushroom resistance.

В табл. 1 представлены рецептуры предлагаемых клеящих мастик (1- 9) и прототипа (10 - [2]). Состав мастики по прототипу приведен из расчета на 100 мас. частей термоэластопласта. В табл. 2 приведены свойства композиций. Как видно из экспериментальных данных, ввод в состав предлагаемой мастики наполнителя - белой сажи, - повышает ее тиксотропность (вязкость), а ввод ее в заявляемых количествах позволяет поддерживать консистенцию мастики, которая необходима для нанесения ее на армирующие слои рукавов. Ввод в состав мастики порообразователя - двууглекислого аммония NH₄HCO₃,- в заявляемых соотношениях значительно повышает адгезию мастики (прочность связи при сдвиге к ст. 3) от 4,79 - 6,53 кг/см². Это можно объяснить тем, что во время сушки нанесенного слоя мастики, происходит вспенивание с образованием внутренних пор, которые увеличивают поверхность контакта слоя мастики с металлом, в результате чего образуется упругий подушечный слой, способный выдерживать высокие гидродинамические нагрузки, однако увеличение количества порообразователя за предел заявляемого соотношения приводит к увеличению размера пор, что создает рыхлую структуру пленки. Изготовленная в заявленном соотношении компонентов клеящая мастика обладает повышенной стойкостью к агрессивным средам типа пластовых вод при нефтедобыче (0,1 - 0 мас.%), что позволяет увеличить срок службы рукавов до 15 лет.In the table. 1 presents the formulations of the proposed adhesive mastics (1-9) and prototype (10 - [2]). The composition of the mastic according to the prototype is given based on 100 wt. parts of thermoplastic elastomer. In the table. 2 shows the properties of the compositions. As can be seen from the experimental data, the introduction of the filler — carbon black — into the composition of the proposed mastic increases its thixotropy (viscosity), and its introduction in the declared amounts allows maintaining the consistency of the mastic, which is necessary for applying it to the reinforcing layers of the sleeves. The introduction into the composition of the mastic of the blowing agent - ammonium bicarbonate NH ₄ HCO ₃ , in the claimed ratios significantly increases the adhesion of the mastic (bond strength at a shift to st. 3) from 4.79 - 6.53 kg / cm ² . This can be explained by the fact that during drying of the applied mastic layer, foaming occurs with the formation of internal pores that increase the contact surface of the mastic layer with the metal, resulting in the formation of an elastic cushion layer that can withstand high hydrodynamic loads, however, the increase in the number of blowing agent beyond the claimed ratio leads to an increase in pore size, which creates a loose film structure. Made in the stated ratio of the components, the adhesive mastic has increased resistance to aggressive environments such as formation water during oil production (0.1 - 0 wt.%), Which allows to increase the service life of the sleeves up to 15 years.

Заявляемая мастика обладает свойствами, превосходящими прототип по указанным показателям табл. 2: прочность связи при отслаивании стали 3 с резиной в 4,7 раза, прочность связи при сдвиге к стали 3 (адгезия) в 2,4 раза, стойкость к агрессивным средам в 1,6 раза. The inventive mastic has properties superior to the prototype for the specified indicators tab. 2: bond strength when peeling steel 3 with rubber 4.7 times, bond strength when sheared to steel 3 (adhesion) 2.4 times, resistance to aggressive media 1.6 times.

Claims

Adhesive mastic, including DST-30 butadiene-styrene thermoplastic elastomer, SPP paint and varnish, mineral filler and organic solvent, characterized in that it contains white soot as a mineral filler, nephras as an organic solvent and additionally thiuram D and ammonium bicarbonate as a pore in the following ratio of components, parts by weight:
Divinylstyrene thermoplastic elastomer DST-30 - 100
Resin paint and varnish petroleum polymer SPP - 20 - 50
White soot - 1.0 - 3.0
Tiuram D - 0.5 - 1.0
Ammonium bicarbonate - 0.3 - 1.0
Nefras - 220 - 300a