RU2768173C1 - Adhesive composition based on polyethylene with improved long-term stability, method for preparation and use thereof - Google Patents

Adhesive composition based on polyethylene with improved long-term stability, method for preparation and use thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2768173C1
RU2768173C1 RU2021111395A RU2021111395A RU2768173C1 RU 2768173 C1 RU2768173 C1 RU 2768173C1 RU 2021111395 A RU2021111395 A RU 2021111395A RU 2021111395 A RU2021111395 A RU 2021111395A RU 2768173 C1 RU2768173 C1 RU 2768173C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
adhesive composition
composition according
functional monomer
lldpe
grafted
Prior art date
Application number
RU2021111395A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Михайлович Волков
Ирина Геннадьевна Рыжикова
Николай Александрович Бауман
Original Assignee
Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" filed Critical Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг"
Application granted granted Critical
Publication of RU2768173C1 publication Critical patent/RU2768173C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08Copolymers of ethene
    • C08L23/0807Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
    • C08L23/0815Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F10/02Ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/06Polyethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08Copolymers of ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/02Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09J123/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C09J123/06Polyethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/02Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09J123/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C09J123/08Copolymers of ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/02Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09J123/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C09J123/08Copolymers of ethene
    • C09J123/0807Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
    • C09J123/0815Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/18Applications used for pipes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2314/00Polymer mixtures characterised by way of preparation
    • C08L2314/02Ziegler natta catalyst

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: present invention relates to a group of inventions: an adhesive composition based on polyethylene, a method of producing an adhesive composition, use of an adhesive composition and a pipe. This composition contains: A) from 50 to 80 wt. % of linear low-density polyethylene (LLDPE) obtained on catalytic systems Ziegler-Natta, having density from 0.915 to 0.925 g/cm3 and melt flow index (MFR190/2.16) in range from 2.5 to 8.0 g/10 min; B) from 15 to 30 wt. % high-density polyethylene (HDPE) grafted with a functional monomer, having a density of not less than 0.955 g/cm3 and a melt flow index (MFR190/2.16) in range of 1.5 to 2.5 g/10 min; and C) from 5 to 20 wt. % of elastomer. This method involves mixing the components taken in amounts relative to the total weight, and subsequent compounding of the obtained mixture in the melt. Polyethylene-based adhesive composition is used as an adhesive layer in multilayer coatings.
EFFECT: development of an adhesive composition based on polyethylene, which retains high adhesion strength in an aqueous environment for a long period of time, as well as resistance of the adhesive joint to cathode peeling; simple method of producing the composition by performing it in one step.
72 cl, 3 tbl, 6 ex

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES

Изобретение относится к адгезионной композиции на основе полиэтилена (ПЭ), которая используется для создания адгезионного слоя, наносимого на различные металлические поверхности с целью защиты, в том числе и противокоррозионной, в течение длительного времени, а также к способу ее получения и применения. В частности, адгезионные композиции настоящего изобретения применяются для изоляции труб, при строительстве магистральных газо- и нефтепроводов для поддержания их непрерывной бесперебойной работы в условиях меняющихся климатических, механических, и электромагнитных факторов внешней среды.The invention relates to an adhesive composition based on polyethylene (PE), which is used to create an adhesive layer applied to various metal surfaces for the purpose of protection, including anti-corrosion, for a long time, as well as to a method for its preparation and application. In particular, the adhesive compositions of the present invention are used for pipe insulation, in the construction of gas and oil pipelines to maintain their continuous uninterrupted operation under changing climatic, mechanical, and electromagnetic environmental factors.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

Из патента US 6855432, 03.08.1990, [1], известны композиции на основе полиэтилена, пригодные для использования в качестве адгезионных покрытий для защиты металлических труб. В частности, в патенте [1] раскрыта композиция, применяемая в качестве адгезионного слоя между металлом и внешним изоляционным материалом трубы, содержащая полиэтилен или его сополимеры с α-олефинами. Известная композиция включает следующие компоненты: (А) от 20 до 60 вес. ч. полиэтилена; (В) от 10 до 30 вес. ч. полиэтилена, привитого малеиновым ангидридом; (С) от 10 до 35 вес. ч. ударопрочного полистирола; (D) от 10 до 25 вес. ч. эластомера.From US patent 6855432, 08/03/1990, [1], compositions based on polyethylene are known, suitable for use as adhesive coatings for protecting metal pipes. In particular, the patent [1] discloses a composition used as an adhesive layer between the metal and the outer insulating material of the pipe, containing polyethylene or its copolymers with α-olefins. Known composition includes the following components: (A) from 20 to 60 wt. hours of polyethylene; (B) 10 to 30 wt. hours of polyethylene grafted with maleic anhydride; (C) 10 to 35 wt. including high-impact polystyrene; (D) 10 to 25 wt. including elastomer.

В патенте EA 007577, 29.12.2006, [2], раскрыта многокомпонентная композиция на основе полиэтилена, пригодная для различных применений, в частности, известная композиция используется для создания адгезионного слоя между металлом и внешней изоляцией трубы. Композиция согласно изобретению [2] имеет следующий состав: А) неэластомерный полиэтилен в количестве от 40 до 97 мас.% от общей массы композиции и B) эластомер, содержащий эластомерный этиленовый сополимер с группами полярного сомономера, где компонент А) либо компоненты А) и В) прививают с использованием функционального мономера (модифицирующего агента). In the patent EA 007577, 29.12.2006, [2], a multi-component composition based on polyethylene is disclosed, suitable for various applications, in particular, the known composition is used to create an adhesive layer between the metal and the outer insulation of the pipe. The composition according to the invention [2] has the following composition: A) non-elastomeric polyethylene in an amount of from 40 to 97 wt.% of the total mass of the composition and B) an elastomer containing an elastomeric ethylene copolymer with polar comonomer groups, where component A) or components A) and C) grafted using a functional monomer (modifying agent).

Адгезионные композиции, применяемые в качестве покрытий, выполняют защитную функцию, к ним предъявляют ряд требований, прежде всего, должно реализовываться наиболее прочное сцепление композиции с поверхностью защищаемого материала. Прочное сцепление как свойство может быть охарактеризовано адгезионной прочностью, то есть прочностью при отслаивании к конкретному материалу, в частности в рамках настоящего изобретения - к чистой или праймированной термореактивными смолами металлической поверхности трубы. Adhesive compositions used as coatings perform a protective function, they are subject to a number of requirements, first of all, the strongest adhesion of the composition to the surface of the protected material must be realized. Strong adhesion as a property can be characterized by adhesive strength, that is, peel strength to a particular material, in particular in the context of the present invention, to a clean or thermosetting resin-primed metal pipe surface.

Наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению является патент US 8247053, 21.08.2012, [3], выбранный в качестве прототипа, и раскрывающий адгезионную композицию на основе полиэтилена, содержащую от 1 до 40 мас.% полиэтилена или его сополимеров с α-олефинами (компонент А), привитого функциональным мономером, или смесь полиэтилена (компонент А1) со вторым полимером (компонент А2), отличным от А1, в которой компоненты А1 и А2 совместно модифицированы прививкой ненасыщенного полярного мономера, выбранного из непредельных карбоновых кислот и их ангидридов. Содержание ненасыщенного полярного мономера составляет от 0 до 10000 частей на миллион (ч/млн). Также, описанная в прототипе [3] композиция содержит от 25 до 98 мас.% непривитого полиэтилена (компонент В), полученного на металлоценовых каталитических системах, с плотностью 0,910-0,930 г/см3, от 1 до 35мас.% эластомерного продукта (компонент С), который представляет собой либо сополимер этилена с α-олефинами, имеющий плотность 0,860-0,900 г/см3, либо сополимеры этилена с алкилметакрилатом или терполимеры этилена, алкилметакрилатов и малеинового ангидрида, и пероксид. The closest in technical essence to the present invention is US patent 8247053, 21.08.2012, [3], selected as a prototype, and revealing an adhesive composition based on polyethylene containing from 1 to 40 wt.% polyethylene or its copolymers with α-olefins (component A) grafted with a functional monomer, or a mixture of polyethylene (component A1) with a second polymer (component A2) other than Al, in which components A1 and A2 are jointly modified by grafting an unsaturated polar monomer selected from unsaturated carboxylic acids and their anhydrides. The content of unsaturated polar monomer is from 0 to 10,000 parts per million (ppm). Also, described in the prototype [3] composition contains from 25 to 98 wt.% ungrafted polyethylene (component B), obtained on metallocene catalytic systems, with a density of 0.910-0.930 g/cm 3 , from 1 to 35 wt.% elastomeric product (component C), which is either a copolymer of ethylene with α-olefins having a density of 0.860-0.900 g/cm 3 or copolymers of ethylene with alkyl methacrylate or terpolymers of ethylene, alkyl methacrylates and maleic anhydride, and a peroxide.

Из [3] также известно, что с целью улучшения перерабатываемости адгезионной композиции на основе полиэтилена используются скользящие добавки. В качестве таких добавок упомянуты стеарамиды, олеамиды, эрукамиды, стеараты кальция, цинка и алюминия, а также полиэтиленовые воски в количестве от 0,01 до 1 мас.%.From [3] it is also known that in order to improve the processability of the adhesive composition based on polyethylene, sliding additives are used. As such additives mentioned are stearamides, oleamides, erucamides, calcium, zinc and aluminum stearates, as well as polyethylene waxes in an amount of from 0.01 to 1 wt.%.

Способ получения адгезионной композиции по прототипу US 8247053 представляет собой двухстадийный процесс, включающий стадию смешивания и модификации одного или нескольких полиэтиленов А, с дальнейшим разбавлением полученной смеси полимерами В и компонентом С. Смешивание проводят в двухшнековом экструдере. Полученная таким способом известная композиция находит применение в качестве адгезионного слоя для защиты металлических поверхностей трубопровода.The method for producing an adhesive composition according to the prototype US 8247053 is a two-stage process, including the stage of mixing and modifying one or more polyethylenes A, with further dilution of the resulting mixture with polymers B and component C. Mixing is carried out in a twin screw extruder. The known composition obtained in this way is used as an adhesive layer for protecting metal surfaces of a pipeline.

Недостатком известного изобретения [3] являются ограничения в способе получения непривитого полиэтилена (компонента B), в частности, его получение с помощью металлоценовой каталитической системы. Имеются также ограничения в способе получения самой адгезионной композиции, в частности, нет указаний на возможность и условия применения малеинизированных коммерчески-доступных полиэтиленов, позволяющих упростить технологию за счет сокращения количества ее стадий. Также, в [3] нет указания на проведение долговременных испытаний указанной композиции с подтверждением ее стабильности, и сохранения указанных в известном патенте значений адгезионной прочности в результате испытаний при воздействии воды, температуры, катодной поляризации за определенный промежуток времени. Во всех вышеуказанных документах [1]- [3], основной задачей является достижение как можно более высоких показателей адгезионной прочности. Требуемые значения этого параметра обеспечиваются достаточным количеством полярных функциональных групп, привитых к полиэтилену в процессе его химической модификации, как было сказано ранее, с помощью малеинового ангидрида (МА). The disadvantage of the known invention [3] are the limitations in the method of obtaining ungrafted polyethylene (component B), in particular, its production using a metallocene catalyst system. There are also limitations in the method of obtaining the adhesive composition itself, in particular, there are no indications of the possibility and conditions for the use of maleized commercially available polyethylenes, which make it possible to simplify the technology by reducing the number of its stages. Also, in [3] there is no indication of conducting long-term tests of the specified composition with confirmation of its stability, and maintaining the adhesive strength values \u200b\u200bspecified in the well-known patent as a result of tests when exposed to water, temperature, cathodic polarization for a certain period of time. In all the above documents [1] - [3], the main task is to achieve the highest possible adhesive strength. The required values of this parameter are provided by a sufficient number of polar functional groups grafted to polyethylene in the course of its chemical modification, as mentioned earlier, with the help of maleic anhydride (MA).

Исходя из необходимости долговременной эксплуатации трубопроводов, оценка качества адгезионных композиций, предназначенных для защиты металлических изделий, должна осуществляться в зависимости от таких внешних факторов, как повышенная температура и влажность среды. Также, помимо естественных факторов среды, на стабильность адгезионной прочности клеевого соединения в двух- и трехслойной изоляции труб негативное влияние оказывает один из методов, широко применяемых в современных конструкциях металлических трубопроводов, так называемая «активная» защита от коррозии - система катодной защиты. Based on the need for long-term operation of pipelines, the quality of adhesive compositions designed to protect metal products should be assessed depending on such external factors as elevated temperature and humidity. Also, in addition to natural environmental factors, the stability of the adhesive strength of the adhesive joint in two- and three-layer pipe insulation is negatively affected by one of the methods widely used in modern designs of metal pipelines, the so-called "active" corrosion protection - cathodic protection system.

Таким образом, еще одним важным параметром оценки качества адгезионного покрытия является сохранение высоких значений адгезионной прочности и стойкости к катодному отслаиванию, измеряемой через скорость или величину поверхности отслаивания при катодной поляризации. Thus, another important parameter for evaluating the quality of an adhesive coating is the retention of high values of adhesive strength and resistance to cathodic peeling, measured through the rate or magnitude of the peeling surface during cathodic polarization.

В документе RU 2112004, 27.05.1998, [4], описано изоляционное полимерное покрытие, которое испытывали с точки зрения устойчивости адгезионной прочности в воде путем измерения начальной адгезионной прочности, сформированной через сутки после нанесения клея-расплава на поверхность металлической пластины, и измерения адгезионной прочности спустя 1000 часов воздействия воды при 20oC. По результатам испытаний согласно [4], снижение адгезионной прочности в воде при 20oC составляет всего 2%, а измеренная в таких же условиях скорость отслаивания при катодной поляризации составляет 3 см2/час. Результаты известного технического решения согласно RU 2112004 не могут решить задачи настоящего изобретения, так как испытания проводились в «мягких» условиях, не соответствующих условиям эксплуатации трубопроводов. Document RU 2112004, 05/27/1998, [4], describes an insulating polymer coating, which was tested from the point of view of the stability of the adhesive strength in water by measuring the initial adhesive strength formed one day after applying the hot melt adhesive to the surface of the metal plate, and measuring the adhesive strength after 1000 hours of exposure to water at 20 o C. According to the test results according to [4], the decrease in adhesion strength in water at 20 o C is only 2%, and the peel rate measured under the same conditions at cathodic polarization is 3 cm 2 / h . The results of the known technical solution according to RU 2112004 cannot solve the problems of the present invention, since the tests were carried out in "soft" conditions that do not correspond to the operating conditions of pipelines.

Совокупность указанных выше факторов, влияющих на эксплуатационные свойства адгезионного покрытия, вызвали необходимость дальнейших исследований по совершенствованию свойств адгезионной композиции на основе ПЭ. The combination of the above factors affecting the performance properties of the adhesive coating necessitated further research to improve the properties of the adhesive composition based on PE.

Таким образом, существует потребность в создании адгезионной композиции на основе полиэтилена, сохраняющей высокие значения адгезионной прочности в условиях водной среды в течение длительного периода времени, а также стойкости клеевого соединения к катодному отслаиванию. Thus, there is a need to create an adhesive composition based on polyethylene, which maintains high values of adhesive strength in an aqueous environment for a long period of time, as well as the resistance of the adhesive joint to cathodic peeling.

Задачей настоящего изобретения является создание адгезионной композиции на основе полиэтилена, сохраняющей высокие значения адгезионной прочности в условиях водной среды в течение длительного периода времени, а также стойкость клеевого соединения к катодному отслаиванию.The objective of the present invention is to create an adhesive composition based on polyethylene, maintaining high values of adhesive strength in an aqueous environment for a long period of time, as well as the resistance of the adhesive to cathodic peeling.

Технический результат настоящего изобретения заключается в сохранении значений адгезионной прочности композиции на основе полиэтилена при выдержке клеевого соединения в водной среде (в течение 1000 час при 80оС) не менее чем на 55% от исходных значений адгезионной прочности. Кроме того, заявленная адгезионная композиция характеризуется стойкостью клеевого соединения к катодному отслаиванию, и площадь отслаивания при катодной поляризации в течение 30 суток при 60оС составляет не более 13,5 см2. Дополнительный технический результат заключается в снижении концентрации используемого в композиции полиэтилена, привитого функциональным мономером. Еще одним техническим результатом является упрощение способа получения композиции путем его проведения в одну стадию.The technical result of the present invention is to maintain the values of the adhesive strength of the composition based on polyethylene when holding the adhesive joint in an aqueous medium (for 1000 hours at 80 ° C) by at least 55% of the initial adhesive strength values. In addition, the claimed adhesive composition is characterized by the resistance of the adhesive to cathodic peeling, and the area of peeling at cathodic polarization for 30 days at 60 about C is not more than 13.5 cm 2 . An additional technical result consists in reducing the concentration of polyethylene grafted with a functional monomer used in the composition. Another technical result is the simplification of the method for obtaining the composition by carrying it out in one stage.

При этом значение показателя текучести расплава композиции (ПТР190/2,16) находится на уровне не менее 3-4 г/10 мин, что является важным для обеспечения высокой технологичности производства изделий на основе композиции полиэтилена.At the same time, the value of the melt flow index of the composition (MFR 190/2.16 ) is at the level of at least 3-4 g/10 min, which is important for ensuring high manufacturability of products based on the polyethylene composition.

Для достижения желаемого технического результата по настоящему изобретению является существенным использование в составе композиции смеси полиэтиленов, состоящих из линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПЭНП) и полиэтилена высокой плотности (ПЭВП), которые значительно отличаются друг от друга своей плотностью и значениями показателя текучести расплава, при этом существенным является использование в составе композиции полиэтиленов в диапазоне заявленных концентраций и характеризующихся определенными значениями плотности и ПТР. В качестве ЛПЭНП согласно изобретению используют полиэтилен, полученный с использованием каталитических систем Циглера-Натта.To achieve the desired technical result according to the present invention, it is essential to use in the composition a mixture of polyethylenes consisting of linear low density polyethylene (LLDPE) and high density polyethylene (HDPE), which differ significantly from each other in their density and values of the melt flow index, while essential is the use of polyethylene in the composition of the composition in the range of declared concentrations and characterized by certain values of density and MFR. As LLDPE according to the invention, polyethylene obtained using Ziegler-Natta catalytic systems is used.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE INVENTION

Согласно настоящему изобретению, заявлена адгезионная композиция на основе полиэтилена, содержащая, в расчете на общую массу композиции, следующие компоненты:According to the present invention, an adhesive composition based on polyethylene is claimed, containing, based on the total weight of the composition, the following components:

А) от 50 до 80 мас.% линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПЭНП), полученного на каталитических системах Циглера-Натта, а также имеющего плотность от 0,915 до 0,925 г/см3 и показатель текучести расплава (ПТР190/2,16) в диапазоне от 2,5 до 8,0 г/10 мин;A) from 50 to 80 wt.% linear low density polyethylene (LLDPE) obtained on Ziegler-Natta catalytic systems, as well as having a density of 0.915 to 0.925 g/cm 3 and a melt flow index (MFR 190/2.16 ) in range from 2.5 to 8.0 g/10 min;

В) от 15 до 30 мас.% полиэтилена высокой плотности (ПЭВП), привитого функциональным мономером, имеющего плотность не менее чем 0,955 г/см3, и показатель текучести расплава (ПТР190/2,16) в диапазоне от 1,5 до 2,5 г/10 мин;C) from 15 to 30 wt.% high-density polyethylene (HDPE), grafted with a functional monomer, having a density of not less than 0.955 g/cm 3 and a melt flow index (MFR 190/2.16 ) in the range from 1.5 to 2.5 g/10 min;

С) от 5 до 20 мас.% эластомера.C) 5 to 20% by weight of elastomer.

Композиция также может необязательно включать дополнительные добавки. The composition may also optionally include additional additives.

Указанное соотношение ПТР190/2,16, используемых линейных полиэтиленов низкой плотности (ЛПЭНП) к ПЭВП, привитого функциональным мономером, предпочтительно находится в диапазоне от 1:0,2 до 1:0,9, более предпочтительно от 1:3 до 1:0,7.The indicated ratio of MFI 190/2.16 of linear low density polyethylene (LLDPE) used to HDPE grafted with a functional monomer is preferably in the range from 1:0.2 to 1:0.9, more preferably from 1:3 to 1: 0.7.

В качестве линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПЭНП) согласно настоящему изобретению используют сополимеры этилена с α-олефином, содержащим не менее четырех атомов углерода. В качестве α-олефина используют соединения, выбранные из группы, включающей бутен-1, гексен-1, октен-1 и им подобные α-олефины. Содержание α-олефинового сомономера в ЛПЭНП составляет от 2,5 до 8 мас.%, предпочтительно от 3 до 6 мас.%, наиболее предпочтительно от 3,5 до 5 мас.% As linear low density polyethylene (LLDPE) according to the present invention, copolymers of ethylene with an α-olefin containing at least four carbon atoms are used. As the α-olefin, compounds selected from the group consisting of butene-1, hexene-1, octene-1 and the like α-olefins are used. The content of α-olefin comonomer in LLDPE is from 2.5 to 8 wt.%, preferably from 3 to 6 wt.%, most preferably from 3.5 to 5 wt.%

При этом для достижения технического результата является существенным использование ЛПЭНП, полученного с использованием каталитических систем Циглера-Натта.At the same time, to achieve a technical result, it is essential to use LLDPE obtained using Ziegler-Natta catalytic systems.

Указанный ЛПЭНП характеризуется значением плотности в диапазоне от 0,915 до 0,925 г/см3, предпочтительно от 0,916 до 0,920 г/см3. При этом показатель текучести расплава (ПТР190/2,16) составляет от 2,5 до 8 г/10 мин, предпочтительно от 3,0 до 6,0 г/10 мин, наиболее предпочтительно от 3,0 до 4,5 г/10 мин.Said LLDPE has a density value in the range of 0.915 to 0.925 g/cm 3 , preferably 0.916 to 0.920 g/cm 3 . In this case, the melt flow index (MFR 190/2.16 ) is from 2.5 to 8 g/10 min, preferably from 3.0 to 6.0 g/10 min, most preferably from 3.0 to 4.5 g /10 min.

Содержание ЛПЭНП, в расчете на общую массу композиции, составляет от 50 до 80 мас.%, предпочтительно от 60 до 80 мас.%, наиболее предпочтительно от 65 до 78 мас.% The content of LLDPE, based on the total weight of the composition, is from 50 to 80 wt.%, preferably from 60 to 80 wt.%, most preferably from 65 to 78 wt.%

Полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), привитый функциональным мономером, представляет собой гомополимер этилена, к макромолекуле которого привит функциональный мономер. Примерами функциональных мономеров являются ненасыщенные карбоновые кислоты и их производные. К ненасыщенным карбоновым кислотам, согласно изобретению, относятся кислоты, содержащие от 2 до 20 атомов углерода, например, такие, как акриловая, метакриловая, малеиновая, фумаровая и итаконовая кислота. Функциональные производные этих кислот включают, например, эфиры и ангидриды ненасыщенных карбоновых кислот. Примерами сложных эфиров ненасыщенных карбоновых кислот являются алкил(мет)акрилаты, причем алкилы содержат до 24 атомов углерода. Примерами подходящего алкилакрилата и алкилметакрилата являются, в частности, метилметакрилат, этилакрилат, н-бутилакрилат, изобутилакрилат, 2-этилгексилакрилат. Примерами ангидридов ненасыщенной карбоновой кислоты являются, в частности, малеиновый ангидрид, итаконовый ангидрид, цитраконовый ангидрид, тетрагидрафталевый ангидрид. Наиболее предпочтительным функциональным мономером по настоящему изобретению является малеиновый ангидрид.High density polyethylene (HDPE) grafted with a functional monomer is an ethylene homopolymer with a functional monomer grafted onto its macromolecule. Examples of functional monomers are unsaturated carboxylic acids and their derivatives. Unsaturated carboxylic acids according to the invention include acids having from 2 to 20 carbon atoms, such as, for example, acrylic, methacrylic, maleic, fumaric and itaconic acids. Functional derivatives of these acids include, for example, esters and anhydrides of unsaturated carboxylic acids. Examples of esters of unsaturated carboxylic acids are alkyl(meth)acrylates, where alkyls contain up to 24 carbon atoms. Examples of suitable alkyl acrylate and alkyl methacrylate are, in particular, methyl methacrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate. Examples of unsaturated carboxylic acid anhydrides are, in particular, maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride. The most preferred functional monomer of the present invention is maleic anhydride.

Количество функционального мономера, привитого на ПЭВП, составляет не менее 1 мас.%, предпочтительно от 1,0 до 1,5 мас.% по отношению к общей массе ПЭВП, привитого функциональным мономером.The amount of the functional monomer grafted onto the HDPE is at least 1% by weight, preferably from 1.0 to 1.5% by weight, based on the total weight of the HDPE grafted with the functional monomer.

В качестве ПЭВП используют полиэтилен, получаемый методом анионно-координационной полимеризации этилена при низком давлении на каталитических системах Циглера-Натта или металлоценовых катализаторах по известным технологиям. Прививку функционального мономера к ПЭВП осуществляют в соответствии с хорошо известными специалистам в данной области техники методиками, периодическим или непрерывным способом с применением устройства для перемешивания расплава. В соответствии с настоящим изобретением, прививку осуществляют посредством реакционной экструзии в присутствие, либо в отсутствие радикального инициатора. Предпочтительно прививку функционального мономера проводят в присутствии такого радикального инициатора, как органический пероксид. Примеры органического пероксида включают, но не ограничиваются ими, следующие продукты: гидропероксид трет-бутила, гидропероксид кумола, диизопропилбензолгидропероксид, пероксид ди-трет-бутила, дикумилпероксид, 1,3-1,4-бис-(трет-бутилпероксиизопропил)бензол, пероксид ацетила, пероксид бензоила, пероксид изобутирила, пероксид бис-3,5,5-триметилгексаноила, пероксид метилэтилкетона и прочие органические пероксиды. Пероксиды могут использоваться как в чистом виде, так и в нанесенном на минеральный или полимерный наполнитель (концентрат пероксида). Примерами пригодных пероксидов являются коммерчески- доступные продукты, известные под такими торговыми марками, как Trigonox 301, Luperox DCP, Luperox DC40, Luperox DC40KE, Luperox DC40MG, Luperox DC40P-SP2, Luperox DI, Luperox DTA, Luperox F, Luperox F40, Luperox F40MG, Luperox MIX, Luperox 101, Luperox 101SIL45, Luperox 130XL45, Luperox 801. Количество упомянутого инициатора в чистом виде, добавляемое к композиции, предпочтительно находится в диапазоне от 0,01 до 0,4 мас.%, наиболее предпочтительно от 0,05 до 0,15% в расчете на общую массу композиции. As HDPE, polyethylene is used, obtained by the anionic-coordination polymerization of ethylene at low pressure on Ziegler-Natta catalytic systems or metallocene catalysts according to known technologies. The grafting of the functional monomer to the HDPE is carried out according to procedures well known to those skilled in the art, either batchwise or continuously using a melt agitator. In accordance with the present invention, grafting is carried out by reactive extrusion in the presence or absence of a radical initiator. Preferably, the grafting of the functional monomer is carried out in the presence of a radical initiator such as an organic peroxide. Examples of organic peroxide include, but are not limited to, the following products: tert-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, di-tert-butyl peroxide, dicumyl peroxide, 1,3-1,4-bis-(tert-butylperoxyisopropyl)benzene, peroxide acetyl, benzoyl peroxide, isobutyryl peroxide, bis-3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide and other organic peroxides. Peroxides can be used both in pure form and applied to a mineral or polymer filler (peroxide concentrate). Examples of suitable peroxides are commercially available products known under trade names such as Trigonox 301, Luperox DCP, Luperox DC40, Luperox DC40KE, Luperox DC40MG, Luperox DC40P-SP2, Luperox DI, Luperox DTA, Luperox F, Luperox F40, Luperox F40MG , Luperox MIX, Luperox 101, Luperox 101SIL45, Luperox 130XL45, Luperox 801. The amount of said initiator in pure form added to the composition is preferably in the range from 0.01 to 0.4 wt.%, most preferably from 0.05 to 0.15% based on the total weight of the composition.

Указанный ПЭВП, привитый функциональным мономером, характеризуется значением плотности не менее 0,955 г/см3, предпочтительно не менее 0,960 г/см3. При этом показатель текучести расплава (ПТР190/2,16) указанного ПЭВП составляет от 1,5 до 2,5 г/10 мин., предпочтительно от 2,0 до 2,5 г/10 мин.Said HDPE grafted with a functional monomer has a density value of at least 0.955 g/cm 3 , preferably at least 0.960 g/cm 3 . In this case, the melt flow index (MFR 190/2.16 ) of said HDPE is from 1.5 to 2.5 g/10 min., preferably from 2.0 to 2.5 g/10 min.

Содержание ПЭВП, привитого функциональным мономером, в адгезионной композиции по изобретению составляет от 15 до 30 мас.%, предпочтительно от 15 до 25 мас.%, наиболее предпочтительно от 17 до 25 мас.% в расчете на общую массу композиции. Содержание ПЭВП, привитого функциональным мономером, менее чем 15 мас.% приводит к снижению концентрации функциональных полярных групп в межфазной зоне вблизи контактирующего с адгезионной композицией защищаемого материала и, как следствие, к уменьшению адгезионной прочности. Увеличение содержания ПЭВП, привитого функциональным мономером, свыше 30 мас.%, приводит к существенному ухудшению его совместимости с ЛПЭНП ввиду разнородности их структур, что вызывает негативные изменения морфологии указанной смеси. Образующаяся при содержании более 30 мас.% ПЭВП, привитого функциональным мономером, грубодисперсная и неоднородная фаза ПЭВП в матрице ЛПЭНП вызывает ухудшение структуры и свойств адгезионного слоя с полярной подложкой (защищаемым материалом), что влечет соответствующее ухудшение адгезионной прочности.The content of functional monomer grafted HDPE in the adhesive composition of the invention is 15 to 30% by weight, preferably 15 to 25% by weight, most preferably 17 to 25% by weight, based on the total weight of the composition. The content of HDPE grafted with a functional monomer, less than 15 wt.% leads to a decrease in the concentration of functional polar groups in the interfacial zone near the protected material in contact with the adhesive composition and, as a result, to a decrease in adhesive strength. An increase in the content of HDPE grafted with a functional monomer, over 30 wt.%, leads to a significant deterioration in its compatibility with LLDPE due to the heterogeneity of their structures, which causes negative changes in the morphology of this mixture. Formed at a content of more than 30 wt.% HDPE grafted with a functional monomer, a coarse and inhomogeneous HDPE phase in the LLDPE matrix causes a deterioration in the structure and properties of the adhesive layer with a polar substrate (protected material), which entails a corresponding deterioration in adhesive strength.

В соответствии с настоящим изобретением, в качестве полиэтиленов в составе адгезионной композиции используют ЛПЭНП, который характеризуется плотностью в диапазоне от 0,915 до 0,925 г/см3, предпочтительно от 0,916 до 0,920 г/см3 и ПЭВП, привитый функциональным мономером, который характеризуется плотностью не менее 0,955 г/см3, предпочтительно не менее 0,960 г/см3. В противном случае, сближение значений плотностей для полиэтиленов: менее 0,955 г/см3 для ПЭВП и более 0,925 г/см3 для ЛПЭНП, приведет к затруднению диффузии ПЭВП, привитого функциональным мономером, к поверхности материала, с которым контактирует адгезионная композиция, что приведет к ухудшению ее адгезионной прочности.In accordance with the present invention, as polyethylenes in the composition of the adhesive composition, LLDPE is used, which is characterized by a density in the range from 0.915 to 0.925 g/cm 3 , preferably from 0.916 to 0.920 g/cm 3 and HDPE grafted with a functional monomer, which is characterized by a density of not less than 0.955 g/cm 3 , preferably not less than 0.960 g/cm 3 . Otherwise, the convergence of density values for polyethylenes: less than 0.955 g/cm 3 for HDPE and more than 0.925 g/cm 3 for LLDPE, will lead to difficulty in diffusion of HDPE grafted with a functional monomer to the surface of the material with which the adhesive composition is in contact, which will lead to to deterioration of its adhesive strength.

Ключевым для достижения технического результата по настоящему изобретению является также использование в составе композиции полиэтиленов, которые характеризуются различными значениями показателя текучести расплава (ПТР190/2,16). Показатель текучести расплава ПЭВП, привитого функциональным мономером, составляет от 1,5 до 2,7 г/10 мин, предпочтительно от 1,5 до 2,5 г/10 мин, предпочтительнее от 2,0 до 2,5 г/10 мин., в то время как ЛПЭНП характеризуется показателем текучести расплава в диапазоне от 3,0 до 8,0 г/10 мин, предпочтительно от 3,5 до 6,0 г/10 мин. При этом соотношение ПТР190/2,16, используемых полиэтиленов - ЛПЭНП к ПЭВП, привитого функциональным мономером, должно находиться в диапазоне от 1:0,2 до 1:0,9, предпочтительно от 1:0,3 до 1:0,7. Не связывая себя какой-либо теорией, авторы настоящего изобретения полагают, что вышеуказанная разница в значениях ПТР необходима для снижения межфазной диффузии эластомера в направлении слоя, непосредственно контактирующего с твердой металлической подложкой и состоящего из ПЭВП, привитого функциональным мономером, чтобы не снижать его когезионную прочность, которая определяющим образом влияет на адгезионную прочность клеевого соединения в целом.The key to achieving the technical result of the present invention is also the use of polyethylenes in the composition, which are characterized by different values of the melt flow index (MFR 190/2.16 ). The melt flow index of HDPE grafted with a functional monomer is 1.5 to 2.7 g/10 min, preferably 1.5 to 2.5 g/10 min, preferably 2.0 to 2.5 g/10 min ., while LLDPE has a melt flow index in the range of 3.0 to 8.0 g/10 min, preferably 3.5 to 6.0 g/10 min. In this case, the ratio of MFI 190/2.16 of the polyethylenes used - LLDPE to HDPE grafted with a functional monomer should be in the range from 1:0.2 to 1:0.9, preferably from 1:0.3 to 1:0, 7. Without wishing to be bound by any theory, the present inventors believe that the above difference in MFI values is necessary to reduce the interfacial diffusion of the elastomer towards the layer in direct contact with the solid metal substrate and consisting of HDPE grafted with a functional monomer so as not to reduce its cohesive strength. , which decisively affects the adhesive strength of the adhesive joint as a whole.

Авторами настоящего изобретения было неожиданно обнаружено, что стабильность значений показателя адгезионной прочности композиции значительно увеличивается за счет ЛПЭНП, полученного с использованием каталитических систем Циглера-Натта.The inventors of the present invention have unexpectedly found that the stability of the values of the adhesive strength index of the composition is significantly increased by LLDPE obtained using Ziegler-Natta catalyst systems.

Каталитические системы Циглера-Натта позволяют получать полимеры определенной тактичности (стереорегулярности). Такие каталитические системы представляют собой комплексы, образующиеся при взаимодействии соединений переходных металлов с алкилами и галогеналканами металлов II-III групп. Высокоактивные каталитические системы Циглера-Натта в виде титан-магниевых комплексов на носителе являются наиболее предпочтительными. Ziegler-Natta catalytic systems make it possible to obtain polymers of a certain tact (stereoregularity). Such catalytic systems are complexes formed by the interaction of transition metal compounds with alkyls and haloalkanes of metals of groups II-III. Highly active Ziegler-Natta catalytic systems in the form of supported titanium-magnesium complexes are most preferred.

Указанные высокоактивные титан-магниевые комплексы на носителе представляют собой хлориды титана, закрепленные на поверхности «активированного» магний-хлор-содержащего носителя. В условиях полимеризации, в присутствии активатора триалкилалюминия (AlR3), происходит активация титан-магниевых комплексов и формирование активных центров.These highly active supported titanium-magnesium complexes are titanium chlorides fixed on the surface of an “activated” magnesium-chlorine-containing support. Under polymerization conditions, in the presence of a trialkylaluminum activator (AlR 3 ), titanium-magnesium complexes are activated and active centers are formed.

Синтез ЛПЭНП на гетерогенных (нанесенных) каталитических системах Циглера-Натта, таких, например, как полиядерные титан-магниевые системы, сопровождается ростом макроцепей полиэтилена одновременно на нескольких активных центрах, расположенных на твердой поверхности носителя. Таким образом, использование для получения линейных полиэтиленов низкой плотности, пригодных в качестве компонента адгезионной композиции по настоящему изобретению, каталитических систем Циглера-Натта, характеризующихся высокой плотностью активных центров, закрепленных на поверхности носителя, способствует формированию надмолекулярной структуры ЛПЭНП с повышенной плотностью сетки физических переплетений макроцепей в межфазной (межкристаллитной) области, составляющей до 1012-1014 переплетений на 1 мг полимера. Плотная сетка физических переплетений затрудняет диффузию эластомера через такую среду, и, как следствие, способствует лучшему сохранению структуры и свойств клеевого соединения, состоящего из трех основных слоев: ЛПЭНП, ПЭВП, привитого функциональным мономером, и расположенного между ними эластомера.The synthesis of LLDPE on heterogeneous (supported) Ziegler-Natta catalytic systems, such as, for example, polynuclear titanium-magnesium systems, is accompanied by the growth of polyethylene macrochains simultaneously on several active centers located on the solid support surface. Thus, the use of Ziegler-Natta catalytic systems, which are characterized by a high density of active centers fixed on the support surface, to obtain linear low-density polyethylenes suitable as a component of the adhesive composition of the present invention, promotes the formation of a supramolecular structure of LLDPE with an increased density of the network of physical entanglements of macrochains. in the interfacial (intercrystalline) region, comprising up to 10 12 -10 14 weaves per 1 mg of polymer. A dense network of physical interlacings makes it difficult for the elastomer to diffuse through such a medium, and, as a result, contributes to a better preservation of the structure and properties of the adhesive joint, which consists of three main layers: LLDPE, HDPE grafted with a functional monomer, and an elastomer located between them.

Использование в составе заявляемой композиции ЛПЭНП, полученного на указанных металлоценовых каталитических системах, приводит к более высоким, но значительно менее стабильным к воздействию неблагоприятных факторов значениям адгезионной прочности. Такое ухудшение адгезионных свойств композиции, по мнению авторов, происходит вследствие меньших барьерных свойств такого полиэтилена по сравнению с аналогичным по вязкости ЛПЭНП, полученным с использованием каталитической системы Циглера-Натта. В течение длительного времени воздействия высокой температуры наиболее легкоплавкая часть клеевого соединения - эластомер будет стремиться продиффундировать в слой ЛПЭНП, имеющий значительно меньшую плотность, чем ПЭВП, привитый функциональным мономером. Степень диффузии эластомера, а, следовательно, и ослабление клеевого соединения, будет зависеть от барьерных свойств слоя ЛПЭНП. Более рыхлая структура металлоценового ЛПЭНП, по сравнению с традиционным ЛПЭНП, будет способствовать и более интенсивной диффузии в нее эластомера, поступающего из межфазного слоя. The use of LLDPE obtained on the indicated metallocene catalytic systems in the composition of the claimed composition leads to higher, but much less stable to the influence of unfavorable factors, adhesive strength values. Such a deterioration in the adhesive properties of the composition, according to the authors, occurs due to the lower barrier properties of such polyethylene compared to LLDPE of similar viscosity obtained using the Ziegler-Natta catalytic system. During prolonged exposure to high temperature, the most fusible part of the adhesive bond, the elastomer, will tend to diffuse into the LLDPE layer, which has a significantly lower density than HDPE grafted with a functional monomer. The degree of diffusion of the elastomer, and hence the weakening of the adhesive bond, will depend on the barrier properties of the LLDPE layer. The looser structure of metallocene LLDPE, compared to traditional LLDPE, will also contribute to more intensive diffusion of the elastomer coming from the interfacial layer into it.

Кроме ЛПЭНП и ПЭВП, привитого функциональным мономером, композиция также включает эластомер в количестве от 5 до 20 мас.%, предпочтительно от 5 до 15 мас.%, наиболее предпочтительно от 5 до 10 мас.% , в расчете на общую массу композиции. При этом эластомер используют в массовом соотношении к ПЭВП, привитому функциональным мономером, равном от 1:1 до 1:6, предпочтительно от 1:2 до 1:3 м.ч. Использование эластомера в составе заявляемой адгезионной композиции улучшает совместимость ЛПЭНП и ПЭВП, привитого функциональным мономером, а также повышает пластичность адгезионного слоя, что в свою очередь повышает его прочность при оказываемом на него внешнем воздействии.In addition to LLDPE and HDPE grafted with a functional monomer, the composition also includes an elastomer in an amount of from 5 to 20 wt.%, preferably from 5 to 15 wt.%, most preferably from 5 to 10 wt.%, based on the total weight of the composition. In this case, the elastomer is used in a mass ratio to HDPE grafted with a functional monomer, equal to from 1:1 to 1:6, preferably from 1:2 to 1:3 m.h. The use of an elastomer in the composition of the claimed adhesive composition improves the compatibility of LLDPE and HDPE grafted with a functional monomer, and also increases the plasticity of the adhesive layer, which in turn increases its strength when subjected to external action.

В качестве эластомеров согласно изобретению используют сополимеры этилена с α-олефинами, содержащими от 4 до 8 атомов углерода (например, Engage, Exact и им подобные) и/или сополимеров этилена со сложными эфирами непредельных карбоновых кислот (например, выпускаемые компаниями Du Pont, Exxon Mobil, Dow Chem. под марками Elvaloy, Lotryl и им подобные). As elastomers according to the invention, copolymers of ethylene with α-olefins containing from 4 to 8 carbon atoms (for example, Engage, Exact and the like) and/or copolymers of ethylene with esters of unsaturated carboxylic acids (for example, manufactured by DuPont, Exxon Mobil, Dow Chem under the brands Elvaloy, Lotryl and the like).

Используемые в качестве эластомеров сополимеры этилена со сложными эфирами ненасыщенных карбоновых кислот представляют собой статистические сополимеры с содержанием сложноэфирного сомономера в количестве от 5 до 40 мас.%. Примерами сложных эфиров ненасыщенных карбоновых кислот являются алкилакрилат и/или алкилметакрилат, где алкил содержит до 24 атомов углерода. Примерами алкилакрилата и алкилметакрилата являются, в частности, метилметакрилат, этилакрилат, н-бутилакрилат, изобутилакрилат, 2-этилгексилакрилат.The copolymers of ethylene with esters of unsaturated carboxylic acids used as elastomers are random copolymers with an ester comonomer content of 5 to 40% by weight. Examples of esters of unsaturated carboxylic acids are alkyl acrylate and/or alkyl methacrylate, where alkyl contains up to 24 carbon atoms. Examples of alkyl acrylate and alkyl methacrylate are, in particular, methyl methacrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate.

Заявляемая композиция также может необязательно включать различные добавки, например антиоксиданты, УФ-поглотители, антистатические агенты, агенты кристаллизации, наполнители, скользящие добавки, замедлители горения и иные добавки в количестве от 0 до 1 мас.%, предпочтительно от 0,1 до 0,5 мас.%.The claimed composition may also optionally include various additives, such as antioxidants, UV absorbers, antistatic agents, crystallizing agents, fillers, slip additives, flame retardants and other additives in an amount of from 0 to 1 wt.%, preferably from 0.1 to 0, 5 wt%.

Примеры подходящих антиоксидантов включают 2,6-ди-трет-бутил-п-крезол, тетракис-[метилен-3-(3,5-ди-т-бутил-4-гидроксифенил)пропионат]метан, п-нафтиламин и производные парафенилендиамина.Examples of suitable antioxidants include 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, tetrakis-[methylene-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate]methane, p-naphthylamine, and paraphenylenediamine derivatives. .

Примеры УФ-поглотителей включают 2,4-дигидроксибензофенон, 2-(2’-гидрокси-3’5’-ди-т-бутилфенил)-5-хлорбензотриазол, 2-(2-гидрокси-3-т-бутил-5-метилфенил)-5-хлорбензотриазол и бис-(2,2΄,6,6΄-тетраметил-4-пиперидин)себацинат.Examples of UV absorbers include 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-(2'-hydroxy-3'5'-di-t-butylphenyl)-5-chlorobenzotriazole, 2-(2-hydroxy-3-t-butyl-5- methylphenyl)-5-chlorobenzotriazole; and bis-(2,2΄,6,6΄-tetramethyl-4-piperidine) sebacate.

Примеры антистатических агентов включают лаурил диэтаноламин, пальмитил, диэтаноламин, стеарил диэтаноламин, олеил диэтаноламин, бегенил диэтаноламин, полиоксиэтилен-алкиламины, стеарил-моноглицериды и 2-гидрокси-4-н-октоксибензофенон.Examples of antistatic agents include lauryl diethanolamine, palmityl, diethanolamine, stearyl diethanolamine, oleyl diethanolamine, behenyl diethanolamine, polyoxyethylene alkylamines, stearyl monoglycerides, and 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone.

Примеры агентов кристаллизации включают п-трет-бутилбензоат алюминия, дибензилиден-сорбитол и гидрокси-ди-п-т-бутилбензоат алюминия.Examples of crystallizing agents include aluminum p-tert-butyl benzoate, dibenzylidene sorbitol, and aluminum hydroxy di-p-t-butyl benzoate.

Наполнителями, которые могут применяться в составе композиции, являются, например, стекловолокно, углеволокно, тальк, глина, оксид кремния, карбонат кальция, сульфат бария, гидроксид магния, гидроксид кальция и оксид кальция.Fillers that can be used in the composition are, for example, glass fiber, carbon fiber, talc, clay, silica, calcium carbonate, barium sulfate, magnesium hydroxide, calcium hydroxide and calcium oxide.

Скользящие добавки используют для облегчения изготовления композиции, в частности ее экструзии. Примеры скользящих добавок включают, в частности, стеарамиды, олеамиды, эрукамиды, стеарат кальция, стеарат цинка, стеарат алюминия, стеарат магния, полиэтиленовый воск, вазелиновое масло.Glidants are used to facilitate the manufacture of the composition, in particular its extrusion. Examples of lubricants include, in particular, stearamides, oleamides, erucamides, calcium stearate, zinc stearate, aluminum stearate, magnesium stearate, polyethylene wax, liquid paraffin.

Примеры замедлителей горения прдставляют собой гидроксиды металлов, галогенирующие агенты, оксид сурьмы, декабромбифениловый эфир и бис-(3,5-дибром-4-бромпропилоксифенил)сульфон.Examples of flame retardants are metal hydroxides, halogenating agents, antimony oxide, decabrombiphenyl ether and bis(3,5-dibromo-4-bromopropyloxyphenyl)sulfone.

Адгезионную композицию по настоящему изобретению получают смешиванием всех компонентов, применяя известные методики смешивания термопластичных материалов, например, экструзию, или смешивание в смесителях различных конструкций. Могут применяться закрытые смесители с лопастями или роторами, одношнековые экструдеры, экструдеры с двумя шнеками, вращающимися в одинаковых или противоположных направлениях. В соответствии с настоящим изобретением, адгезионную композицию получают путем смешивания компонентов и последующего компаундирования полученной смеси в расплаве с использованием оборудования, известного из уровня техники, например, такого смесительного оборудования, как смесители Бенбери, смесители Брабендера, одношнекового экструдера, двухшнекового экструдера и им подобных смесителей. Предпочтительно, смешивание осуществляют в смесительном оборудовании, а дальнейшее компаундирование полученной смеси проводят в экструдере. При этом под компаундированием в настоящем изобретении понимают технологический процесс смешения полимеров и добавок в расплаве с целью получения композиции с гомогенно смешанными компонентами.The adhesive composition of the present invention is obtained by mixing all components using known methods of mixing thermoplastic materials, such as extrusion, or mixing in mixers of various designs. Closed mixers with paddles or rotors, single screw extruders, extruders with two co-rotating or counter-rotating screws can be used. In accordance with the present invention, the adhesive composition is obtained by mixing the components and then melt compounding the resulting mixture using equipment known in the art, for example, mixing equipment such as Banbury mixers, Brabender mixers, single screw extruder, twin screw extruder and the like mixers. . Preferably, mixing is carried out in a mixing equipment, and further compounding of the resulting mixture is carried out in an extruder. At the same time, compounding in the present invention is understood as a technological process of mixing polymers and additives in a melt in order to obtain a composition with homogeneously mixed components.

Настоящее изобретение также касается способа получения вышеуказанной адгезионной композиции на основе полиэтилена, который включает смешивание компонентов А)-С), взятых в следующих количествах, в расчете на общую массу композиции:The present invention also relates to a method for obtaining the above adhesive compositions based on polyethylene, which includes mixing components A)-C), taken in the following amounts, based on the total weight of the composition:

А) от 50 до 80 мас.% линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПЭНП), полученного на каталитических системах Циглера-Натта, а также имеющего плотность от 0,915 до 0,925 г/см3 и показатель текучести расплава (ПТР190/2,16) в диапазоне от 2,5 до 8,0 г/10 мин;A) from 50 to 80 wt.% linear low density polyethylene (LLDPE) obtained on Ziegler-Natta catalytic systems, as well as having a density of 0.915 to 0.925 g/cm 3 and a melt flow index (MFR 190/2.16 ) in range from 2.5 to 8.0 g/10 min;

В) от 15 до 30 мас.% полиэтилена высокой плотности (ПЭВП), привитого функциональным мономером, имеющего плотность не менее чем 0,955 г/см3, и показатель текучести расплава (ПТР190/2,16) в диапазоне от 1,5 до 2,5 г/10 мин;C) from 15 to 30 wt.% high-density polyethylene (HDPE), grafted with a functional monomer, having a density of not less than 0.955 g/cm 3 and a melt flow index (MFR 190/2.16 ) in the range from 1.5 to 2.5 g/10 min;

С) от 5 до 20 мас.% эластомера, иC) from 5 to 20% by weight of an elastomer, and

последующее компаундирование полученной смеси в расплаве.subsequent compounding of the resulting mixture in the melt.

В соответствии с настоящим изобретением композицию получают одностадийным способом путем смешивания компонентов (А), (В) и (С) и необязательных добавок, и последующего компаундирования полученной смеси в расплаве, например, так, как это описано ниже.In accordance with the present invention, the composition is obtained in a one-step process by mixing components (A), (B) and (C) and optional additives, and then compounding the resulting mixture in the melt, for example, as described below.

Компонент (В), взятый в количестве от 15 до 30 мас.% по отношению к общей массе композиции, смешивают с компонентом (А), взятым в количестве от 50 до 80 мас., в расчете на общую массу композиции, и компонентом (С), взятым в количестве от 5 до 20 мас.%, в расчете на общую массу композиции. Также в состав композиции вводят необязательные добавки, взятые в количестве от 0 до 1 мас.%, предпочтительно от 0,1 до 0,5 мас.%, в расчете на общую массу композиции. Смешивание осуществляют в течение промежутка времени от 1 до 20 минут, предпочтительно от 2 до 10 минут при температуре от 10 до 100°С, предпочтительно от 10 до 50°С, более предпочтительно от 20 до 50°С, еще более предпочтительно от 20 до 40°С. Затем полученную смесь компаундируют в расплаве в двухшнековом экструдере при температуре в интервале от 190°С до 240°С, предпочтительно от 220°С до 230°С, наиболее предпочтительно при максимальной температуре по зонам цилиндра приблизительно 210°С и числе оборотов шнеков приблизительно 250 мин-1. Полученную таким образом адгезионную композицию гранулируют и далее используют по назначению.Component (B), taken in an amount of 15 to 30 wt.% with respect to the total weight of the composition, is mixed with component (A), taken in an amount of 50 to 80 wt., based on the total weight of the composition, and component (C ), taken in an amount of from 5 to 20 wt.%, based on the total weight of the composition. Also, optional additives are introduced into the composition, taken in an amount of from 0 to 1 wt.%, preferably from 0.1 to 0.5 wt.%, based on the total weight of the composition. The mixing is carried out for a period of 1 to 20 minutes, preferably 2 to 10 minutes at a temperature of 10 to 100°C, preferably 10 to 50°C, more preferably 20 to 50°C, even more preferably 20 to 40°C. The resulting mixture is then melt compounded in a twin screw extruder at a temperature in the range from 190°C to 240°C, preferably from 220°C to 230°C, most preferably at a maximum barrel temperature of approximately 210°C and a screw speed of approximately 250 min -1 . The adhesive composition thus obtained is granulated and then used for its intended purpose.

Применение адгезионной композиции на основе полиэтилена, полученной в соответствии с настоящим изобретением, предусматривает ее использование в качестве совместно экструдируемого адгезионного слоя в многослойных покрытиях, предпочтительно в изоляции для защиты, в частности, труб, предназначенных для строительства магистральных газо- и нефтепроводов.The use of the adhesive composition based on polyethylene, obtained in accordance with the present invention, provides for its use as a co-extruded adhesive layer in multilayer coatings, preferably in insulation to protect, in particular, pipes intended for the construction of gas and oil pipelines.

Настоящее изобретение также относится к изделию, которое включает адгезионный слой, содержащий адгезионную композицию, описанную выше. Такие изделия, например, включают трубы, кабели, пленки, изделия, изготовленные с нанесением адгезионной композиции экструзионным способом. Настоящее изобретение, в частности, относится к многослойной трубе, то есть к трубе, включающей многослойную изоляцию с двумя, тремя, четырьмя, пятью или более слоями, которая включает полиолефиновый слой и примыкающий к полиолефиновому слою адгезионный слой, который содержит описанную выше адгезионную композицию. Изобретение будет далее пояснено примерами, которые приведены для иллюстрации настоящего изобретения, и не призваны ограничить его объем.The present invention also relates to an article that includes an adhesive layer containing the adhesive composition described above. Such products, for example, include pipes, cables, films, products made with the application of an adhesive composition in an extrusion process. The present invention particularly relates to a multilayer pipe, i.e. a pipe comprising a multilayer insulation with two, three, four, five or more layers, which includes a polyolefin layer and an adhesive layer adjacent to the polyolefin layer, which contains the adhesive composition described above. The invention will be further explained by examples, which are given to illustrate the present invention and are not intended to limit its scope.

Примеры осуществления изобретения EXAMPLES OF CARRYING OUT THE INVENTION

В качестве ЛПЭНП использовали полиэтилены, приведенные в таблице 1.The polyethylenes shown in Table 1 were used as LLDPE.

Таблица 1. Характеристики полиэтиленов, используемых в примерах по изобретениюTable 1. Characteristics of the polyethylenes used in the examples of the invention

Маркаbrand Произво-дительManufacturer Каталит. системаCatalyst. system Плотность, г/смDensity, g/cm 33 ПТРPTR 190/190/
2,162.16
Темп-ра плавления, °СMelting temperature, °С Степень кристал-личности, %The degree of crystal personality,% СомономерComonomer Добав-киAdditives Предел текучестиYield strength
MD/TD, МПаMD/TD, MPa
Прочность при разрывеTensile strength Отн. удлин. при разрывеRel. extension at break
MD/TD, %MD/TD, %
PE XP 9400PE XP 9400 DaelimDaelim Металлоцен.Metallocene. 0,9170.917 3,7-3,03.7-3.0 114114 гексенhexene АОJSC 44/3644/36 470/650470/650 Sabic 318BSabic 318B SabicSabic Ц-НаттаC-Natta 0,9180.918 2,8-3,22.8-3.2 122122 41,641.6 бутенbutene 13/1013/10 30/18,530/18.5 470/610470/610 5118Q5118Q НКНХNKNKH Ц-НаттаC-Natta 0,916-0,9200.916-0.920 2,5-3,52.5-3.5 122122 44,644.6 бутен+
гексен
butene+
hexene
AO, TS, PPAAO, TS, PPA 53/3053/30 500/900500/900
DOWLEX 5066DOWLEX 5066 DOW Chem.DOW Chem. Ц-НаттаC-Natta 0, 9340.934 1,7-2,01.7-2.0 125125 52,252.2 октенoctene АОJSC 14/1714/17 21/2321/23 590/620590/620

Добавки: АО (антиоксидант), РРА (процессинговая добавка), TS (термостабилизатор)Additives: AO (antioxidant), PPA (processing additive), TS (thermal stabilizer)

В качестве ПЭВП, привитого функциональным мономером, используют промышленно производимые полиэтилены, приведенные в таблице 2.As HDPE grafted with a functional monomer, commercially produced polyethylenes are used, shown in table 2.

Таблица 2. Характеристики ПЭВП, функционализированных малеиновым ангидридом.Table 2. Characteristics of HDPE functionalized with maleic anhydride.

No. ПЭВП, функционализированный малеиновым ангидридом HDPE functionalized with maleic anhydride Содержание привитого МА, мас.%The content of grafted MA, wt.% ПТРPTR 190/2,16190/2.16 , г/10 мин, g/10 min MM WW , г/моль, g/mol Молекулярно-массовое распределение (ММР)Molecular weight distribution (MWD) Плотность, г/смDensity, g/cm 33 1.one. Fusabond 100Fusabond 100 1,01.0 2,02.0 5900059000 5,05.0 0,9600.960 2.2. Bondyram 5108Bondyram 5108 1,01.0 8,08.0 3100031000 5,55.5 0,9610.961 3.3. BYC Scona TSPE 2102BYC Scona TSPE 2102 2,02.0 0,350.35 3700037000 6,46.4 0,9500.950

В качестве эластомеров используют Elvaloy AC3427 (сополимер этилена и 27 мас.% бутилакрилата) и Engage 8452 (сополимер этилена и октена-1).The elastomers used are Elvaloy AC3427 (a copolymer of ethylene and 27 wt% butyl acrylate) and Engage 8452 (a copolymer of ethylene and octene-1).

Испытания на сохранение адгезионной прочности заявленной композиции проводят в соответствии с ГОСТ Р. 52568 Прил. А. Tests for maintaining the adhesive strength of the claimed composition is carried out in accordance with GOST R. 52568 App. BUT.

Испытания на стойкость клеевого соединения к катодной поляризации проводят в соответствии с ГОСТ Р. 51164 Прил. В.Tests for the resistance of adhesive joints to cathodic polarization are carried out in accordance with GOST R. 51164 App. IN.

Пример 1. Example 1

В лопастном смесителе готовят смесь, включающую 15 мас.% ПЭВП, привитого функциональным мономером, марки Fusabond 100 (свойства см. табл.2), 80 мас.% ЛПЭНП марки РЕ 5118Q (свойства см. табл. 1), 5 мас.% эластомера - сополимера этилена и бутилакрилата марки Elvaloy AC3427, и проводят смешивание в течение 2-10 минут при температуре 10-50°С. Полученную смесь компонентов перерабатывают в двухшнековом экструдере LTE-20-44 при максимальной температуре по зонам цилиндра 210°С и числе оборотов шнеков 250 мин-1. In a paddle mixer, a mixture is prepared containing 15 wt.% HDPE grafted with a functional monomer, Fusabond 100 brand (see table 2 for properties), 80 wt.% PE 5118Q LLDPE (see table 1 for properties), 5 wt. elastomer - a copolymer of ethylene and butyl acrylate brand Elvaloy AC3427, and mixing is carried out for 2-10 minutes at a temperature of 10-50°C. The resulting mixture of components is processed in a twin-screw extruder LTE-20-44 at a maximum temperature in the zones of the cylinder 210°C and the number of revolutions of the screws 250 min -1 .

Полученная композиция характеризуется адгезионной прочностью по отношению к стали 30,5 Н/мм при 23 °С, сохранением адгезионной прочности после выдержки в воде 1000 ч при температуре 80оС на уровне 73,1% и площадью катодного отслаивания 12,4 см2.The resulting composition is characterized by an adhesive strength with respect to steel of 30.5 N/mm at 23°C, retention of adhesive strength after soaking in water for 1000 hours at a temperature of 80°C at the level of 73.1%, and a cathodic flaking area of 12.4 cm2.

Пример 2.Example 2

Получают композицию согласно Примеру 1, за исключением того, что вместо 5 мас.% вводят 10 мас.% Elvaloy AC 3427 и вместо 80 мас.% дозируют 75 мас.% ЛПЭНП марки РЕ 5118Q.Get the composition according to Example 1, except that instead of 5 wt.% enter 10 wt.% Elvaloy AC 3427 and instead of 80 wt.% metered 75 wt.% LLDPE brand PE 5118Q.

Полученная композиция характеризуется адгезионной прочностью по отношению к стали 35,2 Н/мм при 23°С, сохранением адгезионной прочности после выдержки в воде 1000 ч при температуре 80оС на уровне 80,1% и площадью катодного отслаивания 11,2 см2.The resulting composition is characterized by an adhesive strength against steel of 35.2 N/mm at 23°C, retention of adhesive strength after soaking in water for 1000 hours at a temperature of 80°C at the level of 80.1%, and a cathode peel area of 11.2 cm 2 .

Пример 3.Example 3

Получают композицию согласно Примеру 1, за исключением того, что вместо 15 мас.% вводят 20 мас.% Fusabond 100 и вместо 80 мас.% дозируют 75 мас.% ЛПЭНП марки РЕ 5118Q.Get the composition according to Example 1, except that instead of 15 wt.% enter 20 wt.% Fusabond 100 and instead of 80 wt.% metered 75 wt.% LLDPE brand PE 5118Q.

Полученная композиция характеризуется адгезионной прочностью по отношению к стали 30,4 Н/мм при 23°С, сохранением адгезионной прочности после выдержки в воде 1000 ч при температуре 80оС на уровне 61,5% и площадью катодного отслаивания 12,2 см2.The resulting composition is characterized by an adhesive strength against steel of 30.4 N/mm at 23°C, retention of adhesive strength after soaking in water for 1000 hours at a temperature of 80°C at the level of 61.5%, and a cathode flaking area of 12.2 cm 2 .

Пример 4.Example 4

Получают композицию согласно Примеру 1, за исключением того, что вместо 15 мас.% вводят 25 мас.% Fusabond 100, вместо 5 мас.% вводят 10 мас.% Elvaloy AC 3427 и вместо 80 мас.% дозируют 65 мас.% ЛПЭНП марки РЕ 5118Q.A composition is obtained according to Example 1, except that instead of 15 wt.%, 25 wt.% Fusabond 100 is introduced, instead of 5 wt.%, 10 wt.% Elvaloy AC 3427 is introduced, and instead of 80 wt.%, 65 wt.% LLDPE brand is dosed RE 5118Q.

Полученная композиция характеризуется адгезионной прочностью по отношению к стали 34,4 Н/мм при 23°С, сохранением адгезионной прочности после выдержки в воде 1000 ч при температуре 80оС на уровне 83,7% и площадью катодного отслаивания 7,8 см2.The resulting composition is characterized by an adhesive strength against steel of 34.4 N/mm at 23°C, retention of adhesive strength after soaking in water for 1000 hours at a temperature of 80°C at the level of 83.7%, and a cathodic flaking area of 7.8 cm 2 .

Пример 5.Example 5

Получают композицию согласно Примеру 1, за исключением того, что вместо ЛПЭНП марки РЕ 5118Q вводят ЛПЭНП марки Sabic 318B.Get the composition according to Example 1, except that instead of LLDPE brand PE 5118Q injected LLDPE brand Sabic 318B.

Полученная композиция характеризуется адгезионной прочностью по отношению к стали 29,2 Н/мм при 23°С, сохранением адгезионной прочности после выдержки в воде 1000 ч при температуре 80оС 59,6% и площадью катодного отслаивания 11,8 см2.The resulting composition is characterized by adhesive strength with respect to steel 29.2 N/mm at 23°C, retention of adhesive strength after soaking in water for 1000 hours at a temperature of 80 about With 59.6% and the area of the cathodic flaking 11.8 cm 2 .

Пример 6 (сравнительный)Example 6 (comparative)

Получают композицию согласно Примеру 1, за исключением того, что вместо 15 мас.% вводят 35 мас.% Fusabond 100, вместо 5 мас.% вводят 10 мас.% Elvaloy AC 3427 и вместо 80 мас.% дозируют 55 мас.% ЛПЭНП марки РЕ 5118Q. A composition is obtained according to Example 1, except that instead of 15 wt.%, 35 wt.% Fusabond 100 is introduced, instead of 5 wt.%, 10 wt.% Elvaloy AC 3427 is introduced, and instead of 80 wt.%, 55 wt.% LLDPE brand RE 5118Q.

Полученная композиция характеризуется адгезионной прочностью по отношению к стали 11,7 Н/мм при 23°С, сохранением 52,1% адгезионной прочности после выдержки в воде 1000 ч при температуре 80оС и площадью катодного отслаивания 16,3 см2.The resulting composition is characterized by an adhesive strength against steel of 11.7 N/mm at 23°C, retention of 52.1% adhesive strength after soaking in water for 1000 hours at a temperature of 80°C, and a cathode exfoliation area of 16.3 cm 2 .

Пример 7 (сравнительный)Example 7 (comparative)

Получают композицию согласно Примеру 1, за исключением того, что вместо 15 мас.% вводят 15,7 мас.% Fusabond 100, вместо 5 мас.% вводят 5,3 мас.% Elvaloy AC 3427 и вместо 80 мас.% PE 5118Q дозируют 78,9 мас.% ЛПЭНП марки Daelim XP 9400 (cвойства см. табл.1).A composition is obtained according to Example 1, except that 15.7 wt.% Fusabond 100 is added instead of 15 wt.%, 5.3 wt.% Elvaloy AC 3427 is added instead of 5 wt.% and instead of 80 wt.% PE 5118Q is dosed 78.9 wt% Daelim XP 9400 LLDPE (see Table 1 for properties).

Полученная композиция характеризуется адгезионной прочностью по отношению к стали 44,6 Н/мм при 23°С, сохранением 18,4% адгезионной прочности после выдержки в воде 1000 ч при температуре 80оС и площадью катодного отслаивания 15,0 см2.The resulting composition is characterized by an adhesive strength against steel of 44.6 N/mm at 23°C, retention of 18.4% adhesive strength after soaking in water for 1000 hours at a temperature of 80°C, and a cathode peel area of 15.0 cm 2 .

Пример 8. Example 8

Получают композицию согласно Примеру 1, за исключением того, что в качестве эластомера вместо Elvaloy AC 3427 используют эластомер Engage 8452.A composition is obtained according to Example 1, except that Engage 8452 elastomer is used instead of Elvaloy AC 3427 as an elastomer.

Полученная композиция характеризуется адгезионной прочностью по отношению к стали 29,5 Н/мм при 23°С, сохранением адгезионной прочности после выдержки в воде 1000 ч при температуре 80оС 68,8% и площадью катодного отслаивания 11,5 см2.The resulting composition is characterized by adhesive strength with respect to steel 29.5 N/mm at 23°C, retention of adhesive strength after soaking in water for 1000 hours at a temperature of 80 about With 68.8% and the area of the cathodic flaking 11.5 cm 2 .

Пример 9 (сравнительный).Example 9 (comparative).

Получают композиции согласно Примеру 1, за исключением того, что вместо 15 мас.% используют 20 мас.% Fusabond 100 и из состава композиции исключают эластомер.Compositions are obtained according to Example 1, except that instead of 15 wt.%, 20 wt.% Fusabond 100 is used and the elastomer is excluded from the composition of the composition.

Полученная композиция характеризуется адгезионной прочностью по отношению к стали 33,6 Н/мм при 23°С, сохранением 40,1% адгезионной прочности после выдержки в воде 1000 ч при температуре 80оСи площадью катодного отслаивания 19,2см2.The resulting composition is characterized by an adhesive strength against steel of 33.6 N/mm at 23°C, maintaining 40.1% adhesive strength after soaking in water for 1000 hours at a temperature of 80 about C with a cathodic peel area of 19.2 cm 2 .

Пример 10 (сравнительный)Example 10 (comparative)

Получают композицию согласно Примеру 1, за исключением того, что вместо Fusabond 100 используют марку ПЭВП, привитого функциональным мономером, Bondyram 5108.A composition is obtained according to Example 1, except that instead of Fusabond 100, a brand of HDPE grafted with a functional monomer, Bondyram 5108, is used.

Полученная композиция характеризуется адгезионной прочностью по отношению к стали 19,2 Н/мм при 23°С, сохранением 39,6% адгезионной прочности после выдержки в воде 1000 ч при температуре 80оС и площадью катодного отслаивания 19,8 см2.The resulting composition is characterized by an adhesive strength against steel of 19.2 N/mm at 23°C, retention of 39.6% adhesive strength after soaking in water for 1000 hours at a temperature of 80°C and a cathodic peel area of 19.8 cm 2 .

Пример 11 (сравнительный)Example 11 (comparative)

Получают композицию согласно Примеру 1, за исключением того, что вместо Fusabond 100 используют марку ПЭВП, привитого функциональным мономером, BYC Scona.Get the composition according to Example 1, except that instead of Fusabond 100 use the HDPE brand, grafted with a functional monomer, BYC Scona.

Полученная композиция характеризуется адгезионной прочностью по отношению к стали 12.0 Н/мм при 23°С, сохранением 30,1% адгезионной прочности после выдержки в воде 1000 ч при температуре 80оСи площадью катодного отслаивания 21,4 см2.The resulting composition is characterized by adhesive strength with respect to steel 12.0 N/mm at 23°C, retention of 30.1% adhesive strength after soaking in water for 1000 hours at a temperature of 80 about C cathodic flaking area of 21.4 cm 2 .

Пример 12 (сравнительный)Example 12 (comparative)

Получают композицию согласно Примеру 1, за исключением того, что вместо 5 мас.% используют 3,0 мас.% Elvaloy AC 3427, а вместо 80 мас.% используют 82 мас.% ЛПЭНП PE 5118Q.A composition is obtained according to Example 1, except that 3.0 wt.% Elvaloy AC 3427 is used instead of 5 wt.%, and 82 wt.% LLDPE PE 5118Q is used instead of 80 wt.%.

Полученная композиция характеризуется адгезионной прочностью по отношению к стали 33,5 Н/мм при 23оС, сохранением 38,2% адгезионной прочности после выдержки в воде 1000 ч при температуре 80оСи площадью катодного отслаивания 20,7 см2. The resulting composition is characterized by an adhesive strength with respect to steel 33.5 N/mm at 23aboutC, retention of 38.2% adhesive strength after soaking in water for 1000 hours at a temperature of 80aboutСi area of cathodic peeling 20.7 cm2.

Пример 13 (сравнительный)Example 13 (comparative)

Получают композицию согласно Примеру 1, за исключением того, что вместо ЛПЭНП марки РЕ 5118Q используют марку DOWLEX 5066 (см. табл.1).Get the composition according to Example 1, except that instead of LLDPE brand PE 5118Q use brand DOWLEX 5066 (see table.1).

Полученная композиция характеризуется адгезионной прочностью по отношению к стали 21,2 Н/мм при 23оС, сохранением адгезионной прочности после выдержки в воде 1000 ч при температуре 80оС на уровне 44,3% и площадью катодного отслаивания 18,9 см2.The resulting composition is characterized by an adhesive strength with respect to steel 21.2 N/mm at 23aboutC, retention of adhesive strength after soaking in water for 1000 hours at a temperature of 80aboutC at the level of 44.3% and the area of cathode exfoliation 18.9 cm2.

В таблице 3 приведены составы композиций на основе полиэтилена (Примеры 1-12) и результаты определения их адгезионной прочности при долговременных испытаниях и катодной поляризации. Table 3 shows the compositions of compositions based on polyethylene (Examples 1-12) and the results of determining their adhesive strength during long-term tests and cathodic polarization.

Таблица 3. Составы и свойства адгезионных композиций полиэтилена по примерам 1-12.Table 3. Compositions and properties of adhesive compositions of polyethylene according to examples 1-12.

КомпонентыComponents Состав, мас.%Composition, wt.% Пример 1Example 1 Пример 2Example 2 Пример 3Example 3 Пример 4Example 4 Пример 5Example 5 Пример 6
(сравн.)
Example 6
(compar.)
Пример 7
(сравн.)
Example 7
(compar.)
ПЭВП, привитый функц. мономеромHDPE, grafted func. monomer Fusabond 100, ПТР190/2,16= 2,0 г/10 минFusabond 100, MFR 190/2.16 = 2.0 g/10 min 15,015.0 15,015.0 20,020.0 25,025.0 15,015.0 35,035.0 15,715.7 Bondyram 5108,ПТР190/2,16= 8,0 г/10 минBondyram 5108, MFR 190/2.16 = 8.0 g/10 min BYC Scona, ПТР190/2,16= 0,35 г/10 минBYC Scona, MFR 190/2.16 = 0.35 g/10 min ЛПЭНПLLDPE PE 5118Q, ЦН, С4+6, ПТР=3,0 г/10 минPE 5118Q, ZN, C 4+6 , MFR=3.0 g/10 min 80,080.0 75,075.0 75,075.0 65,065.0 55,055.0 Sabic 318B,ЦН, С4, ПТР= 2,8 г/10 минSabic 318B, TsN, C 4 , MFR= 2.8 g/10 min 80,080.0 Daelim XP 9400, МЦ, С6, ПТР=3,5 г/10 минDaelim XP 9400, MTs, C 6, MFR=3.5 g/10 min 78,978.9 ЭЛАСТОМЕРELASTOMER Elvaloy AC 3427, ПТР190/2,16= 4,0 г/10 минElvaloy AC 3427, MFR 190/2.16 = 4.0 g/10 min 5,05.0 10,010.0 5,05.0 10,010.0 5,05.0 10,010.0 5,35.3 Engage 8452 ПТР190/2,16= 3,0 г/10 минEngage 8452 MFR 190/2.16 = 3.0 g/10 min Свойства композиции:Composition properties: Адгезионная прочность к стали при 23 ºС, Н/ммAdhesion strength to steel at 23 ºС, N/mm 30,530.5 35,235.2 30,430.4 34,434.4 29,229.2 11,711.7 44,644.6 Адгезионная прочность после 1000 ч выдержки в воде при+80оС, Н/ммAdhesion strength after 1000 hours exposure to water at +80 o C, N/mm 22,322.3 28,228.2 18,718.7 28,828.8 17,417.4 6,16.1 8,28.2 Сохранение адгезионной прочности при 23°C после 1000 ч выдержки в воде при+80оС, %Retention of adhesive strength at 23°C after 1000 hours exposure to water at +80°C, % 73,173.1 80,180.1 61,561.5 83,783.7 59,659.6 52,152.1 18,418.4 Площадь отслаивания при катодной поляризации в течение 30 суток при+60оС, см2 Peeling area at cathodic polarization for 30 days at +60 o C, cm 2 12,412.4 11,211.2 12,212.2 7,87.8 11,811.8 16,316.3 15,015.0

Продолжение Таблицы 3 Continuation of Table 3

КомпонентыComponents Состав, мас.%Composition, wt.% Пример 8Example 8 Пример 9
(сравн.)
Example 9
(compar.)
Пример10
(сравн.)
Example10
(compar.)
Пример11
(сравн.)
Example11
(compar.)
Пример12
(сравн.)
Example12
(compar.)
Пример13
(сравн.)
Example13
(compar.)
ПЭВП, привитый функц. мономеромHDPE, grafted func. monomer Fusabond 100, ПТР190/2,16= 2,0 г/10 минFusabond 100, MFR 190/2.16 = 2.0 g/10 min 15,015.0 20,020.0 15,015.0 15,015.0 Bondyram 5108,ПТР190/2,16= 8,0 г/10 минBondyram 5108, MFR 190/2.16 = 8.0 g/10 min 15,015.0 BYC Scona, ПТР190/2,16= 0,35 г/10 минBYC Scona, MFR 190/2.16 = 0.35 g/10 min 15,015.0 ЛПЭНП LLDPE PE 5118Q, ЦН, С4+6, ПТР=3,0 г/10 минPE 5118Q, ZN, C 4+6 , MFR=3.0 g/10 min 80,080.0 80,080.0 80,080.0 80,080.0 82,082.0 Sabic 318B,ЦН, С4, ПТР= 2,8 г/10 минSabic 318B, TsN, C 4 , MFR= 2.8 g/10 min Daelim XP 9400, МЦ, С6, ПТР=3,5 г/10 минDaelim XP 9400, MTs, C 6, MFR=3.5 g/10 min ЛПЭНП:d=0.934 г/см3 LLDPE:d= 0.934 g/cm3 DOWLEX 5066, ЦН, С8, ПТР=1,7 г/10 минDOWLEX 5066, ZN, C 8 , MFR=1.7 g/10 min 80,080.0 ЭЛАСТОМЕРELASTOMER Elvaloy AC 3427, ПТР190/2,16= 4,0 г/10 минElvaloy AC 3427, MFR 190/2.16 = 4.0 g/10 min -- -- 5,05.0 5,05.0 3,03.0 5.05.0 Engage 8452 ПТР190/2,16= 3,0 г/10 минEngage 8452 MFR 190/2.16 = 3.0 g/10 min 5,05.0 -- -- -- -- Свойства композиции:Composition properties: Адгезионная прочность к стали при 23 ºС, Н/ммAdhesion strength to steel at 23 ºС, N/mm 29,529.5 33,633.6 19,219.2 12,012.0 33,533.5 21.221.2 Адгезионная прочность после 1000 ч выдержки в воде при+80оС, Н/ммAdhesion strength after 1000 hours exposure to water at +80 o C, N/mm 20,320.3 13,513.5 7,67.6 3,63.6 12,812.8 9.49.4 Сохранение адгезионной прочности при 23°C после 1000 ч выдержки в воде при+80оС, %Retention of adhesive strength at 23°C after 1000 hours exposure to water at +80°C, % 68,868.8 40,140.1 39,639.6 30,130.1 38,238.2 44.344.3 Площадь отслаивания при катодной поляризации в течение 30 суток при+60оС, см2 Peeling area at cathodic polarization for 30 days at +60 o C, cm 2 11,511.5 19,219.2 19,819.8 21,421.4 20,720.7 18,918.9

Как видно из представленных экспериментальных данных, заявляемая адгезионная композиция полиэтилена обладает долговременной стабильностью значений адгезионной прочности при выдержке клеевого соединения в водной среде в течение 1000 час при 80оС с сохранением ее исходных значений от 59,6% до 83,7%. При этом значения площади отслаивания при катодной поляризации представленных композиций на основе полиэтилена в течение 30 суток при +60оС изменяются в допустимом интервале от 12,4 см2 до 7,8 см2. As can be seen from the presented experimental data, the claimed adhesive composition of polyethylene has a long-term stability of adhesive strength values when the adhesive joint is kept in an aqueous medium for 1000 hours at 80 ° C, while maintaining its initial values from 59.6% to 83.7%. At the same time, the values of the peeling area during cathodic polarization of the presented compositions based on polyethylene for 30 days at +60 ° C change in the allowable range from 12.4 cm 2 to 7.8 cm 2 .

Преимущества представленной композиции продемонстрированы примерами, приведенными в таблице 3. The advantages of the presented composition are demonstrated by the examples shown in Table 3.

Примеры 1-5 демонстрируют изменение свойств заявленных композиций при допустимом изменении интервала дозирования и выборе марок базовых компонентов композиции ПЭВП, привитого функциональным мономером, ЛПЭНП и эластомера.Examples 1-5 demonstrate the change in the properties of the claimed compositions with an acceptable change in the dosing interval and the choice of grades of the base components of the HDPE composition grafted with a functional monomer, LLDPE and elastomer.

Результаты экспериментов (Примеры 1-5 и Пример 8) в полной мере подтверждают достигаемый в настоящем изобретении технический результат при соблюдении следующих условий: The experimental results (Examples 1-5 and Example 8) fully confirm the technical result achieved in the present invention, subject to the following conditions:

1) плотности используемых полиэтиленов значительно отличаются друг от друга; так, плотность ЛПЭНП находится в диапазоне от 0,915 до 0,925 г/см3, предпочтительно от 0,916 до 0,920 г/см3, в то время как плотность ПЭВП, привитого функциональным мономером, составляет не менее 0,955 г/см3, предпочтительно не менее 0,960 г/см3;1) the densities of the polyethylenes used differ significantly from each other; thus, the density of LLDPE is in the range from 0.915 to 0.925 g/cm 3 , preferably from 0.916 to 0.920 g/cm 3 , while the density of HDPE grafted with a functional monomer is at least 0.955 g/cm 3 , preferably at least 0.960 g/cm 3 ;

2) в составе композиции используют полиэтилены, которые характеризуются различными значениями показателя текучести расплава (ПТР190/2,16). Показатель текучести расплава ПЭВП, привитого функциональным мономером, составляет от 1,5 до 2,7 г/10 мин, предпочтительно от 2,0 до 2,5 г/10 мин., ЛПЭНП характеризуется показателем текучести расплава в диапазоне от 3,0 до 8,0 г/10 мин, предпочтительно от 3,5 до 6,0 г/10 мин;2) as part of the composition, polyethylenes are used, which are characterized by different values of the melt flow index (MFR 190/2.16 ). The melt flow index of functional monomer grafted HDPE is from 1.5 to 2.7 g/10 min, preferably from 2.0 to 2.5 g/10 min., LLDPE has a melt flow index in the range from 3.0 to 8.0 g/10 min, preferably 3.5 to 6.0 g/10 min;

3) в состав композиции входит ЛПЭНП, полученный на каталитических системах Циглера-Натта; и3) the composition includes LLDPE obtained on Ziegler-Natta catalytic systems; And

4) оптимальное соотношение исходных компонентов составляет от 50 до 80 мас.% ЛПЭНП, наиболее предпочтительно от 56 до 75 мас.%, от 15 до 30 мас.%, ПЭВП, привитого функциональным мономером, наиболее предпочтительно от 15 до 25 мас.% и от 5 до 20 мас.% эластомера, наиболее предпочтительно от 5 до 10% мас.4) the optimal ratio of starting components is from 50 to 80 wt.% LLDPE, most preferably from 56 to 75 wt.%, from 15 to 30 wt.%, HDPE grafted with a functional monomer, most preferably from 15 to 25 wt.% and from 5 to 20 wt.% elastomer, most preferably from 5 to 10 wt.%.

Экспериментальные данные свидетельствуют, что при использовании полиэтиленов (ЛПЭНП и ПЭВП, привитый функциональным мономером), соотношение плотностей которых выходит за диапазоны плотностей, заявленной композиции, наблюдается ухудшение значений сохранения адгезионной прочности (см. сравнительный пример 13) Сравнительный пример 10 демонстрирует влияние использование ПЭВП, привитого функциональным мономером, с нежелательно высоким значением предела текучести расплава (ПТР190/2,16, равное 8,0 г/10 мин) на значения сохранения адгезионной прочности, а также показатели площади отслаивания при катодной поляризации. Сравнительный пример 11 демонстрирует влияние на адгезионную прочность использование ПЭВП с нежелательно низким значением предела текучести расплава (ПТР190/2,16, равное 0,35 г/10 мин).Experimental data show that when using polyethylenes (LLDPE and functional monomer grafted HDPE) whose density ratios are outside the density ranges of the claimed composition, there is a deterioration in adhesive strength retention values (see Comparative Example 13) Comparative Example 10 demonstrates the effect of using HDPE, grafted with a functional monomer, with an undesirably high melt yield strength (MFR 190/2.16 equal to 8.0 g/10 min) on the retention of adhesive strength, as well as the exfoliation area at cathodic polarization. Comparative Example 11 demonstrates the effect on adhesive strength of using HDPE with an undesirably low melt yield strength (MFR 190/2.16 = 0.35 g/10 min).

5) Сравнительный пример 7 демонстрирует, что использование ПЭ, полученных на каталитических системах, отличных от катализаторов Циглера-Натта, в частности, на металлоценовых катализаторах, ведет к снижению показателей сохранения адгезионной прочности и резкому возрастанию площади отслаивания при катодной поляризации. Сравнительные примеры 6, 9, 12 демонстрируют снижение показателей сохранения адгезионной прочности до уровня 52,1%-38,2% при увеличении либо снижении оптимальных диапазонов исходных компонентов.5) Comparative example 7 demonstrates that the use of PEs produced on catalytic systems other than Ziegler-Natta catalysts, in particular on metallocene catalysts, leads to a decrease in adhesive strength retention and a sharp increase in the peel area during cathodic polarization. Comparative examples 6, 9, 12 show a decrease in the retention of adhesive strength to the level of 52.1%-38.2% with an increase or decrease in the optimal ranges of the original components.

Таким образом, представленные выше примеры в полной мере подтверждают получение заявленной адгезионной композиции на основе полиэтилена, сохраняющей высокие значения адгезионной прочности в условиях водной среды в течение длительного периода времени, а также стойкость клеевого соединения к катодному отслаиванию.Thus, the examples presented above fully confirm the receipt of the claimed adhesive composition based on polyethylene, which retains high values of adhesive strength in an aqueous environment for a long period of time, as well as the resistance of the adhesive to cathodic peeling.

Claims (81)

1. Адгезионная композиция на основе полиэтилена, содержащая, в расчете на общую массу композиции, следующие компоненты:1. Adhesive composition based on polyethylene, containing, based on the total weight of the composition, the following components: А) от 50 до 80 мас.% линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПЭНП), полученного на каталитических системах Циглера-Натта и имеющего плотность от 0,915 до 0,925 г/см3 и показатель текучести расплава (ПТР190/2,16) в диапазоне от 2,5 до 8,0 г/10 мин;A) from 50 to 80 wt.% linear low density polyethylene (LLDPE) obtained on Ziegler-Natta catalytic systems and having a density of from 0.915 to 0.925 g/cm 3 and a melt flow index (MFR 190/2.16 ) in the range from 2.5 to 8.0 g/10 min; В) от 15 до 30 мас.% полиэтилена высокой плотности (ПЭВП), привитого функциональным мономером и имеющего плотность не менее чем 0,955 г/см3 и показатель текучести расплава (ПТР190/2,16) в диапазоне от 1,5 до 2,5 г/10 мин; иC) from 15 to 30 wt.% high-density polyethylene (HDPE) grafted with a functional monomer and having a density of not less than 0.955 g/cm 3 and a melt flow index (MFR 190/2.16 ) in the range from 1.5 to 2 .5 g/10 min; And С) от 5 до 20 мас.% эластомера.C) 5 to 20% by weight of elastomer. 2. Адгезионная композиция по п. 1, где содержание ЛПЭНП в расчете на общую массу композиции составляет от 60 до 80 мас.%.2. The adhesive composition according to claim 1, wherein the content of LLDPE, based on the total weight of the composition, is from 60 to 80% by weight. 3. Адгезионная композиция по п.2, где содержание ЛПЭНП в расчете на общую массу композиции составляет от 65 до 78 мас.%.3. Adhesive composition according to claim 2, wherein the content of LLDPE, based on the total weight of the composition, is from 65 to 78 wt%. 4. Адгезионная композиция по п. 1, где содержание ПЭВП, привитого функциональным мономером, в расчете на общую массу композиции, составляет от 15 до 25 мас.%.4. Adhesive composition according to claim 1, wherein the content of HDPE grafted with a functional monomer, based on the total weight of the composition, is from 15 to 25 wt.%. 5. Адгезионная композиция по п. 4, где содержание ПЭВП, привитого функциональным мономером, в расчете на общую массу композиции, составляет от 17 до 25 мас.%.5. Adhesive composition according to claim. 4, where the content of HDPE grafted with a functional monomer, based on the total weight of the composition, is from 17 to 25 wt.%. 6. Адгезионная композиция по п. 1, где содержание эластомера, в расчете на общую массу композиции составляет от 5 до 15 мас.%.6. The adhesive composition according to claim 1, wherein the elastomer content, based on the total weight of the composition, is from 5 to 15 wt.%. 7. Адгезионная композиция по п. 6, где содержание эластомера, в расчете на общую массу композиции, составляет от 5 до 10 мас.%.7. The adhesive composition according to claim 6, wherein the elastomer content, based on the total weight of the composition, is between 5 and 10% by weight. 8. Адгезионная композиция по п. 1, где массовое соотношение эластомера и ПЭВП, привитого функциональным мономером, составляет от 1:1 до 1:6.8. Adhesive composition according to claim 1, where the mass ratio of elastomer and HDPE grafted with a functional monomer is from 1:1 to 1:6. 9. Адгезионная композиция по п. 8, где массовое соотношение эластомера и ПЭВП, привитого функциональным мономером, составляет от 1:2 до 1:3.9. Adhesive composition according to claim 8, wherein the weight ratio of elastomer and HDPE grafted with functional monomer is from 1:2 to 1:3. 10. Адгезионная композиция по п. 1, где плотность ЛПЭНП составляет от 0,916 до 0,920 г/см3.10. Adhesive composition according to claim 1, wherein the density of the LLDPE is from 0.916 to 0.920 g/cm 3 . 11. Адгезионная композиция по п. 10. где плотность ПЭВП, привитого функциональным мономером, составляет не менее 0,960 г/см3.11. The adhesive composition according to claim 10, wherein the density of the HDPE grafted with the functional monomer is at least 0.960 g/cm 3 . 12. Адгезионная композиция по п. 1, где ПТР190/2,16 для ЛПЭНП находится в диапазоне от 3,0 до 6 г/10 мин.12. Adhesive composition according to claim 1, wherein the MFR 190/2.16 for LLDPE is in the range of 3.0 to 6 g/10 min. 13. Адгезионная композиция по п. 1, где ПТР190/2,16 для ПЭВП, привитого функциональным мономером, находится в диапазоне от 2,0 до 2,5 г/10 мин.13. Adhesive composition according to claim 1, wherein the MFR 190/2.16 for functional monomer grafted HDPE is in the range of 2.0 to 2.5 g/10 min. 14. Адгезионная композиция по п. 1, где соотношение ПТР190/2,16 ЛПЭНП к ПЭВП, привитого функциональным мономером, находится в диапазоне от 1:0,2 до 1:0,9.14. Adhesive composition according to claim 1, where the ratio of MFR 190/2.16 LLDPE to HDPE grafted with a functional monomer is in the range from 1:0.2 to 1:0.9. 15. Адгезионная композиция по п. 1, где соотношение ПТР190/2,16 ЛПЭНП к ПЭВП, привитого функциональным мономером, находится в диапазоне от 1:0,3 до 1:0,7.15. Adhesive composition according to claim 1, where the ratio of MFR 190/2.16 LLDPE to HDPE grafted with a functional monomer is in the range from 1:0.3 to 1:0.7. 16. Адгезионная композиция по п. 1, где ЛПЭНП представляет собой сополимер этилена с альфа-олефином, содержащим не менее четырех атомов углерода.16. The adhesive composition according to claim 1, wherein the LLDPE is a copolymer of ethylene with an alpha-olefin containing at least four carbon atoms. 17. Адгезионная композиция по п. 16, где содержание альфа-олефинового сомономера в ЛПЭНП составляет от 2,5 до 8 мас.%.17. Adhesive composition according to claim 16, wherein the content of alpha-olefin comonomer in LLDPE is from 2.5 to 8 wt.%. 18. Адгезионная композиция по п. 17, где содержание альфа-олефинового сомономера в ЛПЭНП составляет от 3 до 6 мас.%.18. Adhesive composition according to claim 17, wherein the content of alpha-olefin comonomer in LLDPE is from 3 to 6 wt.%. 19. Адгезионная композиция по п. 18, где содержание альфа-олефинового сомономера в ЛПЭНП составляет от 3,5 до 5 мас.%.19. Adhesive composition according to claim 18, wherein the content of alpha-olefin comonomer in LLDPE is from 3.5 to 5 wt.%. 20. Адгезионная композиция по п. 1, где ПЭВП, привитый функциональным мономером, представляет собой гомополимер этилена, к макромолекуле которого привит функциональный мономер.20. The adhesive composition according to claim 1, wherein the HDPE grafted with a functional monomer is an ethylene homopolymer with a functional monomer grafted to the macromolecule. 21. Адгезионная композиция по п. 1, где функциональный мономер выбран из ненасыщенных карбоновых кислот и их производных.21. Adhesive composition according to claim 1, where the functional monomer is selected from unsaturated carboxylic acids and their derivatives. 22. Адгезионная композиция по п. 21, где ненасыщенные карбоновые кислоты представляют собой кислоты, содержащие от 2 до 20 атомов углерода.22. Adhesive composition according to claim 21, where unsaturated carboxylic acids are acids containing from 2 to 20 carbon atoms. 23. Адгезионная композиция по п. 21, где производные ненасыщенных карбоновых кислот включают эфирные производные и ангидриды ненасыщенных карбоновых кислот.23. The adhesive composition of claim 21, wherein the unsaturated carboxylic acid derivatives include ester derivatives and anhydrides of unsaturated carboxylic acids. 24. Адгезионная композиция по п. 23, где эфирные производные ненасыщенных карбоновых кислот включают, в частности, алкил(мет)акрилат, где алкил содержит до 24 атомов углерода.24. Adhesive composition according to claim 23, where ester derivatives of unsaturated carboxylic acids include, in particular, alkyl (meth) acrylate, where alkyl contains up to 24 carbon atoms. 25. Адгезионная композиция по п. 23, где ангидриды ненасыщенных карбоновых кислот включают малеиновый ангидрид, итаконовый ангидрид, цитраконовый ангидрид, тетрагидрафталевый ангидрид.25. The adhesive composition of claim 23, wherein the unsaturated carboxylic acid anhydrides include maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride. 26. Адгезионная композиция по п. 1, где функциональный мономер представляет собой малеиновый ангидрид.26. The adhesive composition according to claim 1, wherein the functional monomer is maleic anhydride. 27. Адгезионная композиция по п. 1, где количество функционального мономера, привитого на ПЭВП, составляет не менее 1 мас.% по отношению к общей массе ПЭВП, привитого функциональным мономером.27. The adhesive composition according to claim 1, wherein the amount of functional monomer grafted onto the HDPE is at least 1% by weight relative to the total weight of the HDPE grafted with the functional monomer. 28. Адгезионная композиция по п. 27, где количество функционального мономера, привитого на ПЭВП, составляет от 1,0 до 1,5 мас.% по отношению к общей массе ПЭВП, привитого функциональным мономером.28. The adhesive composition according to claim 27, wherein the amount of functional monomer grafted onto the HDPE is 1.0 to 1.5 wt % relative to the total weight of the functional monomer grafted HDPE. 29. Адгезионная композиция по п. 1, где каталитическая система Циглера-Натта представляет собой комплекс, полученный при взаимодействии соединений переходных металлов с алкилами и галогеналканами металлов II-III групп.29. The adhesive composition according to claim 1, where the Ziegler-Natta catalytic system is a complex obtained by reacting transition metal compounds with alkyls and haloalkanes of metals of groups II-III. 30. Адгезионная композиция по п. 1, где каталитическую систему Циглера-Натта выбирают из титан-магниевых каталитических систем на носителе.30. The adhesive composition of claim 1, wherein the Ziegler-Natta catalyst system is selected from supported titanium-magnesium catalyst systems. 31. Адгезионная композиция по п. 1, где ЛПЭНП представляет собой полиэтилен с повышенной плотностью сетки физических переплетений макроцепей, составляющей до 1012-1014 переплетений на 1 мг полимера.31. Adhesive composition according to claim 1, where LLDPE is a polyethylene with an increased density of the network of physical entanglements of macrochains, up to 10 12 -10 14 entanglements per 1 mg of polymer. 32. Адгезионная композиция по п. 1, где композиция включает необязательные добавки.32. Adhesive composition according to claim 1, where the composition includes optional additives. 33. Адгезионная композиция по п. 32, где необязательные добавки используют в количестве от 0 до 1 мас.%, предпочтительно от 0,1 до 0,5 мас.%.33. The adhesive composition according to claim 32, wherein the optional additives are used in an amount of 0 to 1% by weight, preferably 0.1 to 0.5% by weight. 34. Адгезионная композиция по п. 32, где необязательные добавки включают антиоксиданты, УФ-поглотители, антистатические агенты, агенты кристаллизации, наполнители, скользящие добавки, замедлители горения.34. The adhesive composition of claim 32, wherein the optional additives include antioxidants, UV absorbers, antistatic agents, crystallizing agents, fillers, lubricants, flame retardants. 35. Способ получения адгезионной композиции на основе полиэтилена, включающий:35. A method for producing an adhesive composition based on polyethylene, including: смешивание следующих компонентов, взятых в количествах по отношению к общей массе: mixing the following components, taken in quantities in relation to the total mass: А) от 50 до 80 мас.% линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПЭНП), полученного на каталитических системах Циглера-Натта, имеющего плотность от 0,915 до 0,925 г/см3 и показатель текучести расплава (ПТР190/2,16) в диапазоне от 2,5 до 8,0 г/10 мин; A) from 50 to 80 wt.% linear low density polyethylene (LLDPE) obtained on Ziegler-Natta catalytic systems, having a density of from 0.915 to 0.925 g/cm 3 and a melt flow index (MFR 190/2.16 ) in the range from 2.5 to 8.0 g/10 min; В) от 15 до 30 мас.% полиэтилена высокой плотности (ПЭВП), привитого функциональным мономером, имеющего плотность не менее чем 0,955 г/см3, и показатель текучести расплава (ПТР190/2,16) в диапазоне от 1,5 до 2,5 г/10 мин;C) from 15 to 30 wt.% high-density polyethylene (HDPE), grafted with a functional monomer, having a density of not less than 0.955 g/cm 3 and a melt flow index (MFR 190/2.16 ) in the range from 1.5 to 2.5 g/10 min; С) от 5 до 20 мас.% эластомера, C) from 5 to 20 wt.% elastomer, иAnd последующее компаундирование полученной смеси в расплаве.subsequent compounding of the resulting mixture in the melt. 36. Способ получения адгезионной композиции по п. 35, где содержание ЛПЭНП по отношению к общей массе композиции составляет от 60 до 80 мас.%.36. The method of obtaining an adhesive composition according to p. 35, where the content of LLDPE in relation to the total mass of the composition is from 60 to 80 wt.%. 37. Способ получения адгезионной композиции по п. 36, где содержание ЛПЭНП по отношению к общей массе композиции составляет от 65 до 78 мас.%.37. The method of obtaining an adhesive composition according to p. 36, where the content of LLDPE in relation to the total mass of the composition is from 65 to 78 wt.%. 38. Способ получения адгезионной композиции по п. 35, где содержание ПЭВП, привитого функциональным мономером, по отношению к общей массе композиции составляет от 15 до 25 мас.%.38. The method for producing an adhesive composition according to claim 35, where the content of HDPE grafted with a functional monomer, relative to the total mass of the composition, is from 15 to 25 wt.%. 39. Способ получения адгезионной композиции по п. 38, где содержание ПЭВП, привитого функциональным мономером, по отношению к общей массе композиции составляет от 17 до 25 мас.%.39. The method for producing an adhesive composition according to claim 38, where the content of HDPE grafted with a functional monomer, relative to the total weight of the composition, is from 17 to 25 wt.%. 40. Способ получения адгезионной композиции по п. 35, где содержание эластомера по отношению к общей массе композиции составляет от 5 до 15 мас.%.40. The method for producing an adhesive composition according to claim 35, where the content of elastomer in relation to the total mass of the composition is from 5 to 15 wt.%. 41. Способ получения адгезионной композиции по п. 40, где содержание эластомера по отношению к общей массе композиции составляет от 5 до 10 мас.%.41. The method of obtaining an adhesive composition according to p. 40, where the content of elastomer in relation to the total mass of the composition is from 5 to 10 wt.%. 42. Способ получения адгезионной композиции по п. 35, где эластомер используют в массовом соотношении к ПЭВП, привитому функциональным мономером, равном от 1:1 до 1:6.42. The method of obtaining an adhesive composition according to claim 35, where the elastomer is used in a mass ratio to HDPE grafted with a functional monomer, equal to from 1:1 to 1:6. 43. Способ получения адгезионной композиции по п. 42, где эластомер используют в массовом соотношении к ПЭВП, привитому функциональным мономером, равном от 1:2 до 1:3.43. The method of obtaining an adhesive composition according to claim 42, where the elastomer is used in a mass ratio to HDPE grafted with a functional monomer, equal to from 1:2 to 1:3. 44. Способ получения адгезионной композиции по п. 35, где плотность ЛПЭНП составляет от 0,916 до 0,920 г/см3.44. The method of obtaining an adhesive composition according to claim 35, where the density of LLDPE is from 0.916 to 0.920 g/cm 3 . 45. Способ получения адгезионной композиции по п. 44, где плотность ПЭВП, привитого функциональным мономером, составляет не менее 0,960 г/см3.45. The method of obtaining an adhesive composition according to p. 44, where the density of HDPE grafted with a functional monomer is not less than 0.960 g/cm 3 . 46. Способ получения адгезионной композиции по п. 35, где ПТР190/2,16 для ЛПЭНП находится в диапазоне от 3,0 до 6 г/10 мин.46. The method of obtaining an adhesive composition according to claim 35, where the MFR 190/2.16 for LLDPE is in the range from 3.0 to 6 g/10 min. 47. Способ получения адгезионной композиции по п. 35, где ПТР190/2,16 для ПЭВП, привитого функциональным мономером, находится в диапазоне от 2,0 до 2,5 г/10 мин.47. A process for preparing an adhesive composition according to claim 35, wherein the MFI of 190/2.16 for functional monomer grafted HDPE is in the range of 2.0 to 2.5 g/10 min. 48. Способ получения адгезионной композиции по п. 35, где в качестве ЛПЭНП используют сополимеры этилена с альфа-олефином, содержащим не менее четырех атомов углерода.48. A method for producing an adhesive composition according to claim 35, where copolymers of ethylene with an alpha-olefin containing at least four carbon atoms are used as LLDPE. 49. Способ получения адгезионной композиции по п. 48, где содержание альфа-олефинового сомономера в ЛПЭНП составляет от 2,5 до 8 мас.%.49. The method of obtaining an adhesive composition according to p. 48, where the content of alpha-olefin comonomer in LLDPE is from 2.5 to 8 wt.%. 50. Способ получения адгезионной композиции по п. 49, где содержание альфа-олефинового сомономера в ЛПЭНП составляет от 3 до 6 мас.%.50. The method of obtaining an adhesive composition according to p. 49, where the content of alpha-olefin comonomer in LLDPE is from 3 to 6 wt.%. 51. Способ получения адгезионной композиции по п. 50, где содержание альфа-олефинового сомономера в ЛПЭНП составляет от 3,5 до 5 мас.%.51. The method for producing an adhesive composition according to claim 50, where the content of alpha-olefin comonomer in LLDPE is from 3.5 to 5 wt.%. 52. Способ получения адгезионной композиции по п. 35, где ПЭВП, привитый функциональным мономером, представляет собой гомополимер этилена, к макромолекуле которого прививается функциональный мономер.52. The method for producing an adhesive composition according to claim 35, where the HDPE grafted with a functional monomer is an ethylene homopolymer, to the macromolecule of which a functional monomer is grafted. 53. Способ получения адгезионной композиции по п. 35, где функциональный мономер представляет собой ненасыщенные карбоновые кислоты и их производные.53. A method for producing an adhesive composition according to claim 35, where the functional monomer is unsaturated carboxylic acids and their derivatives. 54. Способ получения адгезионной композиции по п. 53, где ненасыщенные карбоновые кислоты представляют собой кислоты, содержащие от 2 до 20 атомов углерода.54. The method of obtaining an adhesive composition according to p. 53, where unsaturated carboxylic acids are acids containing from 2 to 20 carbon atoms. 55. Способ получения адгезионной композиции по п. 53, где производные ненасыщенных карбоновых кислот включают эфирные производные и ангидриды ненасыщенных карбоновых кислот.55. The method for producing an adhesive composition according to claim 53, where derivatives of unsaturated carboxylic acids include ester derivatives and anhydrides of unsaturated carboxylic acids. 56. Способ получения адгезионной композиции по п. 55, где эфирные производные ненасыщенных карбоновых кислот включают, в частности, алкил(мет)акрилат, где алкил содержит до 24 атомов углерода.56. The method for producing an adhesive composition according to claim 55, where ester derivatives of unsaturated carboxylic acids include, in particular, alkyl (meth) acrylate, where alkyl contains up to 24 carbon atoms. 57. Способ получения адгезионной композиции по п. 55, где ангидриды ненасыщенных карбоновых кислот включают малеиновый ангидрид, итаконовый ангидрид, цитраконовый ангидрид, тетрагидрафталевый ангидрид.57. The method for producing an adhesive composition according to claim 55, where the anhydrides of unsaturated carboxylic acids include maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride. 58. Способ получения адгезионной композиции по п. 35, где функциональный мономер представляет собой малеиновый ангидрид.58. The method for producing an adhesive composition according to claim 35, where the functional monomer is maleic anhydride. 59. Способ получения адгезионной композиции по п. 35, где количество функционального мономера, привитого на ПЭВП, составляет не менее 1 мас.% по отношению к общей массе ПЭВП, привитого функциональным мономером.59. The method of obtaining an adhesive composition according to claim 35, where the amount of functional monomer grafted onto HDPE is at least 1 wt.% in relation to the total mass of HDPE grafted with functional monomer. 60. Способ получения адгезионной композиции по п. 59, где количество функционального мономера, привитого на ПЭВП, составляет от 1,0 до 1,5 мас.% по отношению к общей массе ПЭВП, привитого функциональным мономером.60. The method for producing an adhesive composition according to claim 59, wherein the amount of functional monomer grafted onto HDPE is from 1.0 to 1.5 wt.% relative to the total weight of HDPE grafted with functional monomer. 61. Способ получения адгезионной композиции по п. 35, где в качестве каталитических систем Циглера-Натта используют комплексы, образующиеся при взаимодействии соединений переходных металлов с алкилами и галогеналканами металлов II-III групп. 61. A method for producing an adhesive composition according to claim 35, where complexes formed during the interaction of transition metal compounds with alkyls and haloalkanes of metals of groups II-III are used as Ziegler-Natta catalytic systems. 62. Способ получения адгезионной композиции по п. 35, где каталитическую систему Циглера-Натта выбирают из титан-магниевых каталитических систем на носителе.62. The method of obtaining an adhesive composition according to p. 35, where the Ziegler-Natta catalyst system is selected from supported titanium-magnesium catalyst systems. 63. Способ получения адгезионной композиции по п. 35, где в качестве ЛПЭНП используют полиэтилен с повышенной плотностью сетки физических переплетений макроцепей, составляющей до 1012-1014 переплетений на 1 мг полимера.63. A method for producing an adhesive composition according to claim 35, where polyethylene with an increased network density of physical macrochain entanglements is used as LLDPE, up to 10 12 -10 14 entanglements per 1 mg of polymer. 64. Способ получения адгезионной композиции по п. 35, где композиция включает необязательные добавки.64. The method of obtaining an adhesive composition according to p. 35, where the composition includes optional additives. 65. Способ получения адгезионной композиции по п. 64, где необязательные добавки используют в количестве от 0 до 1 мас.%, предпочтительно от 0,1 до 0,5 мас.%65. The method of obtaining an adhesive composition according to p. 64, where optional additives are used in an amount of from 0 to 1 wt.%, preferably from 0.1 to 0.5 wt.% 66. Способ получения адгезионной композиции по п. 64, где необязательные добавки включают антиоксиданты, УФ-поглотители, антистатические агенты, агенты кристаллизции, наполнители, скользящие добавки, замедлители горения.66. The method of preparing an adhesive composition according to claim 64, wherein the optional additives include antioxidants, UV absorbers, antistatic agents, crystallizing agents, fillers, lubricants, flame retardants. 67. Способ получения композиции по п. 35, включающий стадию смешивания ПЭВП, привитого функциональным мономером, с ЛПЭНП и эластомером в течение промежутка времени от 1 до 20 минут, предпочтительно от 2 до 10 минут при температуре от 10 до 100°С, предпочтительно от 20 до 50°С.67. A method for preparing a composition according to claim 35, comprising the step of mixing HDPE grafted with a functional monomer with LLDPE and an elastomer for a period of time from 1 to 20 minutes, preferably from 2 to 10 minutes at a temperature of from 10 to 100 ° C, preferably from 20 to 50°C. 68. Способ получения композиции по п. 35, где компаундирование в расплаве осуществляют при температуре от 190 до 240°С, предпочтительно от 220 до 230°С. 68. The method of obtaining a composition according to p. 35, where the compounding in the melt is carried out at a temperature of from 190 to 240°C, preferably from 220 to 230°C. 69. Способ получения композиции по п. 35, где смешивание и компаундирование в расплаве осуществляют с использованием смесительного оборудования и экструдера. 69. The method of obtaining a composition according to p. 35, where mixing and compounding in the melt is carried out using mixing equipment and an extruder. 70. Применение адгезионной композиции на основе полиэтилена по любому из пп.1-34 в качестве адгезионного слоя в многослойных покрытиях.70. The use of a polyethylene-based adhesive composition according to any one of claims 1 to 34 as an adhesive layer in multilayer coatings. 71. Применение по п. 70, где покрытие представляет собой многослойную изоляцию, в частности, труб, предназначенных для строительства магистральных газо- и нефтепроводов.71. Application according to clause 70, where the coating is a multilayer insulation, in particular, pipes intended for the construction of gas and oil pipelines. 72. Труба, снабженная многослойной изоляцией, содержащей адгезионный слой, включающий адгезионную композицию на основе полиэтилена по любому из пп. 1-34.72. A pipe provided with a multilayer insulation containing an adhesive layer comprising an adhesive composition based on polyethylene according to any one of paragraphs. 1-34.
RU2021111395A 2018-11-06 2018-11-06 Adhesive composition based on polyethylene with improved long-term stability, method for preparation and use thereof RU2768173C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2018/000724 WO2020096474A1 (en) 2018-11-06 2018-11-06 Adhesive polyethylene composition with improved long-term stability

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2768173C1 true RU2768173C1 (en) 2022-03-23

Family

ID=70612153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021111395A RU2768173C1 (en) 2018-11-06 2018-11-06 Adhesive composition based on polyethylene with improved long-term stability, method for preparation and use thereof

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2768173C1 (en)
WO (1) WO2020096474A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1082325A3 (en) * 1979-10-17 1984-03-23 Вольфф Вальсроде Аг (Фирма) Polymeric composition
US4684576A (en) * 1984-08-15 1987-08-04 The Dow Chemical Company Maleic anhydride grafts of olefin polymers
EA018678B1 (en) * 2009-01-30 2013-09-30 Аркема Франс Adhesive composition containing grafted polyethylene
EP2588522B1 (en) * 2010-06-29 2014-07-30 Equistar Chemicals, LP Polyolefin adhesive composition
US9650548B2 (en) * 2014-08-06 2017-05-16 Equistar Chemicals, Lp Polyolefin-based compositions, adhesives, and related multi-layered structures prepared therefrom

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1082325A3 (en) * 1979-10-17 1984-03-23 Вольфф Вальсроде Аг (Фирма) Polymeric composition
US4684576A (en) * 1984-08-15 1987-08-04 The Dow Chemical Company Maleic anhydride grafts of olefin polymers
EA018678B1 (en) * 2009-01-30 2013-09-30 Аркема Франс Adhesive composition containing grafted polyethylene
EP2588522B1 (en) * 2010-06-29 2014-07-30 Equistar Chemicals, LP Polyolefin adhesive composition
US9650548B2 (en) * 2014-08-06 2017-05-16 Equistar Chemicals, Lp Polyolefin-based compositions, adhesives, and related multi-layered structures prepared therefrom

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020096474A1 (en) 2020-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8247053B2 (en) Adhesive composition containing grafted polyethylene
JPH04249562A (en) Polyethyelen composition
EP1316598A1 (en) Adhesive polymer composition
KR102032037B1 (en) Adhesive Composition
US8114493B2 (en) Polyethylene pipe resins
EP2083047A1 (en) Partially cross-linked polypropylene composition comprising an acidic silanol condensation catalyst
RU2768173C1 (en) Adhesive composition based on polyethylene with improved long-term stability, method for preparation and use thereof
US20100221561A1 (en) Polyolefin composition having improved oxidative stability
EP0946666B1 (en) Homogeneously branched ethylene/alpha-olefin interpolymer compositions for use in gasket applications
RU2799590C2 (en) Polyethylene-based adhesion composition, method for its production and application
BR112019019044A2 (en) adhesive polymer composition, article and use
JP7427662B2 (en) Extruded foam polymer compositions and methods for making extruded foam polymer compositions
WO2015184147A1 (en) Tie-layer adhesives having improved adhesion and melt strength
JPS5931929B2 (en) Ethylene polymer water pipe
JPH06248127A (en) Polyethylene resin composition
RU2600167C2 (en) Adhesive composition based on polyethylene
JPH1045966A (en) Olefinic thermoplastic resin composition
WO2020096475A1 (en) Adhesive polyethylene composition, process for manufacturing and use of the same
JP4034473B2 (en) Polyolefin resin material for extrusion lamination
JPH10120841A (en) Polyethylene resin composition for extrusion lamination and extrusion laminate produced therefrom
EP3781626B1 (en) High temperature tie layer compositions, and articles made therefrom
KR101374998B1 (en) Layer for pipes made of multimodal polyethylene composition
JP2001206994A (en) Thermoplastic elastomer composition and molded article
JPH09193324A (en) Polyethylene film for deposition of metal
JPH09100324A (en) Molding resin, composition thereof, and production of these