SU854958A1

SU854958A1 - Plastisol based on vinyl chloride polymer

Info

Publication number: SU854958A1
Application number: SU792842385A
Authority: SU
Inventors: Валентин Васильевич Гузеев; Владимир Борисович Мозжухин; Григорий Владимирович Горелик; Леонид Васильевич Березов; Татьяна Александровна Голубева
Original assignee: Предприятие П/Я М-5927
Priority date: 1979-11-23
Filing date: 1979-11-23
Publication date: 1981-08-15

Description

Изобретение относитс к составам пластизолей на основе полимеров винилхлорида , примен емых в качестве противошумных, абразивных, антикоррозионных и декоративных покрытий. Основным критерием пригодности поливинилхлоридных (ПВХ) пластизолей примен емых в качестве покрытий дл металлов, вл етс их адгези к металлам . Известны:. ПВХ-гшастизоли, содержащие сополимеры акрилатов или метакрилатов с винилпиридином или N, N-диалкиламиноакрилатами или метакрилатами в качестве сомономеров Однако, действие этих добавок на .адгезионную способность пластизолей незначительно. Известен состав ПБХ-пластизол 2 предназначенного дл защиты металла .от коррозии, в состав которого введен Е -капролактам. Известна также противошумна мастика на основе ПВХ, содержаща ненасыщенную полиэфирную смолу - продукт поликонденсации фталевой и метакриловой кислот или их производных с триэтиленгликолем и пентаэритритом, техническое название 9-20 3j. Однако адгезионна прочность этих пластизолей к металлу невысока и требует об зательного покрыти металла специальными адгезивными грунтами . Известен состав уплотнительной мастики на основе ПВХ, содержащий в качестве адгезива ненасьщенную полиэфирную смолу на основе пентаэритрита , предельной двухосновной кислоты (например, адипиновой) и непредельной одноосновной кислоты (например метакриловой) в количестве 5-25 вес.% что позвол ет получать мастику с улучшенной адгезией и прочностью (Д. Однако адгезионна способность этой композиции, характеризуема напр жением при сдвиге двух склеенных металлических пластин, не превьшающим 10-12 кг/см Я. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому пластизолю вл етс состав пластизол на основе ПВХ (5 , содержащий вес.%: Поливимнлхлорид 20-50 Пластификатор 20-50 Стабилизатор 0,1-5,0 Наполнитель Инициатор полимеризации0 ,2-1,0 Ненасыщенна полиэфирна смола на основе пентаэритри- та,адипиновой и метакриЛовой кислот 2,5-4,8 Адгезионна прочность данного пл тизол достигает лишь 15,3 кг/см. Цель изобретени - увеличение ад гезии к металлам пластизол на осно ве полимера винилхлорида. Дп достижени поставленной цели пластизоль на основе полимера винил хлорида, содержащий пластификатор, стабилизатор, наполнитель, ненасыщенную полиэфирную смолу на основе пентаэритрита, адипиновой и метакри ловой кислот и инициатор полимеризации , в. качестве полимера винилхло рида содержит сополимер винилхлорнд ( ВХ), включающий 5 вес.% звеньев ви ниладетата (ВА), при следующем соот ношении компонентов, вес.%: Сополимер винилхлорида и винилацетата 30-60 Пластификатор 16-50 Наполнитель2-30 Ненасыщенна полиэфирна смола на основе пентазритрита, адипиновой и метакрилоБОЙ кислот 2,5-20 Стабилизатор 0,1-5,0 Инициатор полимеризацииОсташьное В качестве наполнител пластизол содержит каолин, мел, аэросил. В качестве стабилизатора - фтала сульфаты, стеараты бари , кадми , свинца, цинка, кальци } в качестве пластификатора - диоктилфталат (ДОФ дибутилфталат (ДБФ), диоктилсебацин ( ДОС), бутилбвнзилфталат (ВБФ), диа килфталат (ДАФ) и т.д.; в качестве инициатора полимеризации - гидропер кись кумфла (ГПК), третбутилгидроп кись (ТБГП), третбутилпербензоа (ТБПБ), перекись циклогексила (ПЦГ) и др. Пример I. В планетарном смесителе смешивают 22,3 вес.% мела, 5,0 вес.% двухосновного фталата свинца (ДОФТС), 40 вес.% ДОФ 45 мин при 18-26 С. Приготовленна паста перети раетс на краскотерке до дисперсности 40 мкм. Полученную пасту загружают в смеситель, добавлшот 0,2 вес.% гидроперекиси кумола (ГЖ), 30 вес.% сополимера ВХ-ВА и 2,5 вес.% ненасыщенной полиэфирной смолы на основе пентаэритрита , адипиновой и метакриловой кислот, перемешивают 30 мин при 18-26 С и вакуумируют 1ч. Адгезию композиций характеризуют напр жением при сдвиге двух склеенных пластин из оцинкованной жестц после выдержки при 190 С 7 мин (ГОСТ 1475969 ). П р и м е р 2. Получают пластизоль как в примере 1, только смешивают, вес.%: ДАФ-789 40; мел 19,7; трехосновной сульфат свинца (ТО-СС) 5, третбутийгидроперекисЬ (ТВГП) 0,5; сополимер ВХ-ВА 30 и ненасьш енна полиэфирна смола 4,8. П р и м е р 3. Получают пластизоль по примеру 1, только примен ют, вес.%: ДОС 28,5; мел 30; стеарат бари 0,5; ПЦГ 1; сополимер ВХ-ВА 30 и ненасьш1енна полиэфирна смола 10. П р и м е р 4. Получают пластизоль ,, как в примере 1, только примен ют , вес.%: ДБФ 25; мел 20; стеарат кадми 2; ГПК 3; сополимер ВХ-ВА 30 и ненасьш;енна полиэфирна смола 20. П р и м е р 5. Получают пластизоль , как в примере 1, только примен ют , вес.%; ДАФ-678 50; аэросил 2,2; ДОФТС 0,1; ТБПК 0,2; сополимер ВХ-ВА 45 и ненасыщенна полиэфирна смола 2,5. П р и м е р 6. Получают пластизоль , как в примере 1, только примен ют , вес.%: ДОФ 30; каолин 10; ДОФТС 4j ГПК 1; сополимер ВХ-ВА 45 и ненасыщенна полиэфирна смола 10. Пример 7. Получают пластизоль по примеру 1, только примен ют вес.%: ДОС 2,2; мел 8; эпоксидированное растительное масло 3; ПЦГ 2; сополимер ВХ-ВА 45 и ненасыщенна полиэфирна смола 20.The invention relates to compositions of plastisols based on vinyl chloride polymers used as antinoise, abrasive, anticorrosive and decorative coatings. The main criterion for the suitability of polyvinyl chloride (PVC) plastisols used as coatings for metals is their adhesion to metals. Known: PVC-gshastizol containing copolymers of acrylates or methacrylates with vinylpyridine or N, N-dialkylaminoacrylates or methacrylates as comonomers However, the effect of these additives on the adhesiveness of the plastisols is negligible. The known composition of PBH-plastisol 2 is designed to protect the metal. From corrosion, which introduced the E-caprolactam. Also known as an anti-noise PVC mastic containing unsaturated polyester resin is a product of phthalic and methacrylic acid polycondensation or their derivatives with triethylene glycol and pentaerythritol, the technical name 9-20 3j. However, the adhesive strength of these plastisols to metal is low and requires the obligatory coating of the metal with special adhesive primers. The composition of PVC-based sealing mastic is known, containing as an adhesive an unsaturated polyester resin based on pentaerythritol, a limiting dibasic acid (for example, adipic acid) and an unsaturated monobasic acid (for example, methacrylic acid) in an amount of 5-25% by weight, which allows to obtain a mastic with an improved adhesion and strength (D. However, the adhesive ability of this composition is characterized by stress in the shear of two glued metal plates not exceeding 10-12 kg / cm I. The closest in technical terms Styles of the proposed plastisol is the composition of PVC-based plastisol (5, containing wt.%: Polyvimnolide 20-50 Plasticizer 20-50 Stabilizer 0.1-5.0 Filler Polymerization initiator 0, 2-1.0 Pentaerythritol unsaturated polyester resin - adipic and methacryloic acids 2.5-4.8. The adhesive strength of this plizol reaches only 15.3 kg / cm. The purpose of the invention is to increase the adhesion to metals plastisol based on vinyl chloride polymer. Achieve the goal of a vinyl chloride polymer-based plastisol containing a plasticizer, a stabilizer, a filler, an unsaturated polyester resin based on pentaerythritol, adipic and methacrylate acids, and a polymerization initiator, c. As a polymer of vinyl chloride, it contains a copolymer of vinyl chlord (VC), comprising 5 wt.% of vinyladetate (BA) units, with the following ratio of components, wt.%: Vinyl chloride / vinyl acetate copolymer 30-60 Plasticizer 16-50 Filler 2-30 Unsaturated polyester resin based on pentazritrite, adipic and methacryloxy acids 2.5-20 Stabilizer 0.1-5.0 Polymerization initiator Conventional As a filler, plastisol contains kaolin, chalk, and aerosil. As a stabilizer - phthala sulfates, barium, cadmium, lead, zinc, calcium stearates} as a plasticizer - dioctyl phthalate (DOP dibutyl phthalate (DBP), dioctyl sebacin (DOS), butyl bvn zyl phthalate (VBF), diatilftal phthalate, butyl bvn zyl phthalate (BBC), diatil phthalate (DOS), butyl bvn zyl phthalate (DIP), diatil phthalate, dil phthalate, phyll phthalate (phylophthalate), diatilftalphthalate (VFB), diatilftalte (phytophthalate), butyl phthalate phthalate (phytophthalate) (phytophthalate), diacyl phthalate (phytophthalate) (phytophthalate), diacyl phthalate (phytophthalate), butyl phthalate phthalate (phytophthalate phthalate) (phytophthalate); ; as the initiator of polymerization - hydroperoxide of Kumfla (HPC), tert-butyl hydrophenol (TBHP), tert-butyl perbenzoa (TBPB), cyclohexyl peroxide (PCH), etc. Example I. In a planetary mixer, 22.3% by weight of chalk, 5.0 are mixed wt.% dibasic lead phthalate (DOPTS), 40 wt.% DOP 45 min at 18-26 C. The prepared paste is scooped spray paint to a dispersion of 40 μm. The resulting paste is loaded into a mixer, add 0.2% by weight of cumene hydroperoxide (GJ), 30% by weight of VH-VA copolymer and 2.5% by weight of pentaerythritol-based unsaturated polyester resin, adipine and methacrylic acids, stirred for 30 minutes at 18–26 ° C, and vacuum for 1 hour The adhesion of the compositions is characterized by the stress when two glued plates of galvanized sheet are displaced after aging at 190 ° C for 7 minutes (GOST 1475969). PRI mme R 2. Get plastisol as in example 1, only mixed, wt.%: DAF-789 40; chalk 19.7; tribasic lead sulfate (TO-SS) 5, tertiary hydroperoxide (TVGP) 0.5; BX-BA 30 copolymer and non-enna polyester resin 4.8. Example 3: Plastisol is prepared as in Example 1, only used, wt%: DOS 28.5; chalk 30; barium stearate 0.5; PCH 1; BX-BA 30 copolymer and non-saturated polyester resin 10. EXAMPLE 4 A plastisol is obtained, as in Example 1, only used, wt.%: DBP 25; chalk 20; cadmium stearate 2; GIC 3; BX-BA 30 copolymer and non-coated; ena polyester resin 20. EXAMPLE 5 A plastisol is obtained, as in Example 1, only used,% by weight; DAP-678 50; aerosil 2.2; DOFTS 0.1; TBPK 0,2; BX-BA 45 copolymer and polyester resin unsaturated 2.5. Example 6: Plastisol is obtained as in Example 1, but is applied, wt.%: DOP 30; kaolin 10; DOFTS 4j GPC 1; BX-BA 45 copolymer and unsaturated polyester resin 10. Example 7. A plastisol of Example 1 is obtained, only wt.% is used: DOC 2.2; chalk 8; epoxidized vegetable oil 3; PCH 2; copolymer BX-BA 45 and unsaturated polyester resin 20.

Пример 8. Получают ппастизоль по примеру I, только примен ют вес.%: БВФ 35; мед 2; ТОСС 0,2; ТБПБ 0,3; сополимер ВХ-ВА 60 и нбнасыщемна полиэфирна смола 2,5.Example 8. Ppastisol was prepared according to Example I, only wt.% Was used: BVF 35; honey 2; TOSS 0,2; TBPB 0.3; BX-BA 60 copolymer and 2.5 n-saturated polyester resin.

П р и м е р 9. Получают пластизоль по примеру 1, только пр кен юг, вес.%: ДОС 28,7; каолин 5; ДОФТС I; ПЦГ 0,5; сополимер 60 и ненасыщенна полиз цфна смола 4,8.PRI me R 9. Get plastisol of example 1, only right Ken South, wt.%: DOS 28,7; kaolin 5; DOFTS I; PCG 0.5; copolymer 60 and unsaturated polysone resin 4.8.

Пример 10. Получают пластЬзоль по примеру t, только примеюпотExample 10. Get plastzol example t, only primeyupot

8ес.%: ДОФ 26,7f аэросвп 2,2; стеарат бари 0,1; ПК 1,0; сополимер , ВХ-ВА 60 и ненасьв1енна полиэфирна смола 10.8%.%: DOP 26,7f aerovp 2.2; barium stearate 0.1; PC 1.0; copolymer, BX-BA 60 and non-polyester resin 10.

Пример 11. Получают пластизопь по примеру 1 только примен ют вес.%; ДОС 16; мел 2; ДОФТС 0,1; ТБПВ 1,9; сополимер ВХ-ВА 60 и ненасьвценна полизфирна смола 20..Example 11. Plastisopy of example 1 is obtained; only wt.% Is used; DOS 16; chalk 2; DOFTS 0.1; TBPV 1.9; BX-VA 60 copolymer and non-adherent polystyrene resin 20 ..

Примеры 12-26 приведены дл сравнени (см.таблицу).Examples 12-26 are given for comparison (see table).

Поодолжемие таблиттыTablesplit

Claims

The data in the table shows that the plastisols obtained on the basis of the VC-VA copolymer with a content of BA 5 wt.% (Without using each adhesive additive - examples 14-16) have a somewhat greater adhesion to the metal compared to plastisols based on PVC (example 17). However, the increase in the adhesiveness of plastisols is not significant. The shear stress of such plastisols is only 2.1-4.6 kg / cm. The introduction into PVC plastisol of an unsaturated polyester resin based on pentaerythritol, adipic and methacrylic acids in an amount of 2.5-20 weight leads to a more significant increase in the adhesion of plastisols (examples 12-13). The shear stress for such systems is 10,215, 3 kg / cm Co-use of vinyl chloride chloride copolymer VCh-VA as a polymer with a content of 5% by weight of units of BA in an amount of 30-60% by weight and an unsaturated polyester resin based on pentaerythritol, adipic and methacrylic acid in an amount of 2.5 to 20% by weight will be obtained plastisols with adhesion, characterized by high shear strength of 21.0-27.1 kg / sg (examples). Thus, in this case, a synergistic effect is observed of the effect of the copolymer BX-VA with a content of 5% by weight of units BA and non-saturated polyester resin on the adhesion ability of plastisol. The addition of less than 2.5% by weight of an unsaturated polyester resin to plastnzole reduces the adhesive strength values (Example 18). Introduction to plastisol of more than 20% by weight of unsaturated polyester RESIN is impractical, since it does not lead to a further increase in the adhesiveness of plastisol (Example 19) compared to plastisols containing 2.5-20% by weight of unsaturated polyester resin. In addition, it is known that this additive leads to a decrease in the viability of plastisol and an increase in its cost. Introduction to plastisol less than 30 wt.% Copolymer VC-VA leads to a decrease in the adhesiveness of the plastisol (example 20). An increase in the plastisol content of the VC-VA copolymer to more than 60 wt.% (Example 21) is impractical, since the adhesive ability of the plastisol is practically no longer increasing. Introduction to plastisol of more than 60 wt.% VH-VA copolymer and more than 20 wt.% Of non-saturated polyester resin (Example 22) does not lead to an increase in the plastisol adhesiveness. A decrease in the content in the plastisol of the VH-VA copolymer of less than 30 wt.% And an unsaturated polyester resin of less than 9 2.5 wt.% Leads to a decrease in adhesion strength (Example 23). Use as a resin srpomer. VC-VA with a content of more than 5% by weight,% VA is not possible, since at ITOM1 llastosols are obtained, which have low viability and are not suitable for industrial development. For example, a lastisol based on the BX-EA copolymer with a BA content of 10 and 15 wt.% Has a viability of 7–14 days and 2 hours, respectively. And the inability of the plastisol according to the invention for at least 2 months. The use of a copolymer containing less than 5 wt.% Of VA units does not lead to an increase in the adhesive strength of the plastisol sheet in comparison with PVC (examples 2A-2b). Thus, only joint application of copolymer BX-VA with a BA content of 5 wt.% In an amount of 30-60 wt.% Unsaturated polyester resin based on pentaerythritol, adipic and methacrylic acid in an amount of 2.5-20 wt.% Allows to obtain plastisols c- increased adhesion. In addition, the narrow limits of the concentrations of these additives make it possible to obtain adhesion plastisols: practically any viscosity for various processing methods. The use of plastisols BX-VA in the composition of plastisols makes it possible to gelatinize llastisol at temperatures 20-30 C lower than plastisols based on PVC.i; 10 The claims of plastisol based on a polymer of vinyl chloride and containing a plasticizer, stabilizer, filler, unsaturated poly-ester resin based on α-pentaerythritol, adipic and methacrylic acids, and a polymerization initiator. Characterized by the fact that, in order to increase adhesion to metal, plastisol contains vinyl chloride copolymer as a polymer of vinyl chloride, comprising 5 wt.% Of vinyl acetate units for the following .. - -, - D 14. Component ratio, wt.%: Vinyl chloride copolymer I vinyl acetate 30-60 Plasticizer 16-50 Filling agent 2-30 Polyamine resin that has not been saturated2.5-20 Stabilizer 0.1-5.0 Polymerization initiator Others Information sources taken into account during examination 1.US Patent 3,011,113, Cl. 260-31.8, pub. 1966.

2. USSR author's certificate number 309023, cl. From 08 L 27/06, 1969.

3. USSR author's certificate number 437781, cl. From 08 L 27/06, 1971.

4. USSR author's certificate number 298628, cl. From 09 K 3/10, 1972. 5 USSR Copyright Certificate № 732326, cl. C 08 L 27/06, 1977 (prototype).