CS239984B1 - Mixtures with enhanced adhesion to substrates based on polyvinyl chloride - Google Patents

Mixtures with enhanced adhesion to substrates based on polyvinyl chloride Download PDF

Info

Publication number
CS239984B1
CS239984B1 CS843418A CS341884A CS239984B1 CS 239984 B1 CS239984 B1 CS 239984B1 CS 843418 A CS843418 A CS 843418A CS 341884 A CS341884 A CS 341884A CS 239984 B1 CS239984 B1 CS 239984B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
polyvinyl chloride
mixtures
minutes
mixture
plasticizer
Prior art date
Application number
CS843418A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS341884A1 (en
Inventor
Jaroslav Chytilek
Milan Kalenda
Jindrich Jurosz
Jiri Drexler
Stanislav Petrik
Original Assignee
Jaroslav Chytilek
Milan Kalenda
Jindrich Jurosz
Jiri Drexler
Stanislav Petrik
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 Jaroslav Chytilek, Milan Kalenda, Jindrich Jurosz, Jiri Drexler, Stanislav Petrik filed Critical Jaroslav Chytilek
Priority to CS843418A priority Critical patent/CS239984B1/en
Publication of CS341884A1 publication Critical patent/CS341884A1/en
Publication of CS239984B1 publication Critical patent/CS239984B1/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

Řešení se týká polymerních směsí na bázi polyvinylchloridových plastisolů. Směsi se vyznačují obsahem alespoň dvou různých typů PVC, z nichž jeden mé zvýšenou schopnost absorpce změkčovadla charakterizovanou dobou absorpce změkčovadla za standartních podmínek v rozmezí 4-14 minut, při tom poměr množství PVC s uvedenou absorpční schopností k ostatním polymerům je 0,2:1 až 4:1. PVC se zvýšenou absorpční schopností snižuje ve směsi množství volného změkčovadla, a tím zvyšuje adhezi k různým podkladům při zachování reologických vlastností zejména viskozity, nutných z technologických důvodů. Dalšími výhodami směsí podle vynálezu jsou i kratší doby a nižší teploty želatinace.The solution relates to polymer mixtures based on polyvinyl chloride plastisols. The mixtures are characterized by the content of at least two different types of PVC, one of which has an increased ability to absorb plasticizers characterized by a plasticizer absorption time under standard conditions in the range of 4-14 minutes, while the ratio of the amount of PVC with the stated absorption capacity to the other polymers is 0.2:1 to 4:1. PVC with increased absorption capacity reduces the amount of free plasticizer in the mixture, thereby increasing adhesion to various substrates while maintaining rheological properties, especially viscosity, necessary for technological reasons. Other advantages of the mixtures according to the invention are also shorter times and lower gelation temperatures.

Description

Vynález se týká polymerních směsí na bázi polyvinylchloridu se zlepšenými adhezivním! vlastnostmi· Směsi jsou po tepelném zpracování určeny na ochranné povlaky ocelových plechů, tvarovek, profilů a jejich spojů.The invention relates to polymer mixtures based on polyvinyl chloride with improved adhesive properties. After heat treatment, the mixtures are intended for protective coatings of steel sheets, fittings, profiles and their joints.

Je známo, že adheze želatinovaných směsí vinylových polymerů k různým povrchům závisí na koncentraci volného změkčovadla ve směsi v době, kdy se adheze vytváří· Bez ohledu na druh změkčovadla nebo podkladu se adheze s rostoucí koncentrací zvětšuje až do jistého maxima. Při dalším zvyšování obsahu změkčovadla pak již adheze klesá jednak v důsledku snížení kohezní pevnosti nánosu,jednak zmenšením plochy styku polymeru s podkladem·It is known that the adhesion of gelatinized mixtures of vinyl polymers to various surfaces depends on the concentration of free plasticizer in the mixture at the time when adhesion is formed. Regardless of the type of plasticizer or substrate, adhesion increases with increasing concentration up to a certain maximum. With a further increase in the plasticizer content, adhesion decreases, both due to a decrease in the cohesive strength of the coating and a decrease in the area of contact between the polymer and the substrate.

Při volbě složení směsí, především obsahu změkčovadla, se však nelze řídit pouze popsanými souvislostmi vzhledem k adhezi nánosu. Směsi se při aplikaci nanášejí nejčastěji stříkáním nebo rozprašováním. Podmínkou uspokojivého průběhu těchto technologických operací jsou určité hodnoty Teologických vlastností, především viskozity. Prakticky snížení viskozity na potřebnou hodnotu zpravidla předpokládá použít ve směsi tak vysoké množství změkčovadla, které již je za maximem závislosti adhezní pevnosti na koncentraci změkčovadla. Tento nedostatek lze jen zčásti odstranit želatinací s vysokým obsahem změkčovadel za vyšších teplot a po delší dobu, což s sebou ovšem nese prodloužení celého procesu a zvýšení energetických nákladů.When choosing the composition of mixtures, especially the content of plasticizer, it is not possible to follow only the described connections with respect to the adhesion of the coating. The mixtures are most often applied by spraying or atomizing. The condition for the satisfactory progress of these technological operations is certain values of the rheological properties, especially viscosity. In practice, reducing the viscosity to the required value usually requires using such a high amount of plasticizer in the mixture that it is already beyond the maximum dependence of the adhesive strength on the plasticizer concentration. This deficiency can only be partially eliminated by gelation with a high content of plasticizers at higher temperatures and for a longer time, which, however, entails a prolongation of the entire process and an increase in energy costs.

Cílem tohoto vynálezu proto je nalézt plastisolové nánosové směsi, které by vhodným způspbem splňovaly jak těch239 984 nologické požadavky zpracovatelských postupůjtak požadavky na kvalitu vlastního želatinovaného nánosu, zejména jeho dostateénou adhezi.The aim of this invention is therefore to find plastisol coating mixtures that would suitably meet both the technological requirements of the processing procedures and the requirements for the quality of the gelatinized coating itself, in particular its sufficient adhesion.

Nyní bylo zjištěno, že tento cíl vynálezu v podstatě splňují směsi, jejictž podstatou je, že obsahují 10-50 hmotnostních % alespoň dvou typů polyvinylchloridu, z nichž alespoň jeden má dobu absorpce změkčovadla za standartních podmínek od 4 do 14 minutjpři^čemž poměr množství polyvinylchloridu s uvedenou absorpční schopností k polyvinylchloridu s odlišnou absorpční schopností je 0,2:1 až 4:1 /3 výhodou 0,4:1 až 2:1 a dále 20-70 hmotnostních % změkčovadla nebo směsi změkčovadel esterového typu, 0,1-70 hmotnostních % plniva, 0,1-6 hmotnostních % adhezivní přísady a 0,1-10 hmotnostních % dalších běžných přísad jako jsou pigmenty, stabilizátory nebo nadouvadla·It has now been found that this aim of the invention is essentially met by mixtures which essentially contain 10-50% by weight of at least two types of polyvinyl chloride, at least one of which has a plasticizer absorption time under standard conditions of from 4 to 14 minutes, the ratio of the amount of polyvinyl chloride with the stated absorption capacity to polyvinyl chloride with a different absorption capacity being 0.2:1 to 4:1 /3 preferably 0.4:1 to 2:1 and further 20-70% by weight of a plasticizer or a mixture of ester-type plasticizers, 0.1-70% by weight of a filler, 0.1-6% by weight of an adhesive additive and 0.1-10% by weight of other conventional additives such as pigments, stabilizers or blowing agents.

Dobcu absorpce změkčovadla za standartních podmínek se zde rozumí.doba stanovená metodou podle ASTM D 2396-69· Práškový vinylový polymer se míchá v hnětiči plastigrafu Brabender a po předehřátí při teplotě 93 °C se přidá dioktylftalát· Vznikne vlhká hrudkovitá směs, která se mění ve volně tekoucí prášek· Přechod z vlhkého hrudkovitého stavu do stavu suchého prášku je doprovázen dosti výraznou změnou torzního momentu. Doba vzniku suchého prášku, tj. doba od přidání.dioktylftalátu do bodu, kdy směs přejde do stavu suchého prášku, charakterizuje absorpční rychlost vinylových polymerů. Typická doba pro absorpční rychlost vinylových polymerů s vysokou schopností vázat změkčovadla je v rozmezí od 4 do 14 minut, zvláště od 4 minut do 10 minut. Vinylové polymery, které zvýšenou .schopnost absorpce změkčovadel nemají, nevykazují popsanou změnu torzního momentu.The plasticizer absorption time under standard conditions is understood here as the time determined by the method according to ASTM D 2396-69. The powdered vinyl polymer is mixed in a Brabender plasticizer kneader and, after preheating at 93 °C, dioctyl phthalate is added. A wet lumpy mixture is formed, which changes into a free-flowing powder. The transition from the wet lumpy state to the dry powder state is accompanied by a rather significant change in the torque. The time of formation of the dry powder, i.e. the time from the addition of dioctyl phthalate to the point where the mixture changes into a dry powder state, characterizes the absorption rate of vinyl polymers. A typical time for the absorption rate of vinyl polymers with a high plasticizer binding ability is in the range from 4 to 14 minutes, especially from 4 minutes to 10 minutes. Vinyl polymers that do not have an increased ability to absorb plasticizers do not exhibit the described change in torsional moment.

Polymery se zvýšenou schopností absorpce změkčovadla se používají k přípravě měkčených suchých směsí zpracovaných vytlačováním.Polymers with increased plasticizer absorption capacity are used to prepare plasticized dry mixes processed by extrusion.

Při použití v želatinujících směsích se uvedený typ polymeru uplatní svou schopností vázat změkčovadlo tak, žeWhen used in gelling mixtures, this type of polymer is used for its ability to bind the plasticizer in such a way that

239 984 na začátku ŽelatinaČního procesu proběhne rychlá absorpce a snížení obsahu volného změkčovadla ve směsi. Jelikož adhezivní vlastnosti směsi souvisí právě s obsahem volného změkčovadla, .přiblíží se hodnota adheze maximálním hodnotámta to i při vyšším celkovém obsahu změkčovadla ve směsi. Zároveň se podmínky vzniku adhezivní vazby příznivě ovlivní k nižším teplotám a krát ším dobám želatinace.239 984 at the beginning of the gelatinization process, rapid absorption and reduction of the free plasticizer content in the mixture will occur. Since the adhesive properties of the mixture are related to the free plasticizer content, the adhesion value will approach the maximum values , even with a higher total plasticizer content in the mixture. At the same time, the conditions for the formation of the adhesive bond will be favorably influenced by lower temperatures and shorter gelatinization times.

Výhodný vzájemný hmotnostní poměr různých vinylovýeh polymerů je dán poměrem hmotnosti polymerů se zvýšenou absorpční schopností k hmotnosti ostatních polymerů a je v rozsahu od 0,2:1 do 4:1, s výhodou 0,4:1 do 2:1.The preferred mutual weight ratio of the various vinyl polymers is given by the ratio of the weight of the polymers with increased absorption capacity to the weight of the other polymers and is in the range from 0.2:1 to 4:1, preferably 0.4:1 to 2:1.

K bližšímu objasnění podstaty vynálezu uvádíme následující příklady:To further clarify the nature of the invention, we present the following examples:

Příklad 1Example 1

SměsMixture

A BA B

Polyvinylchlorid pastotvomý Polyvinyl chloride paste 18,00 18.00 10,00 10.00 Polyvinylchlorid se zvýšenou absorpcí (rychlost absorpce 8,5 minuty dle ASTM D 2396-69) Polyvinyl chloride with increased absorption (absorption rate 8.5 minutes according to ASTM D 2396-69) 0 0 8,00 8.00 Dioktylftalát Dioctyl phthalate 25,85 25.85 25,85 25.85 2,2,4-trimetyl-1,3-pentandioldiisobutyrát 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol diisobutyrate 4,00 4.00 4,00 4.00 tribazický síran olovnatý tribasic lead sulfate 0,35 0.35 0,35 0.35 rezorcín resorcinol 0,35 0.35 0,35 0.35 hexametylentetramín hexamethylenetetramine 0,15 0.15 0,15 0.15 kysličník křemičitý silicon dioxide 0,75 0.75 0,75 0.75 uhličitan vápenatý calcium carbonate 48,55 48.55 48,55 48.55 kysličník vápenatý calcium oxide 2,00 2.00 2,00 2.00

239 984239,984

Adheze směsí pólyvinylchlorid A a B k surovému neodmaště nému ocelovému plechu byla hodnocena odlupovací zkouškou na 10 mm širokém proužku po želatinaci:The adhesion of polyvinyl chloride mixtures A and B to raw, non-degreased steel sheet was evaluated by a peel test on a 10 mm wide strip after gelation:

a) při teplotě 140, 150 a 160 °C a době želatinace 15 minut A Ba) at temperatures of 140, 150 and 160 °C and a gelation time of 15 minutes A B

140 °C 150 °C 160 °C140°C 150°C 160°C

b) při teplotě snadný odlup snadný odlup nelze odloupnout nelze odloupnout nelze odloupnout nelze odloupnoutb) at temperature easy peeling easy peeling cannot be peeled cannot be peeled cannot be peeled

120, 130 a 140 °C a době želatinace 30 minut120, 130 and 140 °C and a gelation time of 30 minutes

120 °C 130 °C 140 °C120°C 130°C 140°C

A snadný odlup snadný odlup nelze odloupnoutAnd easy peel easy peel can't peel

B nelze odloupnout nelze odloupnout nelze odloupnoutB cannot be peeled cannot be peeled cannot be peeled

U směsi A bez kombinace polyvinylchloridu bylo dosaženo adheze k podkladu při teplotě želatinace 160 °C za 15 minuti resp· při teplotě želatinace 140 °C za 30 minut, zatímco u stejné srovnávací směsi B s kombinací podle vynálezu při teplo tách želatinace o 20 °C nižších, tj. za 15 minut při teplotě želatinace 140 °C za 30 minut při teplotě želatinace 120 °C. Při stejné teplotě želatinace/např. 140 °C bylo dosaženo adheze k podkladu u směsi A za 30 minut a u směsi B za 15 minut.For mixture A without the polyvinyl chloride combination, adhesion to the substrate was achieved at a gelation temperature of 160 °C in 15 minutes or at a gelation temperature of 140 °C in 30 minutes, while for the same comparative mixture B with the combination according to the invention at gelation temperatures 20 °C lower, i.e. in 15 minutes at a gelation temperature of 140 °C in 30 minutes at a gelation temperature of 120 °C. At the same gelation temperature/e.g. 140 °C, adhesion to the substrate was achieved for mixture A in 30 minutes and for mixture B in 15 minutes.

Příklad 2Example 2

SměsMixture

C C D D Polyvinylchlorid pastotvomý Polyvinyl chloride paste 18,00 18.00 10,00 10.00 Polyvinylchlorid se zvýšenou absorpcí . (rychlost absorpce 8,5 minuty dle ASTM D 2396-69) Polyvinyl chloride with increased absorption. (absorption rate 8.5 minutes according to ASTM D 2396-69) 0 0 8,00 8.00 Dioktylftalát Dioctyl phthalate 26,00 26.00 26,00 26.00 2,2,4-trimetyl-1,3-pentandioldii sobutyrát 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol diisobutyrate 4,00 4.00 4,00 4.00 kysličník křemičitý silicon dioxide 0,50 0.50 0,50 0.50 amineamidová pryskyřice amine amide resin 1,00 1.00 1,00 1.00 kysličník vápenatý calcium oxide 1,00 1.00 1,00 1.00 uhličitan vápenatý calcium carbonate 49,50 49.50 49,50 49.50

239 984239,984

Adheze směsí C a D k elektroforetickému základnímu vypalovacímu laku byla hodnocena odlupovací zkouškou na 10 mm širokém proužku po želatinaci:The adhesion of mixtures C and D to the electrophoretic basecoat was evaluated by a peel test on a 10 mm wide strip after gelation:

a) při teplotěa) at temperature

140 °C 150 °C 160 °C140°C 150°C 160°C

b) při teplotěb) at temperature

120 °C 130 °C 140 °C120°C 130°C 140°C

140, 150 a 160 °C a době želatinace 15 minut C D140, 150 and 160 °C and a gelation time of 15 minutes C D

120, snadný odlup nelze snadný odlup nelze odlup velmi obtížný nelze120, easy peeling not possible easy peeling not possible peeling very difficult not possible

130 a 140 °C a době želatinace 30130 and 140 °C and a gelation time of 30

C D odloupnout odloupnout odloupnout minut snadný odlup snadný odlup nelze odloupnout nelze odloupnout nelze odloupnout nelze odloupnoutC D peel off peel off peel off minutes easy peel off easy peel off cannot peel off cannot peel off cannot peel off

U směsi C bez kombinace polyvinylchloridu bylo dosaženo adheze k podkladu při teplotě želatinace 160 °C za 15 minut, resp· při teplotě želatinace 140 °C za 30 minut, zatímco u stejné srovnávací směsi D s kombinací podle vynálezu při teplotách želatinace o 20 °G nižších, tj. za 15 minut při teplotě želatinace 140 °C a za 30 minut při teplotě želatinace 120 °C. Při stejné teplotě želatinace např. 140 °C bylo dosaženo adheze k podkladu u směsi C za 30 minut a u směsi D za 15»inut.For mixture C without the polyvinyl chloride combination, adhesion to the substrate was achieved at a gelation temperature of 160 °C in 15 minutes, or at a gelation temperature of 140 °C in 30 minutes, while for the same comparative mixture D with the combination according to the invention at gelation temperatures 20 °C lower, i.e. in 15 minutes at a gelation temperature of 140 °C and in 30 minutes at a gelation temperature of 120 °C. At the same gelation temperature, e.g. 140 °C, adhesion to the substrate was achieved for mixture C in 30 minutes and for mixture D in 15 minutes.

Příklad 3Example 3

SměsMixture

E FE F

Polyvinylchlorid pastotvorný Polyvinyl chloride paste 22,00 22.00 14,00 14.00 Pólyvinylchlorid se zvýšenou absorpcí (rychlost absorpce 4,5 minuty dle ASTM Ď 2396-69) Polyvinyl chloride with increased absorption (absorption rate 4.5 minutes according to ASTM Ď 2396-69) 0 0 8,00 8.00 Dioktylftalát Dioctyl phthalate 35,00 35.00 35,00 35.00 Uhličitan vápenatý Calcium carbonate 40,00 40.00 40,00 40.00 Stabilizátor Ca/Zn Ca/Zn stabilizer 0,65 0.65 0,65 0.65 Rezorcín Resorcinol 0,50 0.50 0,50 0.50 Hexametylentetramín Hexamethylenetetramine 0,35 0.35 0,35 0.35 Kysličník vápenatý Calcium oxide 1,50 1.50 1,50 1.50

239 984239,984

Adheze směsí E a F k surovému neodmaštěnému ocelovému plechu byla hodnocena odlupovaeí zkouškou na 10 mm širokém proužku po želatinaci při teplotě 140, 150, 160 a 170 °C a době želatinace 20 minut:The adhesion of mixtures E and F to raw, non-degreased steel sheet was evaluated by a peel test on a 10 mm wide strip after gelation at temperatures of 140, 150, 160 and 170 °C and a gelation time of 20 minutes:

E E F F 140 °C 140°C snadný odlup easy peel odlup velmi obtížný exfoliation very difficult 150 °C 150°C snadný odlup easy peel nelze odloupnout cannot be peeled off 160 °C 160°C odlup obtížný exfoliation difficult nelze odloupnout cannot be peeled off 170 °C 170°C nelze odloupnout cannot peel nelze odloupnout cannot be peeled off

U směsi bez kombinace polyvinylchloridu bylo dosaženo adheze při teplotě želatinace 170 °C za 20 minut, zatímco u stejné srovnávací směsi F e kombinací podle vynálezu při teplotě o 20 až 30 °C nižší·For the mixture without the polyvinyl chloride combination, adhesion was achieved at a gelation temperature of 170 °C in 20 minutes, while for the same comparative mixture F e with the combination according to the invention at a temperature 20 to 30 °C lower.

Claims (1)

Směsi se zvýšenou adhezí k podkladům založené na bázi pólyvinylchloridu,vyznačené tím, Že obsahují 10-50 hmotnostních % alespoň dvou typů polyvinylchloridu, z nichž alespoň jeden má dobu absorpce změkčovadla za standartníeh podmínek od 4 do 14 minut, při čemž poměr množství polyvinylchloridu s uvedenou absorpční schopností k polyvinylchloridu s odlišnou absorpční schopností je 0,2:1 až 4:1, s výhodou 0,4:4 až 2:1 a dále 20-70 hmotnostních % změkčovadla nebo směsi změkčovadel esterového typu, 0,1-70 hmotnostních % plniva, 0,1-6 hmotnostních % adhezivní přísady a 0,1-10 hmotnostních % dalších běžných přísad jako jsou pigmenty, stabilizátory nebo nadouvadla*Mixtures with increased adhesion to polyvinyl chloride-based substrates, characterized in that they contain 10-50% by weight of at least two types of polyvinyl chloride, at least one of which has a plasticizer absorption time under standard conditions of from 4 to 14 minutes, the absorbency to polyvinyl chloride having a different absorbency is 0.2: 1 to 4: 1, preferably 0.4: 4 to 2: 1, and 20-70% by weight of an emollient or ester-type plasticizer mixture, 0.1-70% by weight % filler, 0.1-6% by weight adhesive and 0.1-10% by weight other conventional additives such as pigments, stabilizers or blowing agents *
CS843418A 1984-05-10 1984-05-10 Mixtures with enhanced adhesion to substrates based on polyvinyl chloride CS239984B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS843418A CS239984B1 (en) 1984-05-10 1984-05-10 Mixtures with enhanced adhesion to substrates based on polyvinyl chloride

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS843418A CS239984B1 (en) 1984-05-10 1984-05-10 Mixtures with enhanced adhesion to substrates based on polyvinyl chloride

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS341884A1 CS341884A1 (en) 1985-06-13
CS239984B1 true CS239984B1 (en) 1986-01-16

Family

ID=5374186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS843418A CS239984B1 (en) 1984-05-10 1984-05-10 Mixtures with enhanced adhesion to substrates based on polyvinyl chloride

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS239984B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS341884A1 (en) 1985-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2887612B2 (en) Curable composition
US4525234A (en) Adhesive, pre-gelled plastisols and process of preparation
SK135999A3 (en) Rheology regulators such as ground natural calcium carbonates, optionally treated with a fatty acid or salt and their use in polymer compositions
US5135967A (en) Underseal composition, and process for the production thereof
WO1992002587A1 (en) Calcium carbonate treated with fatty acids, manufacture and use
US3940456A (en) Thermoplastic composition comprising PVC and chlorinated polyethylene
EP3713898B1 (en) Water-based 2-component composition with chemical curing
EP2202276A1 (en) Silicon compound with accelerated integration
Nasir et al. Internal mixer studies of poly (vinyl chloride)/epoxidized natural rubber blends
CN106147068A (en) Low-temperature plasticizing poly vinyl chloride plastisol and preparation method thereof
CS239984B1 (en) Mixtures with enhanced adhesion to substrates based on polyvinyl chloride
US4851464A (en) Paintable adhesion promoter system for polyvinyl chloride plastisols
US5087669A (en) Vinyl chloride polymer composition with improved fusion properties
US3867335A (en) Tape joint cement additive
JPS6241278A (en) Plastisol composition
US3375121A (en) Adhesive
US20090156722A1 (en) PVC Compositions
RU2473575C1 (en) Filled polyvinyl chloride-based composition for profiled articles and method for production thereof
US3994995A (en) Thermoplastic composition comprising pvc and chlorinated polyethylene
US4144113A (en) Adhesive composition
US4017467A (en) Sulfur-curable compositions
JPS6245641A (en) Viscosity stable plastisol sealant
RU2115674C1 (en) Plastisol on polyvinylchloride base
US3414534A (en) Adhesive compositions comprising vinyl chloride polymer, polymerizable material and lead containing stabilizer
JPH0374278B2 (en)