Двошарова термоусадочна ізоляційна стрічка дтс-91

Изобретение относится к двухслойным термоусадочным изоляционным лентам и может быть использовано, например, для защиты труб нефте- и газопроводов от коррозии. Известна двухслойная термоусадочная изоляционная лента, имеющая защитный слой на основе полиэтилена с фенозансодержащим термостабилизатором и адгезионный слой, содержащий сополимер этилена и винилацетата (СЭВ) и целевые добавки. Причем, в качестве термостабилизатора используют фенозан-23, а в качестве целевых добавок - парафин и аэросил (A.c. СССР № 954256, кл. В 32 В 27/30, опубл. в БИ № 32. 1982 г. - прототип). Защитный слой указанного состава обладает достаточной стойкостью к термоокислению в начальный период, однако в процессе эксплуатации или хранения ленты стойкость к термоокислительной деструкции снижается. Это связано, по-видимому, с тем, что применяемый в качестве термостабилизатора фенозан-23 является низкомолекулярным продуктом, который со временем и при воздействии на ленту воды диффундирует из объема полиэтиленового защитного слоя на его поверхность ("выпотевает" и "вымывается"). Так, если доля фенозана-23 составляет 0,3-0,7 массовых процентов, период индукции термоокисления ленты составляет соответственно 50 и 120 минут. После шести месяцев хранения ленты он падает до 20-40 минут, что свидетельствует о существенном "выпотевании" термостабилизатора. Состав же адгезионного слоя не обеспечивает ни достаточной величины начальной адгезии ленты к металлу, ни ее сохранения со временем и при воздействии на ленту воды (см. нижеприведенные таблицы). В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать двухслойную термоусадочную изоляционную ленту, которая благодаря введению как в состав защитного, так и в состав адгезионного слоев одних и тех же недорогих компонентов, позволила бы улучшить показатели термостабилизации ленты (обеспечиваемые свойствами защитного слоя) и показатели адгезии ленты к металлу (обеспечиваемые свойствами адгезионного слоя) при сохранении хороших термоусадочных свойств ленты. Поставленная задача решается тем, что двухслойная термоусадочная изоляционная лента, имеющая защитный слой на основе полиэтилена с фенозансодержащим стабилизатором и адгезионный слой, содержащий сополимер этилена и винилацетата и целевые добавки, согласно изобретению в качестве термостабилизатора и целевых добавок содержит кубовый остаток производства фенозана-23 и гидроксид хрома при следующем соотношении компонентов (мас.ч.) полиэтилен сополимер этилена и винилацетата кубовый остаток производства фенозана-23 гидроксид хрома 120,0-150,0 100,0 0,5-2,0 1,0-10,0 Использование в качестве термостабилизатора защитного слоя и целевых добавок адгезионного слоя кубового остатка производства феноэана-23 и гидроксида хрома позволяет решить поставленную задачу, а именно: улучшить показатели термостабильности и адгезионных свойств ленты (как начальные, так и через определенное время использования или хранения, а также после воздействия влаги) при сохранении достаточной величины показателей термоусадки пленки. Количественные и качественные характеристики составов адгезионного и защитного слоев были подобраны опытным путем. Компоненты составов при взаимодействии давали стойкий синергический эффект (см. таблицы), обусловливающий получение требуемых свойств ленты, который лишь отчасти можно объяснить, например, снижением "вымывания" и "выпотевания" термостабилизатора благодаря использованию продуктов с большим, чем у фенозана молекулярным весом. Получение двухслойной термоусадочной ленты осуществлено на промышленной соэкструзионной пленочной линии типа ЛРП 45/45-500 с предварительным смешением компонентов по отдельности защитного и адгезионного слоев. При этом в состав компонентов защитного слоя входили (мас.ч.): полиэтилен - 120,0-150,0, в том числе полиэтилен низкого давления полиэтилен высокого давления гельсодержащий полиэтилен с содержанием геля 5-30% сажа (в качестве светостабилизатора) кубовый остаток производства фенозана-23 гидроксид хрома 15,0-30,0 100,0 5,0-20,0 1,0-2,0 0,5-2,0 1,0-10,0 В композиции использовали в частности кубовый остаток производства фенозана Ивано-Франковского завода тонкого органического синтеза (ГОСТ 15836-79), в состав которого входят пентаэритритил-тетракис-(3,5ди-третбутил-4-оксифенопропионат, пентраэритритил-крикис-(3,5-дитретбутил-4-оксифенилпропионат), пентаэритритил-кис-(3,3-ди-третбутил-4-оксифенил-пропионат), циклогексан, органические примеси - 14,5. В состав компонентов адгезионного слоя входили (мас.ч.): сополимер этилена и винилацетата (ВА) марки 113-08 или 113-09 согласно ТУ 6-05-041-779-84 или марки 113-06-200 с 20% ВА-групп, кубовый остаток производства фенозана-23 (вышеупомянутого состава) - 0,5-2,0, гидроксид хрома - 1,0-10,0. Напряжение термоусадки измерялось на приборе типа "Instron". Термостабильность оценивалась по поглощению кислорода в защитном объеме при температуре 180° и давлении кислорода 300 торр. Для определения "выпотевания" термостабилизатора образец выдерживался в сушильном шкафу при 80°С в течение 240 ч, а затем помещался в пробирку для оценки термостабильности. Для оценки "вымывания" термостабилизатора образец выдерживался в воде при температуре 100°С в течение 240 часов, а затем помещался в пробирку для оценки термостабильности. Результаты испытаний занесены в таблицы. В таблице 1 даны показатели термостабильности ленты различных вариантов состава композиций защитного слоя: в таблице 2 - показатели адгезионных свойств ленты различных вариантов состава композиций адгезионного слоя. Данные для таблицы 2 получены при испытании адгезии ленты на стальных (Ст3) пластинах толщиной 2 мм. шириной 20 мм, длиной 100 мм, при температуре 150°С в течение 2 мин. Лента адгезивом вниз наносилась на подогретую подложку, затем выдерживалась при указанной температуре с дальнейшим остыванием до комнатной температуры в лабораторных условиях. Начальную адгезию измеряли через сутки после формирования (угол отрыва 180°). Водостойкость адгезии оценивали при выдержке ленты в воде при температуре 80°С. Для оценки стабильности адгезионных свойств ленты во времени она хранилась в лабораторных условиях в течение одного года. При этом периодически проверялось ее качество, для чего лента наносилась на металлическую подложку при вышеуказанных условиях. Как видно из таблицы 1, использование синергической смеси гидроксида хрома и кубового остатка производства фенозана-23 хорошо термостабилизирует любые изменения в полимерной матрице (композиции 3-8). Увеличение содержания кубового остатка выше 2 мас.ч. приводит к незначительному улучшению свойств, но в то же время сильно пластифицирует ленту, в результате чего напряжение усадки снижается (композиция 4). Уменьшение содержания кубового остатка ниже 0,5 мас.ч. резко снижает термостабильность (композиции 1, 16, 17). В то же время термостабильность ленты, в составе которой нет гидроокиси (композиция 9), в 2-4 раза хуже, чем даже при незначительном ее присутствии (композиции 11, 12). То же происходит и при отсутствии в составе композиции кубового остатка (композиция 10), когда термостабильность значительно снижается. Таким образом, приведенные данные свидетельствуют, что требуемый результат обеспечивается при совместном присутствии в защитном слое гидроокиси хрома (1-10 мас.ч.) и кубового остатка производства фенозана-23 (0,5-2 мас.ч.). Данные же, приведенные в таблице 2, свидетельствуют о том, что введение в состав адгезионного слоя ленты упомянутых добавок улучшает ее адгезионные свойства, в том числе обеспечивает их сохранность во времени и при воздействии влаги. Так, например, водостойкость ленты увеличивается по сравнению с известной в 2-2,5 раза. Предлагаемая двухслойная термоусадочная изоляционная лента позволяет таким образом надежно защищать металлические поверхности (например, трубопроводов) от коррозии и является недорогой в производстве.