RU2524232C1 - Metal wire insulating coating - Google Patents
Metal wire insulating coating Download PDFInfo
- Publication number
- RU2524232C1 RU2524232C1 RU2012151208/05A RU2012151208A RU2524232C1 RU 2524232 C1 RU2524232 C1 RU 2524232C1 RU 2012151208/05 A RU2012151208/05 A RU 2012151208/05A RU 2012151208 A RU2012151208 A RU 2012151208A RU 2524232 C1 RU2524232 C1 RU 2524232C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating
- coating according
- adhesive
- functional layer
- thickness
- Prior art date
Links
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к изоляционным покрытиям, наносимым на металлическую проволоку, и может быть использовано для покрытия проволок, предназначенных для изготовления сетчатых конструкций, например габионов.The invention relates to insulating coatings applied to a metal wire, and can be used for coating wires intended for the manufacture of mesh structures, for example gabions.
Изделия, выполненные из металлической проволоки, нередко подвергаются механическому (абразивному), температурному, коррозионному и др. внешним воздействиям. Чтобы защитить проволоку от внешних воздействий, на нее наносят изоляционное покрытие.Products made of metal wire are often subjected to mechanical (abrasive), temperature, corrosion and other external influences. To protect the wire from external influences, an insulating coating is applied to it.
Из уровня техники известно изоляционное покрытие для проволок, выполненное из ПВХ (см., например, ТУ 1275-001-42873191-2009). Однако указанное покрытие не обеспечивает проволоке необходимых физико-механических свойств, требуемых для ее долговечного использования. ПВХ со временем разлагается, что приводит к разрушению покрытия, а также негативному воздействию на внешнюю среду. Агрессивные составляющие продуктов разложения (сложные хлориды) могут вступать в реакцию с контактирующими средами (воздух, вода, почва, скальные породы), образуя кислотные соединения, способствующие дальнейшему разрушению покрытия.The prior art insulation coating for wires made of PVC (see, for example, TU 1275-001-42873191-2009). However, this coating does not provide the wire with the necessary physical and mechanical properties required for its long-term use. PVC decomposes over time, which leads to destruction of the coating, as well as a negative impact on the external environment. Aggressive components of decomposition products (complex chlorides) can react with contacting media (air, water, soil, rock), forming acidic compounds that contribute to further destruction of the coating.
Из уровня техники известно покрытие, выполненное из полимерного композита, с матрицей из полиэтилена и дисперсно-распределенными в матрице частицами монтмориллонита (ММТ) (см. Материалы конференции «P2 Trough nanotechnology» - «Polymer-clay nanocomposites - better plastics», Nanocor, 25-26.09.2009 - прототип). Недостатком данного покрытия является низкий уровень адгезии его материала к металлу проволоки. Соответственно, в таком покрытии могут возникать отслаивания, морщины и растрескивания, что снизит уровень физико-механических свойств самого покрытия и, соответственно, проволоки.A coating made of a polymer composite with a matrix of polyethylene and dispersedly distributed montmorillonite particles (MMT) in the matrix is known from the prior art (see Materials of the P2 Trough nanotechnology conference - Polymer-clay nanocomposites - better plastics, Nanocor, 25 -26.09.2009 - prototype). The disadvantage of this coating is the low level of adhesion of its material to the metal of the wire. Accordingly, peeling, wrinkles and cracking may occur in such a coating, which will reduce the level of physical and mechanical properties of the coating itself and, accordingly, the wire.
Таким образом, желательно, чтобы покрытие металлической проволоки обладало следующими свойствами:Thus, it is desirable that the coating of the metal wire has the following properties:
- высокой стойкостью к растрескиванию,- high resistance to cracking,
- высокой устойчивостью к агрессивным средам,- high resistance to aggressive environments,
- высокой термостойкостью,- high heat resistance,
- высокой морозостойкостью,- high frost resistance,
- высокой адгезией к металлу проволоки,- high adhesion to metal wire,
- высокой износо- и абразивостойкостью,- high wear and abrasion resistance,
- по возможности, высокой стойкостью к воздействию УФ излучения.- if possible, high resistance to UV radiation.
Задачей заявленного изобретения является обеспечение требуемого уровня указанных свойств.The objective of the claimed invention is to provide the required level of these properties.
Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении физико-механических свойств изоляционного покрытия и проволоки.The technical result of the claimed invention is to increase the physico-mechanical properties of the insulating coating and wire.
Указанный технический результат заявленного изобретения достигается за счет того, что изоляционное покрытие металлической проволоки содержит функциональный слой из наноструктурированного композиционного материала на основе полиэтилена, содержащего дисперсно-распределенные в полиэтиленовой матрице частицы монтмориллонита, при этом оно дополнительно содержит адгезионный подслой из термопластичного клея, размещенный под функциональным слоем, причем композиционный материал функционального слоя покрытия содержит 0,1-2 мас.% монтмориллонита.The specified technical result of the claimed invention is achieved due to the fact that the insulating coating of the metal wire contains a functional layer of nanostructured composite material based on polyethylene containing particles of montmorillonite dispersed in the polyethylene matrix, while it additionally contains an adhesive sublayer of thermoplastic adhesive placed under the functional layer, and the composite material of the functional coating layer contains 0.1-2 wt.% Montmory lonita.
Кроме того, указанный технический результат достигается в частных случаях реализации изобретения за счет того, что:In addition, the specified technical result is achieved in special cases of the invention due to the fact that:
- покрытие дополнительно содержит цинковый слой, размещенный между поверхностью проволоки и адгезионным подслоем,- the coating further comprises a zinc layer located between the surface of the wire and the adhesive underlayer,
- термопластичный клей адгезионного подслоя включает этиленвинилацетат, парафиновый воск и эфирканифоль,- thermoplastic adhesive adhesive sublayer includes ethylene vinyl acetate, paraffin wax and ether naphtha,
- термопластичный клей дополнительно содержит минеральный наполнитель и антиоксидант,- thermoplastic adhesive additionally contains mineral filler and antioxidant,
- в функциональном слое использован органомодифицированный монтмориллонит,- in the functional layer used organomodified montmorillonite,
- частицы монтмориллонита имеют пластинчатую форму, при этом длина пластинок составляет 100-200 нм, а толщина 2-6 нм,- particles of montmorillonite have a lamellar shape, while the length of the plates is 100-200 nm, and a thickness of 2-6 nm,
- композиционный материал функционального слоя дополнительно содержит по меньшей мере один из компонентов, выбранных группы: антиоксиданты, термостабилизаторы, светостабилизаторы и красители,- the composite material of the functional layer further comprises at least one of the components of the selected group: antioxidants, thermal stabilizers, light stabilizers and dyes,
- в качестве антиоксидантов использованы фенольные смолы,- phenolic resins are used as antioxidants,
- в качестве термостабилизаторов использованы фосфиты,- phosphites are used as thermal stabilizers,
- в качестве светостабилизаторов использованы затрудненные амины,- difficult amines are used as light stabilizers,
- в качестве красителей использованы оксиды металлов или сажа,- metal oxides or carbon black are used as dyes,
- толщина адгезионного слоя покрытия составляет менее 1/10 от толщины функционального слоя, при этом общая толщина покрытия составляет не менее 0,5 мм.- the thickness of the adhesive coating layer is less than 1/10 of the thickness of the functional layer, while the total coating thickness is at least 0.5 mm.
Заявленное покрытие, в отличие от известного аналога, имеет дополнительный подслой из термопластичного клея, повышающий адгезию покрытия к металлической проволоке и, соответственно, препятствующий его отслаиванию и повреждению в результате механических и других воздействий. При этом полимерный композиционный материал функционального слоя покрытия заявленной проволоки содержит 0,1-2 мас.% монтмориллонита. Авторами изобретения было установлено, что указанное содержание монтмориллонита обеспечивает изоляционному покрытию оптимальное сочетание физико-механических свойств.The claimed coating, in contrast to the known analogue, has an additional sublayer of thermoplastic glue, which increases the adhesion of the coating to a metal wire and, accordingly, prevents its peeling and damage as a result of mechanical and other influences. Moreover, the polymer composite material of the functional coating layer of the claimed wire contains 0.1-2 wt.% Montmorillonite. The inventors have found that the specified content of montmorillonite provides the insulation coating with the optimal combination of physico-mechanical properties.
Заявленное покрытие предназначено для нанесения на любые металлические проволоки, например проволоки из углеродистой стали.The claimed coating is intended for application to any metal wire, for example carbon steel wire.
Покрытие содержит нанесенные на проволоку адгезионный подслой и функциональный слой.The coating contains an adhesive sublayer applied to the wire and a functional layer.
При этом оно может включать дополнительный цинковый слой плотностью 270 г/м2, нанесенный непосредственно на поверхность проволоки (размещенный перед адгезионным подслоем).However, it may include an additional zinc layer with a density of 270 g / m 2 deposited directly on the surface of the wire (placed in front of the adhesive underlayer).
Адгезионный подслой покрытия выполнен из термопластичного клея (клея-расплава). Выбор данного материала обусловлен тем, что термопластичный клей способен многократно переходить в расплав при нагревании и застывать при охлаждении, при этом он хорошо заполняет пустоты, имеет малую усадку и высокую механическую прочность. Термопластичный клей адгезионного подслоя может включать следующие основные компоненты:The adhesive sublayer of the coating is made of thermoplastic glue (hot melt glue). The choice of this material is due to the fact that thermoplastic adhesive is able to repeatedly pass into the melt when heated and solidify when cooled, while it fills the voids well, has low shrinkage and high mechanical strength. The thermoplastic adhesive of the adhesive sublayer may include the following main components:
этиленвинилацетат, парафиновый воск и эфирканифоль;ethylene vinyl acetate, paraffin wax and ether naphtha;
аморфный полиальфаолефин (АПАО), полиизобутилен (каучук) и нефтеполимерная смола,amorphous polyalphaolefin (APAO), polyisobutylene (rubber) and petroleum resin
малиинизированный модифицированный полиэтиленовый воск, парафиновый воск, нефтеполимерная смола и этиленвинилацетат;malinized modified polyethylene wax, paraffin wax, petroleum resin and ethylene vinyl acetate;
малиинизированный модифицированный полиэтиленовый воск, парафиновый воск, нефтеполимерная смола и полиолефиновый эластомер.malinized modified polyethylene wax, paraffin wax, petroleum resin and polyolefin elastomer.
Кроме того, термопластичный клей адгезионного подслоя может дополнительно включать минеральный наполнитель и антиоксидант.In addition, the thermoplastic adhesive of the adhesive sublayer may further include a mineral filler and an antioxidant.
Функциональный слой покрытия выполнен из наноструктурированного бимодального полимерного материала на основе полиэтилена (матрица), содержащего дисперсно-распределенные в матрице частицы монтмориллонита (0,1-2 мас.%). Монтмориллонит (ММТ или «наноглина») представляет собой алюмосиликат, имеющий слоистую структуру. Предпочтительно, чтобы в композиционном материале покрытия ММТ имел пластинчатую форму частиц, с размерами: длина - 100-200 нм, толщина - 2-6 нм. Данные частицы монтмориллонита образуют наноструктуру, обеспечивающую структурирование полимера (полиэтилена) в момент кристаллизации (эффект нуклеации), что повышает физико-механические свойства материала (прочность, модуль упругости, морозостойкость), и придают материалу барьерные свойства (снижается газо- и паропроницаемость), что увеличивает коррозионную стойкость материала.The functional coating layer is made of a nanostructured bimodal polymeric material based on polyethylene (matrix), containing montmorillonite particles dispersedly distributed in the matrix (0.1-2 wt.%). Montmorillonite (MMT or "nanoclay") is an aluminosilicate having a layered structure. Preferably, in the composite coating material MMT had a lamellar particle shape, with dimensions: length - 100-200 nm, thickness - 2-6 nm. These montmorillonite particles form a nanostructure that ensures the structuring of the polymer (polyethylene) at the time of crystallization (nucleation effect), which increases the physicomechanical properties of the material (strength, elastic modulus, frost resistance), and gives the material barrier properties (gas and vapor permeability decreases), which increases the corrosion resistance of the material.
Также предпочтительно использовать органомодифицированный монтмориллонит. Для модификации могут быть использованы, например, четвертичные аммониевые соли. Кроме того, наноструктурированный композиционный материал функционального слоя может дополнительно содержать один или несколько следующих компонентов: антиоксиданты (например, фенольные смолы), термостабилизаторы (например, фосфиты), светостабилизаторы (например, затрудненные амины), эластомеры, наполнители (например, мел), красители (неорганические оксиды металлов, например TiO2 или сажа). Также материал функционального слоя может дополнительно включать функциональный полиолефин, повышающий адгезию полимерного композита к материалу адгезионного слоя.Organ-modified montmorillonite is also preferred. For modification, for example, quaternary ammonium salts can be used. In addition, the nanostructured composite material of the functional layer may additionally contain one or more of the following components: antioxidants (e.g. phenolic resins), thermal stabilizers (e.g. phosphites), light stabilizers (e.g., hindered amines), elastomers, fillers (e.g., chalk), dyes (inorganic metal oxides, for example TiO 2 or carbon black). Also, the material of the functional layer may further include a functional polyolefin that enhances the adhesion of the polymer composite to the material of the adhesive layer.
Толщина слоев покрытия предпочтительно выбирается таким образом, чтобы толщина адгезионного подслоя составляла менее 1/10 от толщины функционального слоя, а общая толщина покрытия составляла не менее 0,5 мм.The thickness of the coating layers is preferably selected so that the thickness of the adhesive sublayer is less than 1/10 of the thickness of the functional layer and the total thickness of the coating is at least 0.5 mm.
Заявленное покрытие наносят путем протягивания металлической проволоки через ванну с нагретым термопластичным клеем. Затем проволоку нагревают до температуры размягчения клея и наносят функциональный слой путем экструзии полимерного композиционного материала с использованием экструзионной головки.The claimed coating is applied by pulling a metal wire through a bath with a heated thermoplastic adhesive. Then the wire is heated to the softening temperature of the adhesive and the functional layer is applied by extrusion of the polymer composite material using an extrusion head.
Пример 1Example 1
Покрытие для стальной проволоки диаметром 2,7 мм, содержащее:Coating for steel wire with a diameter of 2.7 mm, containing:
1) Цинковый слой плотностью 270 г/м2 1) Zinc layer with a density of 270 g / m 2
2) Адгезионный подслой:2) Adhesive sublayer:
Термопластичный клей, содержащий следующие компоненты, мас.%:Thermoplastic adhesive containing the following components, wt.%:
- этиленвинилацетат 20-25,- ethylene vinyl acetate 20-25,
- парафиновый воск 20-30,- paraffin wax 20-30,
- эфирканифоли 30-40,- ether rosin 30-40,
- минеральный наполнитель 10-30,- mineral filler 10-30,
- антиоксидант 0,5-1,0.- antioxidant 0.5-1.0.
Толщина подслоя 0,05-0,12 мм.The thickness of the sublayer is 0.05-0.12 mm.
3) Функциональный слой:3) Functional layer:
Наноструктурированный композиционный материал на основе полиэтилена, содержащий следующие компоненты, мас.%:A nanostructured composite based on polyethylene containing the following components, wt.%:
HDPE (полиэтилен) - 50-70,HDPE (polyethylene) - 50-70,
LLDPE - (полиэтилен) - 15-40,LLDPE - (polyethylene) - 15-40,
ММТ - 0,1-2,MMT - 0.1-2,
Сажа (краситель) - 0,5-2,Soot (dye) - 0.5-2,
Эластомер 5-10,Elastomer 5-10,
Функциональный полиолефин 2-4%,Functional polyolefin 2-4%,
Мел (наполнитель) - 3-5%Chalk (filler) - 3-5%
Термостабилизатор «Иргафос-168» 0,1-0,5%,Thermostabilizer "Irgafos-168" 0.1-0.5%,
Светостабилизатор «Тинувин-944» 0,1-0,5%,Light stabilizer "Tinuvin-944" 0.1-0.5%,
Антиоксидант «Ирганокс» 0,1-0,5%.Antioxidant "Irganox" 0.1-0.5%.
Толщина слоя 0,5-0,75 мм.Layer thickness 0.5-0.75 mm.
Пример 2Example 2
Покрытие для алюминиевой проволоки диаметром 2 мм, содержащее:Coating for aluminum wire with a diameter of 2 mm, containing:
1) Адгезионный подслой:1) Adhesive sublayer:
Термопластичный клей, содержащий следующие компоненты, мас.%:Thermoplastic adhesive containing the following components, wt.%:
- этиленвинилацетат 40,- ethylene vinyl acetate 40,
- нефтеполимерная смола 30,- petroleum resin 30,
- парафиновый воск 25,- paraffin wax 25,
- малиинизированный модифицированный полиэтиленовый воск 5.- malinized modified polyethylene wax 5.
Толщина подслоя 0,05-0,12 мм.The thickness of the sublayer is 0.05-0.12 mm.
2) Функциональный слой:2) Functional layer:
Наноструктурированный композиционный материал на основе полиэтилена, содержащий следующие компоненты, мас.%:A nanostructured composite based on polyethylene containing the following components, wt.%:
HDPE (полиэтилен) - 50-70,HDPE (polyethylene) - 50-70,
LLDPE - (полиэтилен) - 15-40,LLDPE - (polyethylene) - 15-40,
ММТ - 0,1-2,MMT - 0.1-2,
Сажа (краситель) - 0,5-2,Soot (dye) - 0.5-2,
Эластомер 5-10,Elastomer 5-10,
Функциональный полиолефин 2-4%,Functional polyolefin 2-4%,
Мел (наполнитель) - 3-5%Chalk (filler) - 3-5%
Термостабилизатор «Иргафос-168» 0,1-0,5%,Thermostabilizer "Irgafos-168" 0.1-0.5%,
Светостабилизатор «Тинувин-944» 0,1-0,5%,Light stabilizer "Tinuvin-944" 0.1-0.5%,
Антиоксидант «Ирганокс» 0,1-0,5%.Antioxidant "Irganox" 0.1-0.5%.
Толщина слоя 0,5-0,75 мм.Layer thickness 0.5-0.75 mm.
Указанные конструкция и состав покрытия обеспечивают снижение вероятности его растрескивания. При этом повышается уровень эксплуатационных свойств покрытия, в частности износостойкость, термостойкость, морозостойкость и коррозионностойкость.The specified design and composition of the coating reduce the likelihood of cracking. This increases the level of operational properties of the coating, in particular wear resistance, heat resistance, frost resistance and corrosion resistance.
Следует отметить, что заявленное изобретение не ограничено частными случаями его реализации, раскрытыми в описании. Возможны также иные формы выполнения рассмотренного покрытия в объеме приведенных существенных признаков изобретения.It should be noted that the claimed invention is not limited to the particular cases of its implementation disclosed in the description. Other forms of performing the coating in question are also possible within the scope of the essential features of the invention.
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012151208/05A RU2524232C1 (en) | 2012-11-29 | 2012-11-29 | Metal wire insulating coating |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012151208/05A RU2524232C1 (en) | 2012-11-29 | 2012-11-29 | Metal wire insulating coating |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012151208A RU2012151208A (en) | 2014-06-10 |
| RU2524232C1 true RU2524232C1 (en) | 2014-07-27 |
Family
ID=51213981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012151208/05A RU2524232C1 (en) | 2012-11-29 | 2012-11-29 | Metal wire insulating coating |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2524232C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2714445C2 (en) * | 2015-02-25 | 2020-02-17 | Юнион Карбайд Кемикалз Энд Плэстикс Текнолоджи Ллк | Polyolefin compounds for cable coatings |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1160277A1 (en) * | 2000-05-31 | 2001-12-05 | Nexans | A nanocomposite based on a bridged clay, and a cable comprising said composite |
| RU2350632C2 (en) * | 2003-06-24 | 2009-03-27 | Полимерс Острейлиа Пти. Лимитед | Acrylic dispersive agents in nanocomposites |
| RU110535U1 (en) * | 2011-07-05 | 2011-11-20 | Закрытое Акционерное Общество "Симпэк" | ELECTRICAL CABLE (OPTIONS) |
-
2012
- 2012-11-29 RU RU2012151208/05A patent/RU2524232C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1160277A1 (en) * | 2000-05-31 | 2001-12-05 | Nexans | A nanocomposite based on a bridged clay, and a cable comprising said composite |
| RU2350632C2 (en) * | 2003-06-24 | 2009-03-27 | Полимерс Острейлиа Пти. Лимитед | Acrylic dispersive agents in nanocomposites |
| RU110535U1 (en) * | 2011-07-05 | 2011-11-20 | Закрытое Акционерное Общество "Симпэк" | ELECTRICAL CABLE (OPTIONS) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2714445C2 (en) * | 2015-02-25 | 2020-02-17 | Юнион Карбайд Кемикалз Энд Плэстикс Текнолоджи Ллк | Polyolefin compounds for cable coatings |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012151208A (en) | 2014-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4979694B2 (en) | Multilayer plastic corrosion resistant coating with improved properties | |
| JP4847978B2 (en) | High damping rubber composition and damping member | |
| JP2015531015A5 (en) | ||
| CN106255787A (en) | For completely gluing the thermoplastic roof membrane of roof system | |
| CA2535503A1 (en) | Heat shrinkable laminated covering | |
| JP5711713B2 (en) | Multi-layer heat recovery article | |
| CN108276688B (en) | Graphene flame-retardant constraint damping sheet for vehicle and preparation method thereof | |
| JP2017528575A5 (en) | ||
| JP6089030B2 (en) | Compositions for improving fluid barrier properties of polymers and polymer products | |
| CN105906234B (en) | A kind of Antiskid noise mist sealing asphalt | |
| JP2009526895A (en) | Composite plastic material | |
| BR112017023345B1 (en) | COATED ARTICLE | |
| US10053598B2 (en) | Siloxane-based pipe coatings | |
| RU2524232C1 (en) | Metal wire insulating coating | |
| CA2823251A1 (en) | Mechanical and anticorrosive protection vinyl tape | |
| Tan et al. | Synthesis and physicochemical characterization of organomodified halloysite/epoxidized natural rubber nanocomposites: a potential flame-resistant adhesive | |
| JP5244371B2 (en) | Thermoplastic elastomer composition and production method | |
| ES2720038T3 (en) | Anti-corrosion composition comprising polyisobutylenes | |
| Kashi et al. | Viscoelastic properties and physical gelation of poly (butylene adipate-co-terephthalate)/graphene nanoplatelet nanocomposites at elevated temperatures | |
| CN104903397B (en) | Heat-proof combustion-resistant rubber composition, insulated wire and rubber tube | |
| RU126004U1 (en) | WIRE FOR MANUFACTURING POWER MESH DESIGNS | |
| US20110147042A1 (en) | Electrical cable and insulating composition polyethylene based resistant to tracking | |
| KR101151408B1 (en) | Plant-mix type drainage modified compound having improved aggregate-adhesivity and water-proofing qualities, and the manufacturing method thereof | |
| RU2511441C1 (en) | Application method of insulation coating on metal wire | |
| JP5624129B2 (en) | Composite metal and polymer parts, especially in the automotive field |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20151006 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171130 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20181121 |