3LPP管道补口防腐用玛蹄脂胶、热缩带及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种3LPP管道补口防腐用玛蹄脂胶、热缩带及其制备方法，该玛蹄脂胶包含的组分及其质量百分比为：马来酸酐接枝氢化热塑性弹性体15～25％，高熔指乙烯甲基丙烯酸甲酯3～7％，低熔指乙烯甲基丙烯酸甲酯15

【技术实现步骤摘要】
3LPP管道补口防腐用玛蹄脂胶、热缩带及其制备方法


[0001]本专利技术涉及新材料
，尤其涉及一种3LPP管道补口防腐用玛蹄脂胶、热缩带及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，埋地钢质管道的聚烯烃外防腐层类型主要分为两类，三层聚乙烯涂层(3LPE)和三层聚丙烯涂层(3LPP)。由于每种防腐层类型的性能特点不一样，其管道节点补口防腐所选用的材料也大有不同，3LPE涂层管道节点补口防腐目前主要还是使用辐射交联聚乙烯热收缩带，3LPP涂层管道节点补口防腐则主要是用辐射交联聚丙烯热收缩带。
[0003]辐射交联聚丙烯热缩带是把改性聚丙烯热熔胶涂覆辐射交联聚丙烯基材上所形成的一种带状材料，使用时，先在钢管表面涂刷无溶剂环氧底漆，然后通过加热把热缩带收缩到管道节点上，加热使热熔胶熔融，对焊口部位的无溶剂环氧涂层和PP涂层形成良好的粘接密封，从而保护钢质管道不受腐蚀。根据相似相容原则，为了能与管体PP涂层形成良好粘接和提高热熔胶耐温性，聚丙烯热熔胶大多采用聚丙烯改性热熔胶，其熔点都在140℃以上，为了使热熔胶充分熔融，安装温度需要达到180
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200℃，火把很难把温度加到180℃以上，所以聚丙烯热缩带安装通常需要配备中频加热设备。如果聚丙烯热缩带施工现场没有配备中频设备，通常难以保证热缩带的安装质量。但是中频设备的价格动辄数十万到数百万，还需要同时配备上百万的移动式高功率动力设施和吊装设备，大大提高了工程造价。
[0004]现有辐射交联聚乙烯热缩带最高使用温度为80℃，由于其热熔胶主要是EVA改性热熔胶，且与PP涂层粘接不良，通常只用于3LPE管道节点补口防腐。辐射交联聚丙烯热缩带最高使用温度可达110℃，其热熔胶主要是聚丙烯改性热熔胶，与PE涂层粘接不良，且安装温度高达190℃以上，只能用于3LPP管道节点补口防腐。而现有的高温玛蹄脂胶，采用热塑性弹性体、沥青和聚异丁烯等非晶态材料，温度达到100℃时就已经有很好的流动性和粘接性，安装时只需要用火把烘烤把基材收缩到位，玛蹄脂胶就能与钢管、管体防腐层和基材形成良好粘接，施工操作简单，施工成本低，可以极大的降低管道建设的成本。但是由于玛蹄脂热熔胶大多会用到沥青，导致其耐候性和高温性能较差，温度超过80℃就会流淌，难以用于高温型3LPP管道的节点防腐。
[0005]所以，开发一种可同时用于3LPP/3LPE/FBE管道节点补口防腐，安装温度只需要达到140℃以下，不需要用中频设备安装的热缩材料就很有必要。

技术实现思路

[0006]针对以上技术问题，本专利技术公开了一种3LPP管道补口防腐用玛蹄脂胶、热缩带及其制备方法，温度超过100℃不会流淌，提高了玛蹄脂基热熔胶的最高使用温度，提高了玛蹄脂热熔胶对被粘物的浸润性，提高了胶的粘接强度和耐高温性能，性能更好，而且安装温度只需140℃以下。
[0007]对此，本专利技术采用的技术方案为：
[0008]一种3LPP管道补口防腐用玛蹄脂胶，其包含的组分及其质量百分比为：马来酸酐接枝氢化热塑性弹性体15～25％，高熔指乙烯甲基丙烯酸甲酯3～7％，低熔指乙烯甲基丙烯酸甲酯15
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20％，笼型聚倍半硅氧烷3～7％，中分子量聚异丁烯8～15％，低分子量聚异丁烯3～5％，增粘树脂15～25％，纳米活性填料10～20％，抗氧剂0.5～1％，防老剂0.5～1％，色母1.0～1.5％。其中，所述马来酸酐接枝氢化热塑性弹性体为马来酸酐接枝SEBS(氢化SBS)，即SEBS
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MAH，所述马来酸酐接枝氢化热塑性弹性体的马来酸酐接枝率为1.0
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1.5％。
[0009]本专利技术的技术方案从玛蹄脂热熔胶配方入手，选用耐高温性能极好的马来酸酐接枝氢化热塑性弹性体和高熔点的乙烯甲基丙烯酸甲酯作为主成膜树脂，并添加适量的中分子量聚异丁烯、低分子量聚异丁烯和高软化点的增粘树脂等材料，其中的纳米活性填料的粒子表面积大，表面布满高表面能的不安定原子，极易与外来原子吸附键结，可牢牢吸附住低分子量的聚异丁烯和增粘树脂；笼型聚倍半硅氧烷由Si
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O交替连接的硅氧骨架组成的无机内核，其形状如同一个“笼子”，能抑制聚合物分子的链运动，配方中的这些物质按照适当的比例混合后反应，提高了玛蹄脂热熔胶的最高使用温度和耐高温性能，改善了玛蹄脂热熔胶对被粘物的浸润性，进而提高了胶的粘接强度，并具有良好的热稳定性、力学性能和阻燃性。其中，高熔指乙烯甲基丙烯酸甲酯的常温粘接强度高，剥离状态好，但是高温粘接强度小；低熔指乙烯甲基丙烯酸甲酯的高温粘接强度高，但是常温容易出现界面破坏，导致常温粘接强度低。此技术方案采用适当比例的高熔指乙烯甲基丙烯酸甲酯和低熔指乙烯甲基丙烯酸甲酯混搭，可以平衡胶的高温粘接性能和常温粘接性能。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述的3LPP管道补口防腐用玛蹄脂胶，其包含的组分及其质量百分比为：马来酸酐接枝氢化热塑性弹性体18～22％，高熔指乙烯甲基丙烯酸甲酯4～6％，低熔指乙烯甲基丙烯酸甲酯15
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18％，笼型聚倍半硅氧烷4～6％，中分子量聚异丁烯10～12％，低分子量聚异丁烯3～5％，增粘树脂18～22％，纳米活性填料12～18％，抗氧剂0.5～1％，防老剂0.5～1％，色母1.0～1.5％。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述马来酸酐接枝氢化热塑性弹性体230℃熔融流动指数10
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50g/10min。进一步的，所述马来酸酐接枝氢化热塑性弹性体可选牌号有美国科腾的FG1901、MD6684等，也可购买SEBS自行接枝马来酸酐。进一步优选的，所述氢化热塑性弹性体的苯乙烯含量为10～35％。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述低熔指乙烯甲基丙烯酸甲酯的甲基丙烯酸甲酯的含量为5
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15％。进一步的，所述低熔指乙烯甲基丙烯酸甲酯的熔融流动指数为2～10g/10min。进一步的，所述低熔指乙烯甲基丙烯酸甲酯可选牌号有日本住友的WD301
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F(MMA＝10％，MI＝7)、WD201
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F(MMA＝10％，MI＝2g/10min)、WD203
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1(MMA＝5％，MI＝2)、CM8013(MMA＝12.5％，MI＝3.5)等。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述高熔指乙烯甲基丙烯酸甲酯的甲基丙烯酸甲酯的含量为25
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35％。进一步优选的，所述高熔指乙烯甲基丙烯酸甲酯的熔融流动指数为400～500g/10min。所述高熔指乙烯甲基丙烯酸甲酯可选牌号有日本住友的CM5021(MMA＝28％，MI＝450g/10min)、CM5022(MMA＝32％，MI＝450g/10min)等。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述笼型聚倍半硅氧烷为八乙烯基笼型聚倍半硅氧烷、四甲基铵基笼型聚倍半硅氧烷、丙烯酰氧丙基笼型聚倍半硅氧烷、乙烯基二甲基硅氧基笼型聚倍半硅氧烷、二甲基硅氧基笼型聚倍半硅氧烷等笼型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3LPP管道补口防腐用玛蹄脂胶，其特征在于：其包含的组分及其质量百分比为：马来酸酐接枝氢化热塑性弹性体15～25％，高熔指乙烯甲基丙烯酸甲酯3～7％，低熔指乙烯甲基丙烯酸甲酯15
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20％，笼型聚倍半硅氧烷3～7％，中分子量聚异丁烯8～15％，低分子量聚异丁烯3～5％，增粘树脂15～25％，纳米活性填料10～20％，抗氧剂0.5～1％，防老剂0.5～1％，色母1.0～1.5％；其中，所述马来酸酐接枝氢化热塑性弹性体为马来酸酐接枝SEBS，所述马来酸酐接枝氢化热塑性弹性体的马来酸酐接枝率为1.0
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1.5％。2.根据权利要求1所述的3LPP管道补口防腐用玛蹄脂胶，其特征在于：其包含的组分及其质量百分比为：马来酸酐接枝氢化热塑性弹性体18～22％，高熔指乙烯甲基丙烯酸甲酯4～6％，低熔指乙烯甲基丙烯酸甲酯15
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18％，笼型聚倍半硅氧烷4～6％，中分子量聚异丁烯10～12％，低分子量聚异丁烯3～5％，增粘树脂18～22％，纳米活性填料12～18％，抗氧剂0.5～1％，防老剂0.5～1％，色母1.0～1.5％。3.根据权利要求1所述的3LPP管道补口防腐用玛蹄脂胶，其特征在于：所述马来酸酐接枝氢化热塑性弹性体230℃熔融流动指数10
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50g/10min。4.根据权利要求3所述的3LPP管道补口防腐用玛蹄脂胶，其特征在于：所述低熔指乙烯甲基丙烯酸甲酯的甲基丙烯酸甲酯的含量为5
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15％，熔融流动指数为2～10g/10min。5.根据权利要求4所述的3LPP管道补口防腐用玛蹄脂胶，其特征在于：所述高熔指乙烯甲基丙烯酸甲酯的甲基丙烯酸甲酯的含量为25
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35％，熔融流动指数为400～500g/10min。6.根据权利要求5所述的3LPP管道补口防腐用玛蹄脂胶，其特征在于：所述笼型聚倍半硅氧烷为八乙烯基笼型聚倍半硅氧烷、四甲基铵基笼型聚倍半硅氧烷、丙烯酰氧丙基笼型聚倍半硅氧烷、乙烯基二甲基硅氧基笼型聚倍半硅氧烷、二甲基硅氧基笼型聚倍半硅氧烷等笼型聚倍半硅氧烷中的至少一种。7.根据权利要求6所述的3LPP管道...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭南枢，肖超，吴强，夏梦军，张真易，徐焕辉，朱发德，温碧霞，邓颖茜，
申请(专利权)人：长园长通新材料东莞有限公司，
类型：发明
国别省市：