[發明專利]輻射交聯聚丙烯熱收縮帶材料及其制備方法

無效

• 申請號: 200910182707.8
• 申請日: 2009-09-03
• 公開（公告）號: CN101649089A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 劉長海;李巖
• 申請（專利權）人: 江蘇寶力泰新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/06;C08L23/16;C08K13/02;C08K5/29;C08K5/103;C08K3/04;B29C47/00;B29C47/92;B29C55/02;C08J3/28;F16L58/16
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司
• 代理人: 陳忠輝

技術領域

本發明涉及一種用于對3PP管道進行補口防腐的材料，尤其涉及一種輻射交聯聚丙烯熱收縮帶材料及其制備方法。

背景技術

鋼質管道可以輸送多種介質，包括石油、天然氣以及其它化工介質。隨著鋼管運行環境的變化，對防腐層的要求也有所不同。有些介質需要高溫輸送，例如高粘油等，輸送溫度可達120℃以上。傳統的鋼管防腐比較好的防腐方式是采用3PE防腐結構，其焊口防腐補口采用輻射交聯聚乙烯熱收縮帶防腐。輻射交聯聚乙烯熱收縮帶在應用中存在如下缺點：

1)耐溫等級最高100℃，超過100℃，聚乙烯基材將熔化變軟，機械力學性能喪失，失去防腐性能，不能滿足高溫輸送管道的防腐要求；

2)機械強度低，聚乙烯剛性較低，耐磨性不佳，敷設在地質條件較差的地域時，聚乙烯熱收縮帶易于損傷，導致防腐性能失效。

與聚乙烯相比，聚丙烯具有密度小、機械強度高、耐溫性好等優點，近年來，越來越多的管線采用3PP防腐結構。然而，目前尚無開發出類似于輻射交聯聚乙烯熱收縮帶且針對于3PP管道焊口防腐用材料。

而且，聚丙烯較難采用高能射線方法進行交聯，因為，在交聯的同時，伴隨有嚴重的裂解反應，材料性能嚴重變劣；另外，單一的均聚或共聚聚丙烯硬度太大，同時較脆，還不適合作為熱收縮帶材料。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種用于對3PP管道進行有效補口防腐的輻射交聯聚丙烯熱收縮帶材料。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

輻射交聯聚丙烯熱收縮帶材料，特點是包含以下成分(重量百分比)：聚丙烯：25～95％，聚乙烯：1～35％，二元乙丙橡膠或三元乙丙橡膠：1～35％，交聯敏化劑：0.1～5％，抗熱氧穩定劑：0.1～2％，抗紫外線吸收劑：0.1～2％，炭黑：0.1～5％。

進一步地，上述的輻射交聯聚丙烯熱收縮帶材料，其中，所述交聯敏化劑為三烯丙基三聚異氰酸酯、三烯丙基三聚氰酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的至少一種。

更進一步地，上述的輻射交聯聚丙烯熱收縮帶材料，其中，所述抗熱氧穩定劑為抗氧劑1010、或抗氧劑330。

更進一步地，上述的輻射交聯聚丙烯熱收縮帶材料，其中，所述紫外線吸收劑為UV-531、UV-9、UV-P、UV-326、UV-327、UV-328中的一種。

更進一步地，上述的輻射交聯聚丙烯熱收縮帶材料，其組分具有如下的最佳重量百分比：聚丙烯：60％，聚乙烯：18％，二元乙丙橡膠或三元乙丙橡膠：15％，交聯敏化劑：2％，抗熱氧穩定劑：1％，抗紫外線吸收劑：1％，炭黑：3％。

再進一步地，輻射交聯聚丙烯熱收縮帶材料的制備方法，特點是：首先將聚丙烯、聚乙烯、二元乙丙橡膠或三元乙丙橡膠、交聯敏化劑、抗熱氧穩定劑、抗紫外線吸收劑、炭黑進行混合，并造粒，繼而在片材擠出機上擠出成型為片材，片材在電子加速器下進行輻照，吸收射線劑量為25～180kGy，再進行熱延伸，對熱延伸定型的聚丙烯材料涂敷或復合一層耐溫熱熔膠，即獲得輻射交聯聚丙烯熱收縮帶材料。

再進一步地，上述的輻射交聯聚丙烯熱收縮帶材料的制備方法，其中，片材擠出機上擠出的片材其厚度為0.5～2.0mm。

再進一步地，上述的輻射交聯聚丙烯熱收縮帶材料的制備方法，其中，熱延伸的延伸率控制在15％～65％。

本發明技術方案突出的實質性特點和顯著的進步主要體現在：

采用聚丙烯作為基本樹脂，聚乙烯(PE)和二元乙丙橡膠(EPR)或三元乙丙橡膠(EPDM)作為改性樹脂，制備出輻射交聯聚丙烯熱收縮帶材料。該材料具有較高軟化點或熔融溫度，軟化點溫度(環球發)在130～220℃，熔點在100～190℃，是一種比較理想的用于3PP管道防腐的補口材料，制品可長期地在140℃使用，防腐性能及密封性能良好，廣泛應用于3PP管道的焊口部位的防腐補口。

具體實施方式

提供一種可以對3PP管道進行有效補口防腐的新型材料(輻射交聯聚丙烯熱收縮帶材料)，輻射交聯聚丙烯熱收縮帶材料是比較理想的用于3PP管道防腐的補口材料，用于3PP管道的焊口部位的防腐補口，可應用在常溫或高溫介質輸送管道上(最高介質輸送溫度140℃)。