[發明專利]一種低溫高性能3PE干膜膠黏劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201210128945.2
• 申請日: 2012-04-28
• 公開（公告）號: CN102634304A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 王世銀;劉長海
• 申請（專利權）人: 江蘇寶力泰新材料科技有限公司
• 主分類號: C09J151/00
• 分類號: C09J151/00;C09J7/02;C09J11/06;C09J11/04;C09J11/08
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 呂書桁

技術領域

本發明涉及一種管道防腐用3PE膠黏劑，特別涉及一種可在超低溫環境下方便使用的干膜膠粘產品。

背景技術

隨著管道防腐技術的不斷發展，從20世紀90年代開始，人們就開始大范圍地采用內層為環氧涂層、外層為聚乙烯膜料的復合結構的管道外防腐層，即所謂的3PE外防腐技術。傳統的濕膜法熱縮套補口實在環氧底漆未完全固化之前完成熱縮套的縮合過程，其缺點為底漆的完整性不能得到保證，在驅散氣泡之前會使為固化的底漆的厚度局部嚴重偏離所要求的厚度。這樣就會造成長期以后的防腐失效。針對這種情況，采用了“干膜法”熱縮套補口技術，即在環氧底漆完全固化后再完成熱縮套的縮合過程，這樣就使環氧底漆的完整性和絕緣性得到了加強，使整體防腐能力得到了大幅度的提高。但這對中間層膠黏劑又是一個極大的挑戰，要求對固化的環氧底漆具有極佳的粘接力。

另一方面，基于部分氣候寒冷地區的應用需求，特別冬季時部分地區戶外溫度可能達到零下50℃以下，這便要求用于此類管道防腐的膠黏劑在極低的溫度下能具有優異的柔韌性，避免出現凍裂的情況發生。

針對管道防腐用膠黏劑的專利申請也有提出，但基本上都只適用于濕膜安裝工藝。專利申請號為2009100353587的技術文件中公開了一種零下50℃防腐熱熔膠及其制備方法，其主要成分為乙烯-醋酸乙烯共聚物和乙烯-丙烯酸酯-馬來酸三元共聚物，雖然在零下50℃下能通過低溫脆化，但其原料乙烯-丙烯酸酯-馬來酸三元共聚物不常見，獲取難度大、價格昂貴，另外也并未提出對干膜安裝的效果如何。另有專利申請號為2009100358133公開了60℃的防腐熱熔膠，其主要成分為乙烯-丙烯酸酯-馬來酸三元共聚物和乙烯-丙烯酸丁酯，同樣具有成本和難得的缺陷，且低溫性能較差，只適用于濕膜安裝。

發明內容

鑒于上述現有技術存在的缺陷，本發明的目的是提出一種低溫高性能3PE干膜膠黏劑及其制備方法，解決特殊應用環境下的膠黏劑產品問題，該膠黏劑產品對固化的環氧底漆具有較好的粘接強度且具有優異的低溫性能。

本發明的上述首個目的得以實現的技術方案為：一種低溫高性能3PE干膜膠黏劑，其特征在于所述干膜膠黏劑按質量組分包括基體樹脂100份、增塑劑5～10份、色母1～2份、極性單體1～3份、過氧化物0.1～0.3份、抗氧劑0.2～0.5份、阻聚劑0.1～0.3份、填料20～50份和增粘樹脂5～40份；所述基體樹脂為丁基橡膠與乙丙橡膠、聚α烯烴-共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一種或者幾種的混合物，其中所述聚α烯烴-共聚物的熔指介于100～300g/10min，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔指介于100～400g/10min且醋酸乙烯的含量為20～30%wt。在較低的溫度下具有極好的柔韌性。

上述方案進一步的優化方案：所述抗氧化劑至少為抗氧劑1010或抗氧劑264，可以防止熱老化，捕捉游離的自由基；所述增塑劑至少為聚異丁烯、環烷油或兩者的混合物，用于改善膠黏劑的低溫性能；所述極性單體至少為丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐或衣康酸中的一種，用來增加極性提高粘接力；所述過氧化物至少為過氧化二異丙苯或過氧化苯甲酰，作為接枝極性單體的引發劑；所述阻聚劑至少為對苯二酚或苯醌，可以抑制接枝過程中的降解、交聯；所述填料為碳酸鈣、硅微粉、滑石粉、云母粉或其中幾種的混合物，用來降低膠黏劑的內聚力，降低成本；所述增粘樹脂為聚合松香、萜烯樹脂、C₅石油樹脂、C₉石油樹脂或幾種的混合物，用于改善濕潤能力，提高粘接力。

本發明的上述另一個目的得以實現的技術方案為：一種低溫高性能3PE干膜膠黏劑的制備方法，其特征在于按權利要求1所述質量組分：Ⅰ、采用捏合機在100℃下將丁基橡膠打碎成顆粒；Ⅱ、將捏合機溫度升至150～200℃，加入增塑劑、色母及基體樹脂的其它混合組分攪拌至膠料溫升至130～150℃，所述其它混合組分為乙丙橡膠、熔指介于100～300g/10min的聚α烯烴-共聚物或熔指介于100～400g/10min的乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一種或幾種；Ⅲ、依次加入極性單體、過氧化物、抗氧劑和阻聚劑、填料、增粘樹脂，并分別攪拌10～30min；Ⅳ、出膠，采用涂膠機將步驟Ⅲ制得的膠料涂覆在PE基材上。

本發明3PE干膜膠黏劑的技術方案，較之于傳統3PE膠黏劑，其突出效果為：可用于干膜安裝，能達到濕膜安裝相同的效果；在極低的溫度下具有較好的柔韌性，低溫脆化溫度小于零下60℃；同時該3PE干膜膠黏劑原料易得、成本較低、工藝簡單。