[發(fā)明專利]一種新型復合鋼帶及其制備方法和應用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310326813.5
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN103407227A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設計）人: 鄭明嘉;陳錟;胡兵;雷小均;蘇俊業(yè);何瀏煒;楊志驊;李仕鵬;李建中
• 申請（專利權）人: 綿陽東方特種工程塑料有限公司
• 主分類號: B32B15/08
• 分類號: B32B15/08;B32B15/18
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權代理有限公司 44245
• 代理人: 黃磊

技術領域

本發(fā)明屬于鋼塑復合管道技術領域，特別涉及一種新型復合鋼帶及其制備方法和應用。

背景技術

鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管具有質輕、環(huán)剛度高、耐腐蝕等優(yōu)點，在市政排水、排污管道中應用越來越廣泛，CJ/T225-2011《埋地排水用鋼帶增強聚乙烯(PE)螺旋波紋管》中規(guī)定了管體結構。

申請?zhí)枮?00410076972.7、200810236907.2、ZL200720080551.9、ZL200420058997.8的中國專利中公開了用于鋼塑復合管的鋼塑復合鋼帶的結構和制造方法。

在鋼塑復合管中，鋼塑之間粘接強度的高低以及粘接層耐熱、耐水、耐候、耐交變應力等性能的好壞，直接影響管道的整體力學性能和使用壽命。

在現(xiàn)有技術中，鋼帶表面在擠出機中涂覆粘接樹脂后用于生產(chǎn)鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管，通過粘接樹脂實現(xiàn)鋼帶和聚乙烯的粘接。粘接樹脂一般為馬來酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸等單體與烯烴的共聚物，共聚方式包括接枝共聚、嵌段共聚或無規(guī)共聚。

實際應用表明，在擠出機中直接涂覆粘接樹脂的復合鋼帶，粘接樹脂與鋼帶的粘接效果極不理想。不僅粘接力偏小，而且在大氣、水、交變應力的作用下失效的情況屢屢發(fā)生，嚴重影響了鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管的質量和壽命。

通過在鋼帶上打孔的方式，雖然鋼帶兩側的粘接樹脂可通過孔口融合成一體，但大部分沒有孔口的區(qū)域仍易發(fā)生失效。

造成這種嚴重缺陷的原因主要有三個方面：首先，粘接樹脂與鋼帶表面為物理粘接，結合力??；其次，鋼帶表面光滑平整，粗糙度不夠；最后，粘接樹脂在鋼帶上涂覆的過程中沒有施加外部壓力。

只有解決這些問題，才能獲得可靠性高、使用壽命長的鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管。

發(fā)明內容

為了克服上述現(xiàn)有技術的缺點與不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種新型復合鋼帶。該新型復合鋼帶層間結構粘接力強，耐熱、耐水、耐候、耐交變應力等性能優(yōu)異。

本發(fā)明另一目的在于提供一種上述復合鋼帶的制備方法。

本發(fā)明再一目的在于提供上述復合鋼帶在鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管（MRP）和增強熱塑性塑料管（RTP）中的應用。

本發(fā)明的目的通過下述方案實現(xiàn)：

一種新型復合鋼帶，該復合鋼帶從內到外依次由鋼帶、樹脂基反應性復合物固化層和包覆在外的聚烯烴粘接樹脂組成。

所述鋼帶的材質為碳鋼、合金鋼、鍍鋅鋼、鍍鋁鋼或鍍錫鋼，橫截面為平直形、Ω形、U形或拱形形狀，厚度為0.25～4mm，寬度為25～800mm；鋼帶表面粗糙，錨紋深度為15～200μm。

所述的樹脂基反應性復合物固化層的厚度為20～300μm，由樹脂基反應性復合物固化得到。

所述的樹脂基反應性復合物指聚酯類、聚氨酯類、有機硅樹脂類、酚醛樹脂類、氨基樹脂類、丙烯酸酯類和醇酸樹脂類中的至少一種；所述的樹脂基反應性復合物的形態(tài)為粉末或液體。

聚烯烴粘接樹脂指由馬來酸酐、富馬酸、丙烯酸及其酯類、甲基丙烯酸及其酯類、乙烯基硅烷、丙烯腈、丙烯酰胺、醋酸乙烯和縮水甘油酯中的至少一種與烯烴的共聚物，或上述共聚物與聚烯烴的共混物；所述共聚物的共聚方式指接枝共聚、嵌段共聚或無規(guī)共聚；所述聚烯烴粘接樹脂的厚度為100～2000μm。

優(yōu)選的，所述的聚烯烴粘接樹脂指聚乙烯接枝馬來酸酐的共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物與富馬酸單體接枝的共聚物、POE接枝乙烯基硅烷的共聚物、聚乙烯接枝縮水甘油酯共聚物和線性低密度聚乙烯的2:1共混物、乙烯-丙烯酸共聚物、EPR接枝丙烯酰胺共聚物、聚乙烯接枝甲基丙烯酸共聚物與高密度聚乙烯的1:1共混物和聚乙烯接枝馬來酸酐共聚物中的至少一種。

上述復合鋼帶的制備方法，具體包含以下步驟：

（1）清洗鋼帶表面，去除鋼帶表面的油污、氧化層、雜質、焊渣及毛刺，處理鋼帶表面，得到錨紋；

（2）加熱鋼帶，在帶錨紋的鋼帶面上噴涂、浸涂或刷涂樹脂基反應性復合物；

（3）在樹脂基反應性復合物固化過程中，使鋼帶通過擠出機進行聚烯烴粘接樹脂的涂覆；冷卻，繞制成卷。

步驟（1）所述的處理鋼帶表面指用噴砂機或起毛機對鋼帶表面進行處理。

步驟（2）所述的加熱鋼帶指加熱到溫度為120～250℃。

每個步驟由單獨的設備完成，全部設備依次串聯(lián)成為生產(chǎn)線。鋼帶連續(xù)通過生產(chǎn)線，制造出復合鋼帶。對于斷面形狀不同的復合鋼帶，以上生產(chǎn)方法、設備基本不變，只需將擠出機涂覆口模、壓輥等工裝的形狀作相應調整。