專利名稱：一種粘彈體防腐膠帶的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種膠帶，具體是一種適用于石油、天然氣工業(yè)、電力、飲用水及污水工業(yè)管道防腐的粘彈體管道防腐膠帶。
背景技術：
在管道工程施工技術領域中，金屬管道深埋地下，其表面需要進行防腐處理，用防腐帶纏繞包覆管道為常用防腐技術之一。目前所采用的防腐膠帶主要包括聚乙烯防腐膠粘帶和環(huán)氧浙青膠粘帶，這兩類膠粘帶俗稱冷纏膠帶，其防腐結構都是復合防腐體系，其中聚乙烯防腐膠帶的防腐體系為底漆、防腐帶、保護帶；環(huán)氧浙青膠粘帶的防腐體系為底漆 (定型膠)、防腐帶、定型膠。這兩類傳統(tǒng)冷纏帶的具體施工工藝大體包括以下步驟基材表面處理、涂刷底漆、纏膠帶(環(huán)氧浙青膠帶技術還要求在纏膠帶后再刷一次涂料)。在石油天然氣管道工程建設中，管體大多采用3LPE防腐結構，與其配套的現(xiàn)場防腐補口大多采用環(huán)氧底漆加熱收縮帶防腐結構，彎頭部位采用FBE或冷纏帶防腐結構，站場埋地管道采用無溶劑環(huán)氧或冷纏帶防腐結構。相對于管體3LPE防腐層在防腐廠的自動化流水線生產(chǎn)，現(xiàn)場防腐則基本為手工操作，受現(xiàn)場施工環(huán)境、人員因素影響非常大，是目前管道工程防腐質(zhì)量控制中最為薄弱的環(huán)節(jié)。國內(nèi)近幾年對已建成的西氣東輸一線、忠武線開展的檢測調(diào)查表明防腐補口、站場埋地管道防腐層失效的比例較高，主要表現(xiàn)為防腐層的防水密封性、補口熱收縮帶與PE層的長期粘接性能、絕緣性等質(zhì)量不佳。為了確保現(xiàn)場防腐施工的性能，科研部門從材料選擇、施工機具、施工方法等方面開展了大量的研究工作。在上世紀七、八十年代，粘彈體已經(jīng)被成功應用于防水領域，迄今已有超過30年以上的歷史。從1990年開始，在德國BASF公司的支持下，荷蘭STOPAQ公司的科研部門持續(xù)開展了粘彈體聚合物防腐材料研究。研究人員經(jīng)過長達3年的工作，最終選擇使用了永不固化、脆化溫度在_60°C以下、具有冷流特性的高分子聚合物制成粘彈體防腐材料。從那個時候起，荷蘭國家天然氣公司、殼牌石油公司、沙特國家石油公司、哥羅寧根大學聚合物服務中心、KIWA認證與檢測機構、NAM等權威研究機構對STOPAQ粘彈體的各項性能進2007 年分別發(fā)布了詳細的測試研究報告，詳細地列出了粘彈體的各項性能指標，并將粘彈體防腐涂層列入了殼牌石油防腐補口及涂層修復企業(yè)標準DEP31. 40. 30. 37 (2008)。沙特國家石油公司在經(jīng)過多年的跟蹤應用研究后也將粘彈體防腐涂層列入了鋼制管道工程涂層標準 SAES-H-002 2006。但國內(nèi)尚未掌握該類粘彈體防腐膠帶的材料制備和成型技術。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是客服現(xiàn)有管道防腐膠帶所存在的缺陷，提供一種施工簡單、 防腐性能優(yōu)異、防腐施工及質(zhì)量不受底漆性能限制及影響，生產(chǎn)加工工藝自動化程度高、產(chǎn)品穩(wěn)定性好的粘彈體管道防腐膠帶。為達到上述目的，本實用新型的粘彈體管道防腐膠帶是依序由聚乙烯保護膜、第一粘彈性膠層、塑料網(wǎng)格增強層、第二粘彈性膠層、聚酯隔離膜復合成五層結構并制成帶狀。作為優(yōu)選技術措施該防腐膠帶卷繞在卷軸上。所述聚乙烯保護膜的厚度為6-8μπι。所述第一粘彈性膠層的厚度為70-75μπι。所述塑料網(wǎng)格增強層的厚度為 28-30 μ m。所述第二粘彈性膠層的厚度為70-75 μ m。所述聚酯隔離膜的厚度為7-9 μ m。本實用新型的有益效果是該粘彈體管道防腐膠帶采用的粘彈體防腐材料與常規(guī)的液態(tài)或固態(tài)防腐涂層不同，其技術核心是一種聚合物粘彈性材料加入增強組分、填料、增塑劑等組分，采用雙模頭同步擠出膠體、多層輥壓一次成型方案，實現(xiàn)五層復合結構的粘彈體管道防腐膠帶的高自動化程度、高效率、高合格率生產(chǎn)。本實用新型所涉及的粘彈體管道防腐膠帶具有優(yōu)異的粘接性能、阻水性、絕緣性、耐候性和化學惰性。在_45°C至90°C的溫度范圍內(nèi)，既不會流淌，也不會固化，具有可長期保持優(yōu)異的防水密封性、粘結性、抗陰極保護剝離性和容易使用的特性。

圖1是本實用新型粘彈體管道防腐膠帶的斷面結構示意圖。圖2是制造本實用新型粘彈體管道防腐膠帶時的工藝流程圖。圖中標號說明01-粘彈體管道防腐膠帶，1-聚乙烯保護膜，2-第一粘彈性膠層，3-塑料網(wǎng)格增強層，4-第二粘彈性膠層，5-聚酯隔離膜；02-擠出機機頭；03-壓輥；04-卷取滾筒。
具體實施方式
以下結合說明書附圖對本實用新型做進一步說明。本實用新型的粘彈體管道防腐膠帶，如圖1所示，其是依序由聚乙烯保護膜1、第一粘彈性膠層2、塑料網(wǎng)格增強層3、第二粘彈性膠層4、聚酯隔離膜5復合成五層結構并制成帶狀。作為優(yōu)選技術措施該防腐膠帶卷繞在卷軸上。聚乙烯保護膜的厚度為6-8 μ m。 第一粘彈性膠層的厚度為70-75 μ m。塑料網(wǎng)格增強層的厚度為28-30 μ m。第二粘彈性膠層的厚度為70-75 μ m。聚酯隔離膜的厚度為7-9 μ m。其中，粘彈體管道防腐膠帶所用第一粘彈性膠層、第二粘彈性膠層材料的組成和質(zhì)量份數(shù)為聚合物粘彈性材料70-100份增強膠0-30份填料50-150 份增塑劑0-20份抗氧劑10101-3 份染料鈦青綠0. 1-0. 5份本實用新型粘彈性膠層材料中采用的生膠基體為聚異丁烯、無規(guī)聚丙烯、聚乙烯中的一種或者多種，數(shù)均分子量(道爾頓)范圍為3000 100000，在配方中總含量范圍是 35% 65%，有利于提高粘彈性膠層材料膠料的粘接強度、抗滴垂性能和耐腐蝕性能。[0024]本實用新型粘彈性膠層材料中采用的增強膠NR、SBR、ΠR、BR、SEBS中的一種或多種的混合，在配方中總含量范圍是0 7%，有效的對粘彈性膠層材料膠料產(chǎn)生補強作用，但是用過高會增大制品硬度，加工流變性能下降，不利于膠帶成型。本實用新型粘彈性膠層材料中采用的填料超細研磨CaCO3、陶土、高嶺土、滑石粉、 石英粉中的一種或者多種，在配方中總含量范圍是30% 70%，粒徑20nm 5 μ m，在一定程度上提高了粘彈性膠層材料膠料自身強度，控制了基體的流動性，有效降低成本。本實用新型粘彈性膠層材料中采用的增塑劑為低分子量PIB增塑劑，環(huán)烷油、石蠟油中的一種或多種，在配方中總含量范圍是0 6. 5%，有助于膠料加工過程中的流動性改善，但會使膠接強度降低。本實用新型粘彈性膠層材料中采用的抗氧劑為1010，在配方中總含量范圍是 0. 45% 2%，延長膠料的使用壽命。本實用新型粘彈性膠層材料中采用的染料鈦青綠，在配方中總含量范圍是 0. 05% 0. 3%，賦予制品亮麗顏色，在共混過程中也有混合均勻程度指示劑的作用。塑料網(wǎng)格加強層材質(zhì)為為PP、PE、PET或者PA。本實用新型從膠接強度、覆蓋率、抗滴垂性能和耐腐蝕性能等方面綜合考慮，最終確定了粘彈體管道防腐膠帶粘彈性膠層材料膠料配方。本實用新型所涉及的粘彈體管道防腐膠帶可按照下述方法制造先采用開煉機或捏合機將生膠基體、增強組分、填料、抗氧劑及染料混勻制備粘彈性膠層材料。制備五層復合結構的粘彈體管道防腐膠帶參見圖2，采用雙模頭同步擠出膠體、多層輥壓一次成型方案，將粘彈性膠層材料加入單螺桿擠出機中，控制機身、螺桿、機頭的溫度在60-150°C，螺桿的轉速在5 80r/min內(nèi)，使膠料連續(xù)擠出，使用兩個單螺桿擠出機在PE基材上同時擠出兩層膠料，兩個單螺桿擠出機機頭分別將物料擠出到被牽引的聚乙烯保護膜和涂Si聚酯膜隔離膜上(涂Si面與粘彈性膠層材料接觸)，兩個單螺桿擠出機中間牽弓I出的雙層加固網(wǎng)和兩側的覆有粘彈性膠層的膜同時進入雙輥輥壓一次成型，牽引，卷取制成粘彈體管道防腐膠帶。下面通過具體例子對本實用新型的第一粘彈性膠層、第二粘彈性膠層材料的組成和質(zhì)量份數(shù)做進一步說明。例 1各組份及質(zhì)量份數(shù)為聚異丁烯(HRD650) 90份，氯化丁基橡膠(1066) 5份，環(huán)烷油5份，超細研磨CaCO3 (D4) 100份，抗氧劑(1010) 1份，染料鈦青綠0. 1份。例 2各組份及質(zhì)量份數(shù)為聚異丁烯(SDG8650) 85份，丁基橡膠(IIR301) 10份，小分子聚異丁烯(PIB950) 5份，高嶺土 150份，抗氧劑(1010) 1份，染料鈦青綠0. 1份。例 3各組份及質(zhì)量份數(shù)為聚異丁烯(NSDG8650)85份，丁基橡膠(nR301)15份，超細研磨CaCO3 (D4) 110份，抗氧劑(1010) 1份，染料鈦青綠0. 1份。例 4各組份及質(zhì)量份數(shù)為ΑΡΑ0 (308) 85份，低分子量聚乙烯5份，天然橡膠5份，石蠟油5份，超細研磨CaCO3 (D4) 110份，抗氧劑(1010) 1份，染料鈦青綠0. 1份。[0041]例 5各組份及質(zhì)量份數(shù)為聚異丁烯(NSDG8650) 85份，丁基橡膠(nR301)5份，環(huán)烷油5份，小分子聚異丁烯(PIB950) 5份，超細研磨CaCO3 (D4) 50份，抗氧劑(1010) 1份，染料鈦青綠0.1份。各實施例的組分依次在開煉機混勻制備粘彈性膠層材料，單螺桿擠出機投料雙模頭同步擠出膠體、多層輥壓制備粘彈體管道防腐膠帶。材料性能測試方法按照GB/T2792和GB/T71M測定粘彈性膠層的粘接性能，包括對鋼、對PE的剝離強度(23°C)，剪切強度(23°C)，對鋼的剝離強度、剪切強度(_45°C)； 目測膠接試樣的覆蓋率；目測粘彈性膠層85°C的抗低垂性能；目測防腐膠帶的外觀均勻程度。經(jīng)測試，以上5個例子的粘彈性膠層的性能數(shù)據(jù)如下表
權利要求1.一種粘彈體防腐膠帶，其特征是依序由聚乙烯保護膜(1)、第一粘彈性膠層(2)、塑料網(wǎng)格增強層(3)、第二粘彈性膠層(4)、聚酯隔離膜(5)復合成五層結構并制成帶狀。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種粘彈體防腐膠帶，其特征是該防腐膠帶卷繞在卷軸上。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種粘彈體防腐膠帶，其特征是所述聚乙烯保護膜的厚度為 6-8 μ m0
4.根據(jù)權利要求1所述的一種粘彈體防腐膠帶，其特征是所述第一粘彈性膠層的厚度為 70-75 μ m。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種粘彈體防腐膠帶，其特征是所述塑料網(wǎng)格增強層的厚度為 28-30 μ m。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種粘彈體防腐膠帶，其特征是所述第二粘彈性膠層的厚度為 70-75 μ m。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種粘彈體防腐膠帶，其特征是所述聚酯隔離膜的厚度為 7-9 μ m0
專利摘要本實用新型公開了一種粘彈體防腐膠帶，本實用新型是依序由聚乙烯保護膜、第一粘彈性膠層、塑料網(wǎng)格增強層、第二粘彈性膠層、聚酯隔離膜復合成五層結構并制成帶狀。該防腐膠帶可卷繞在卷軸上，聚乙烯保護膜的厚度為6-8μm；第一粘彈性膠層的厚度為70-75μm；所述塑料網(wǎng)格增強層的厚度為28-30μm；所述第二粘彈性膠層的厚度為70-75μm；所述聚酯隔離膜的厚度為7-9μm。該防腐膠帶施工簡單、防腐性能優(yōu)異、防腐施工及質(zhì)量不受底漆性能限制及影響，生產(chǎn)加工工藝自動化程度高、產(chǎn)品穩(wěn)定性好。
文檔編號B32B27/36GK202054780SQ20112015858
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月18日 優(yōu)先權日2011年5月18日
發(fā)明者伍社毛, 盧詠來, 宋國錢, 張國祥, 張士甲 申請人:浙江耿基新型材料股份有限公司