專利名稱::可粘合地涂覆的金屬部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及制備聚合物涂覆的金屬基底,特別是具有高表面能的聚合物涂覆的金屬基底。
背景技術(shù):
:低表面能聚合物層常用作金屬部件上防腐蝕和防濕氣侵入的保護(hù)涂層。例如,聚乙烯和聚丙烯通常包含在鋼管涂層中。然而,與這種低表面能涂層形成粘合的困難可能在使用中產(chǎn)生問(wèn)題。例如,當(dāng)將被焊接在一起形成管道的管子帶有涂層時(shí),該管子每一端的一小部分必須保持裸露(所謂的"回切(cut-back)")。這樣,該管子可以在野外被焊接在一起,形成管道。焊接后,裸露部分和焊接點(diǎn)必須用性能預(yù)期等于或超過(guò)管體涂層(主線涂層)的合適抗腐蝕涂料(現(xiàn)場(chǎng)涂裝接縫涂料)涂覆?,F(xiàn)場(chǎng)涂裝接縫涂層通常包括可液體固化的涂料,如環(huán)氧材料。不幸的是,這些材料一般不會(huì)與聚烯烴主線涂層形成強(qiáng)而長(zhǎng)效的結(jié)合,因?yàn)榫垡蚁┗蚓郾┲惖木巯N不含可與上述液體涂料連接的化學(xué)官能團(tuán)。為了克服上述問(wèn)題,已知用各種常規(guī)表面活化方法,如電暈放電、等離子體處理或火焰處理,對(duì)低表面能聚合物進(jìn)行表面活化。這種表面活化產(chǎn)生活性或極性的化學(xué)基團(tuán),能與環(huán)氧材料之類的高表面能涂層反應(yīng)或相互作用,從而可以把涂層、油墨和粘合劑牢固地結(jié)合在上述聚合物上。然而,在涂覆管的情況下,已知的表面活化方法不是一個(gè)可靠的方法,因?yàn)楸换罨谋砻嬷挥袔讉€(gè)分子厚,一般壽命較短,且不能抵御在涂覆現(xiàn)場(chǎng)涂裝接縫涂料之前在野外對(duì)這些表面進(jìn)行清潔和去污所需的措施。這些措施可包括用強(qiáng)有機(jī)溶劑清潔和/或物理研磨,如噴砂。
發(fā)明內(nèi)容在第一方面,本發(fā)明提供可粘合地涂覆的金屬部件,它包括具有低表面能聚合物涂層的金屬部件,所述的低表面能聚合物涂層的至少一部分上被表面活化,且在所述表面活化部分上具有可粘合的高表面能聚合物涂層。在第二方面,本發(fā)明也提供一種可粘合地涂覆的管子,它包括具有沿該管延伸的低表面能主線聚合物涂層的金屬管,但在與每個(gè)管端相鄰處具有沒(méi)有所述主線涂層的裸露區(qū),與每個(gè)裸露區(qū)相鄰的一部分主線涂層被表面活化,且在表面活化部分上具有可粘合的高表面能聚合物涂層。在第三方面,本發(fā)明提供一種制備可粘合地涂覆的金屬部件的方法,它包括如下步驟(a)提供金屬部件,(b)在所述的金屬部件上涂布低表面能聚合物涂層,(C)將所述聚合物涂層的至少一部分表面活化,(d)在該聚合物涂層的表面活化部分上涂布可液體粘合的高表面能聚合物涂層,和(d)凝固所述可液體粘合的高表面能聚合物涂層。在第四方面,本發(fā)明提供一種制備可粘合地涂覆的金屬管的方法,它包括如下步驟(a)提供金屬管子,(b)在所述的金屬管子上涂布低表面能主線聚合物涂層,所述的低表面能主線聚合物涂層,除鄰近于每個(gè)管端的裸露區(qū)以外,沿上述的管子延伸,(C)將所述主線聚合物涂層的至少一部分表面活化,所述的主線聚合物涂層部分鄰近于裸露區(qū),(d)在該主線聚合物涂層的每個(gè)表面活化部分上涂布可液體粘合的高表面能聚合物涂層,和(e)凝固所述可液體粘合的高表面能聚合物涂層。在第五方面,本發(fā)明提供一種制備管道(pipdine)的方法,該方法包括如下步驟(a)提供第一和第二可粘合地涂覆的金屬管子,它是具有沿該管延伸的低表面能主線聚合物涂層的金屬管,但在與每個(gè)管端相鄰處具有沒(méi)有所述主線涂層的裸露區(qū),與每個(gè)裸露區(qū)相鄰的一部分主線涂層被表面活化,且在表面活化部分上具有可粘合的涂層,該可粘合的涂層包括能與主線涂層反應(yīng)和結(jié)合的高表面能聚合物涂層;(b)使第一可粘合地涂覆的金屬管的一個(gè)裸露端與第二可粘合地涂覆的金屬管的一個(gè)裸露端相配;(c)把第一可粘合地涂覆的金屬管端焊接到第二可粘合地涂覆的金屬管端,形成焊接點(diǎn);(d)處理上述可粘合涂層的至少一部分表面,以暴露出與現(xiàn)場(chǎng)涂裝接縫涂層具有更高反應(yīng)粘合能力的區(qū)域,和(e)把現(xiàn)場(chǎng)涂裝接縫涂層涂布到焊接點(diǎn)和所述可粘合涂層的暴露區(qū)上。圖1是常規(guī)3層聚烯烴涂層的示意圖。圖2是等離子體表面處理管端涂層的示意圖。圖3是在已被表面活化的管端上涂布永久可粘合涂層的示意圖。圖4是在鋼管上涂布聚烯烴涂層和可粘合涂層的示意圖。圖5是在具有可粘合涂層的鋼管上涂布現(xiàn)場(chǎng)涂裝接縫涂層步驟的示意圖。圖6是用于3層聚烯烴涂層的液體涂料可粘合界面系統(tǒng)的示意圖。圖7是比較可粘合層/PE界面上底漆的粘合斷裂百分?jǐn)?shù)與火焰處理后天數(shù)的線圖。圖8包括照片(a)-(d)。照片(a)表示環(huán)氧粘合層(EBL)/聚乙烯界面處的破壞、聚乙烯內(nèi)聚破壞和環(huán)氧接頭涂層的內(nèi)聚破壞。照片(b)表示聚乙烯與可紫外固化層(UVBL)之間界面處的破壞。照片(c)表示熔粘的環(huán)氧-聚乙烯界面處的破壞、UVBL/PE界面處的破壞和環(huán)氧接頭涂層中的內(nèi)聚破壞。照片(d)表示可紫外粘合層試驗(yàn)搗棒的各種破壞模式。具體實(shí)施例方式為了克服把極性材料結(jié)合到非極性材料上的困難,已知對(duì)聚烯烴表面進(jìn)行改性,以提高其對(duì)更高表面能粘合劑的粘合性。這稱為對(duì)該表面進(jìn)行"活化",并由把化學(xué)官能團(tuán)或極性基團(tuán)連接到該表面組成。氧化表面是一種眾所周知的有效方法。對(duì)表面進(jìn)行氧化的一種常用方法是將聚烯烴表面暴露在富氧火焰中。另一種方法是把該表面暴露在電暈放電中。電暈放電含有能在該表面上產(chǎn)生羥基、羰基和羧基之類氧化物質(zhì)的氧自由基。另一種活化低表面能聚合物表面的己知方法是使其與強(qiáng)氧化劑反應(yīng),如鉻酸、過(guò)氧化物或鹵素氣體,如氟或氯。將低能量表面暴露在高能量氣體等離子體中將其活化也是眾所周知的。這種高能量氣體等離子體由離子化的氣體產(chǎn)生高活性的物質(zhì)。活性物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)取決于,且可部分地受構(gòu)成等離子體的氣體組成控制。因此,可以在低表面能聚合物表面上產(chǎn)生含氧基團(tuán)以外的活性基團(tuán)。還有一種改變低能量表面的表面能和反應(yīng)活性的已知方法是在該表面上接枝極性或官能聚合物,如丙烯酸或丙烯酸酯,包括能與環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)的酯,如丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯。在這些情況下,可以產(chǎn)生厚度比前述方法更大的薄膜,但實(shí)際上這些薄膜仍只有幾個(gè)微米厚。這些方法可提供能結(jié)合到極性粘合劑的高能量表面,但眾所周知的是這些處理表面的表面能會(huì)隨時(shí)間降低。這些表面很弱也是眾所周知的。在涂覆管子的情況下,這些處理不是可行的方法,因?yàn)楣茏拥膬?chǔ)存期通常遠(yuǎn)超過(guò)表面處理的常規(guī)預(yù)期壽命。另外,這些表面僅為幾個(gè)分子厚,且不能抵御在涂覆現(xiàn)場(chǎng)涂裝接縫涂料之前在野外對(duì)這些表面進(jìn)行清潔和去污所需的措施。這些措施常包括用強(qiáng)有機(jī)溶劑清潔和/或物理研磨,如噴砂。除了涂覆管子以外,還有許多其它低表面能聚合物涂覆的剛性結(jié)構(gòu)金屬產(chǎn)品。這些產(chǎn)品在最終使用時(shí)會(huì)經(jīng)受不利于表面活化的條件,且受益于提供可靠的長(zhǎng)效可粘合涂層。這些產(chǎn)品例如包括聚合物涂覆的飛機(jī)零件和汽車車體部件,如在使用前需油漆或進(jìn)一步涂覆的汽車保險(xiǎn)杠。另一個(gè)與上述表面處理方法有關(guān)的問(wèn)題是形成的極性基團(tuán)可以與高表面能涂層中的化學(xué)基團(tuán)不起化學(xué)反應(yīng)。這可能會(huì)產(chǎn)生開(kāi)始時(shí)較強(qiáng),但經(jīng)部件的暴露而容易移去或簡(jiǎn)單地隨時(shí)間而降低的結(jié)合。這種情況會(huì)限制高表面能涂層可用的配方選擇。本發(fā)明提供一種處理低表面能聚合物表面的方法,它能在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持低表面能聚合物表面與高表面能涂層的粘合能力不變。本發(fā)明通過(guò)提供更大的回旋余地,引入能與高表面能涂層中化學(xué)基團(tuán)反應(yīng)的化學(xué)基團(tuán)而為該高表面能涂層提供更高的相容性。本發(fā)明提供足夠強(qiáng)的處理表面,它能抵御野外對(duì)該處理表面清潔或去污的方法。在第一方面,本發(fā)明提供可粘合地涂覆的金屬部件,它包括具有低表面能聚合物涂層的金屬部件,所述的低表面能聚合物涂層的至少一部分上被表面活化,且在所述表面活化部分上具有可粘合的高表面能聚合物涂層。令人驚奇地發(fā)現(xiàn),用這種可粘合涂層可以獲得這樣的極佳粘合強(qiáng)度,即在對(duì)多層涂層進(jìn)行拉伸粘合強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí),破壞主要發(fā)生是各層之一的內(nèi)聚壞,而不發(fā)生在表面活化聚合物和可粘合涂層之間的界面處。在本發(fā)明的最有用應(yīng)用中,金屬部件包括剛性的自支撐部件,涂布在上面的涂層的重要特點(diǎn)是與基底或與需粘合的中間涂層具有強(qiáng)的粘合性。本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式中的金屬部件的例子包括鋁、鋁合金和鋼建筑結(jié)構(gòu)和夾層板,鋁、銅和鋅屋頂部件以及通常由鋁、鋁合金或鋼構(gòu)成的飛機(jī)和車體部件。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方式中,金屬部件包括管子、通常為鋼管,更優(yōu)選為管道中使用的鋼管。在第二方面,本發(fā)明提供一種制備可粘合地涂覆的金屬部件的方法,它包括如下步驟(a)提供金屬部件,(b)在所述的金屬部件上涂布低表面能聚合物涂層,(C)將所述聚合物涂層的至少一部分表面活化,(d)在該低表面能聚合物涂層的表面活化部分上涂布可液體粘合的高表面能聚合物涂層,和(d)固化所述可液體粘合的高表面能聚合物涂層。本申請(qǐng)所用的術(shù)語(yǔ)"聚合物",我們是指均聚物、共聚物和/或它們與其它聚合物的共混物和合金和/或天然和合成橡膠、聚合物基體復(fù)合物,可以是所述材料本身或者所述材料作為多層層合夾芯板的主要部分和最上面部分。所述多層層合夾芯板包括任何材料,如聚合物、金屬或陶瓷、或帶有機(jī)涂層的基材??捎糜谥苽浔景l(fā)明可粘合地涂覆的金屬部件的低表面能聚合物材料包括,但不限于聚烯烴均聚物或共聚物,特別是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚烯烴與其它聚合物或橡膠的共混物;聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)以及乙烯-丙烯-二烯混合物(EPDM)。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中,低表面能聚合物涂層是具有含聚烯烴聚合物外層的多層聚合物涂層。最常見(jiàn)的例子是具有用粘合劑或密封劑與金屬表面粘合的聚烯烴層的雙層聚烯烴涂層;含有(l)固化底漆層、(2)粘合劑和(3)聚烯烴頂層的三層聚烯烴涂層;和具有梯度組成的復(fù)合涂層,即在管子表面上為熔融粘合的環(huán)氧涂層,而在涂層的外面為純聚烯烴。這些聚烯烴涂層在本領(lǐng)域中是眾所周知的。圖1表示涂覆管子的一部分壁2。它具有常規(guī)的三層聚烯烴主線涂層14和裸露的回切部分6。如圖1所示,可固化底漆層8是最常見(jiàn)的熔融粘合環(huán)氧粉末(FBE)涂層。粘合劑層IO—般含有一種或多種聚烯烴共聚物。這種共聚物含有能與可固化涂層相互作用同時(shí)也能與聚烯烴涂層形成良好粘合的極性基團(tuán)。這種粘合劑一般是乙烯或丙烯與很少量馬來(lái)酸酐的接枝共聚物,它能與熔融粘合環(huán)氧粉末涂層形成共價(jià)鍵。聚烯烴頂層12—般由聚乙烯或聚丙烯構(gòu)成。聚合物涂層可用本領(lǐng)域中己知的任何合適方法涂布到金屬部件上。在涂布聚合物涂層之前,一般對(duì)需涂覆的金屬部件的表面進(jìn)行清潔。金屬部件的表面可用化學(xué)方法(如使用洗滌劑或有機(jī)溶劑)和/或用物理方法(如噴砂)進(jìn)行清潔。為了提高聚合物涂層對(duì)金屬部件表面的粘合性,也可以用酸洗來(lái)改善表面粗糙度和除去可溶性鹽。如果聚合物涂層是三層聚烯烴涂層,則可以用本領(lǐng)域中已知的靜電粉末涂布技術(shù)涂布粉末狀的聚合物涂層組分。一般來(lái)說(shuō),先將金屬部件預(yù)熱到240。C左右的合適粉末涂布溫度。然后將該金屬部件浸入熔融粘合環(huán)氧粉末的流化床中,接著噴涂合適的聚烯烴粘合劑。然后可以把聚烯烴聚合物涂布到金屬部件上,并除去過(guò)量的聚合物粉末。然后在240。C短暫加熱金屬部件,以液化聚合物粉末。然后通過(guò)在冷水浴中驟冷來(lái)固化形成的聚合物涂層。在涂布低表面能聚合物涂層之后,制備本發(fā)明可粘合地涂覆的金屬部件的下一步是活化該低表面能聚合物涂層的至少一部分表面。如上所述,本領(lǐng)域中已知許多表面活化技術(shù),且可以用任何合適的方法來(lái)活化該低表面能聚合物涂層。該低表面能聚合物涂層的表面可用物理或化學(xué)氧化技術(shù)進(jìn)行活化。物理氧化技術(shù)的例子包括,但不限于電暈放電、火焰處理、等離子體處理或紫外輻射。可以使用的化學(xué)氧化劑包括,但不限于鉻酸、過(guò)氧化物和鹵素氣體,如氟氣和氯氣。如果聚合物涂層含有聚烯烴,則優(yōu)選的表面活化方法是等離子體處理。更優(yōu)選的活化方法是大氣等離子體處理,即在環(huán)境壓力下用PlasmaTreat⑧等離子體發(fā)生器或類似裝置產(chǎn)生等離子體。對(duì)等離子體的暴露長(zhǎng)度取決于所用聚烯烴的類型。在優(yōu)選的方式中,通過(guò)強(qiáng)制氣流通過(guò)電極間來(lái)產(chǎn)生等離子體。等離子體含有離子、自由基、中性物質(zhì)和高能量電子。這些活性物質(zhì)與聚合物涂層反應(yīng),在其表面上產(chǎn)生極性官能團(tuán)。在基底表面上形成的極性官能團(tuán)的類型取決于所選的可電離氣體。例如,如果使用含氧的氣體,則會(huì)形成含氧官能團(tuán),如羥基和羰基。而如果使用含氮的氣體,則會(huì)產(chǎn)生含氮官能團(tuán),如氨基。合適的氣體包括,但不限于含氧氣體和/或氣溶膠,如氧氣(02)、二氧化碳(C02)、一氧化碳(CO)、臭氧(03)、過(guò)氧化氫氣體(H202)、水蒸汽(H20)或氣化的甲醇(CH3OH),含氮?dú)怏w和/或氣溶膠,如亞硝氣(NOx)、氧化二氮(N20)、氮?dú)?N2)、氨氣(NH3)或肼(H2N4)。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,優(yōu)選的表面活化方法是在低表面能聚合物涂層的表面上接枝極性或官能聚合物。表面接枝是特別有用的,因?yàn)樗芴岣邔?duì)表面改性表面的化學(xué)性質(zhì)的控制。例如,如果把馬來(lái)酸酑接枝在表面上,已知它可與雙組分液體環(huán)氧的含伯胺組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。另一方面,如果接枝鏈含有伯胺基團(tuán),已知它可以與雙組分聚氨酯涂料的異氰酸酯組分或與雙組分環(huán)氧涂料的環(huán)氧基反應(yīng)。如果需將環(huán)氧樹(shù)脂用作可粘合的涂層,則接枝含環(huán)氧基的分子(如甲基丙烯酸縮水甘油酯或丙烯酸縮水甘油酯)是特別有利的。在表面活化至少一部分低表面能聚合物涂層以后,在該表面活化部分涂覆可粘合的高表面能聚合物涂層。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,在表面活化至少一部分低表面能聚合物涂層以后立即涂布可粘合的高表面能聚合物涂層。優(yōu)選在表面活化至少一部分低表面能聚合物涂層后最多(atleast)10天內(nèi)涂布可粘合的高表面能聚合物涂層,更優(yōu)選在表面活化至少一部分低表面能聚合物涂層后最多5天內(nèi)涂布可粘合的高表面能聚合物涂層。可粘合的高表面能聚合物涂層由能同時(shí)與低表面能聚合物涂層的活化表面和野外涂布的涂層形成強(qiáng)粘合的材料構(gòu)成。如果金屬部件是野外使用的管子,則可粘合的高表面能聚合物涂層由能與現(xiàn)場(chǎng)涂裝接縫涂層(如防腐蝕涂層)形成強(qiáng)粘合的材料構(gòu)成??烧澈贤繉优c聚合物涂層和現(xiàn)場(chǎng)涂裝接縫涂層之間的粘合可以是范德華氏力或離子相互作用??烧澈系母弑砻婺芫酆衔锿繉虞^好由能與活化的低表面能聚合物涂層或現(xiàn)場(chǎng)涂裝涂層上活性基團(tuán)反應(yīng)形成共價(jià)鍵的材料構(gòu)成。200680013381.0說(shuō)明書(shū)第7/16頁(yè)在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,可粘合的高表面能聚合物涂層由具有活性表面基團(tuán)的熱塑性材料構(gòu)成。這種熱塑性材料的例子包括,但不限于聚氨酯、聚酰胺如聚己二酰己二胺和尼龍6,6、聚苯乙烯、聚酯如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,可粘合的高表面能聚合物涂層含有可固化液體樹(shù)脂的固體殘余物。雖然本發(fā)明不局限于任何具體的理論,但據(jù)認(rèn)為可固化的液體樹(shù)脂對(duì)活化的低表面能聚合物涂層提供了優(yōu)異的粘合性。據(jù)認(rèn)為,固化的液體樹(shù)脂的優(yōu)異粘合性由活化聚合物表面上官能團(tuán)與構(gòu)成可固化液體樹(shù)脂的分子之間可達(dá)到的相互作用程度產(chǎn)生,由液態(tài)中分子的流動(dòng)性產(chǎn)生。適用于實(shí)施本發(fā)明的可固化液體樹(shù)脂的例子包括那些能基于可固化液體樹(shù)脂與固化劑的反應(yīng)固化成較硬涂層的可固化液體樹(shù)脂。實(shí)例包括基于聚環(huán)氧樹(shù)脂與多胺固化劑反應(yīng)的涂層體系。在涂布到活化基底之前,將兩部分混合在一起。市售雙組分環(huán)氧組合物的例子包括,但不限于E-Primer(Canusa-CPS,divisionofShawCorLtd.To歷to,Canada)、AMERCOATCC0022A(AmeronInternationalPerformanceCoatingsandFinishesGroup,Alpharetta,GA,USA)、PrimeShield(SherwinWilliams,Cleveland,OH,USA)、SigmaCoverCM(SigmaCoatings,Amsterdam,Netherlands)、SigmaNovaguard(SigmaCoating)、SigmariteEPH(SigmaCoating)。合適的可粘合涂層的另一個(gè)例子包括使用多異氰酸酯與多元醇反應(yīng)的可固化液體樹(shù)脂(聚氨酯樹(shù)脂)。市售的合適雙組分聚氨酯涂料的例子包括,但不限于PolanePrimer-Sealer(SherwinWilliams,Cleveland,OH,USA)、178HSPrimerSurfacer(AmeronInternationalPerformanceCoatingsandFinishesGroup,Alpharetta,GA,USA)、禾口SigmaDur(SigmaCoatings,Amsterdam,Netherlands)。合適的可粘合涂層的另一個(gè)例子包括使用多異氰酸酯與多胺反應(yīng)的可固化樹(shù)脂(聚脲樹(shù)脂)。市售的雙組分聚脲涂料的例子包括,但不限于EpoxySystemProduct弁916(EpoxySystem,Orlando,Fl,USA)、930PolyureaJoint(EpoxySystem)、PERMAX-700(樹(shù)脂技術(shù)公司,Ontario,CA,USA)、PERMAX-700HP(樹(shù)脂技術(shù)公司)、FX-640(FoxIndustries,Baltimore,MD,USA)、FX-645(FoxIndustries)和FX-644CR(FoxIndustries)。雖然預(yù)期施加液態(tài)或優(yōu)選氣態(tài)的固化劑,但最優(yōu)選形式的可固化樹(shù)脂是可輻射固化的樹(shù)脂,且硬化該層的步驟包括把該層暴露在引發(fā)固化的輻射中??勺贤饩€(UV)固化的涂料是特別優(yōu)選的,因?yàn)榭勺贤饩€固化的組合物能快速聚合。這些涂料為加工管子之類的可粘合地涂覆的產(chǎn)品提供了一些優(yōu)點(diǎn)。它適合于在可固化涂層涂布過(guò)程結(jié)束時(shí)使可粘合的涂層硬化到最終狀態(tài)。通過(guò)在涂布過(guò)程結(jié)束時(shí)達(dá)到最終的硬化狀態(tài),避免了由于與后續(xù)加工步驟中所使用的機(jī)械接觸而損壞涂層。這樣最大程度地減少了修復(fù)和返工。實(shí)現(xiàn)了高度重復(fù)的固化。另外,如果已配制觸變涂料,可以消除隨時(shí)間而變的固化問(wèn)題,因?yàn)樽贤饩€輻射之前不會(huì)發(fā)生固化。這樣可以使加工操作更靈活。也可以消除與處理雙組分涂料有關(guān)的問(wèn)題,如混合非正比(off-ratio)混合物。也可以避免熱活化涂料體系時(shí)可能發(fā)生的過(guò)度加熱研磨涂料(millcoating)。這些優(yōu)點(diǎn)便于更高質(zhì)量地涂布可粘合層。另外,紫外輻射儀也是廉價(jià)和容易使用的。合適的可固化液體樹(shù)脂的其它例子包括基于自由基聚合的涂料,如丙烯酸樹(shù)脂和乙烯基醚樹(shù)脂。本發(fā)明人己配制了新的丙烯酸基涂料,它特別適用于實(shí)施本發(fā)明。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,可粘合涂料是含有如下組分的丙烯酸基涂料約43.8份三官能聚氨酯丙烯酸酯(CN929,Sartomer,Exton,PA,USA)、約43.8份乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(SR454,Sartomer)、約9.2份三官能酸酯(CD9052,Sartomer)、約2.9份1-羥基-環(huán)己基-苯基酮(Igracure184,CIBASpecialtyChemicals,Tarrytown,NY,USA)和約0.3份在不飽和醚中的藍(lán)色著色劑(PE33,CPSColour,Charlotte,NC,USA)。該新的丙烯酸酯涂料是可紫外線固化的,且特別適用于制備涂覆管子。加入著色劑或其它能目測(cè)分辨可粘合涂料和主線涂層外觀的材料可用于制備可通過(guò)簡(jiǎn)單目測(cè)方便地分辨為具有可粘合涂層的涂覆管子??晒袒后w樹(shù)脂的選擇取決于所用的低表面能聚合物涂層及其活化部分的化學(xué)性質(zhì)。如果該活化涂層的表面化學(xué)包括羥基,則優(yōu)選使用聚氨酯樹(shù)脂作為可粘合的涂層,因?yàn)榫郯滨?shù)脂的異氰酸酯組分易于與羥基反應(yīng)。如果該涂層的表面化學(xué)包括氨基或環(huán)氧基,則優(yōu)選使用環(huán)氧樹(shù)脂。當(dāng)金屬部件是管子時(shí),可固化液體樹(shù)脂的選擇也取決于現(xiàn)場(chǎng)涂裝接縫涂層的表面化學(xué)性質(zhì)?,F(xiàn)場(chǎng)涂裝接縫涂料可包括液體涂料、熱固性粉末涂料和極性熱塑性涂料。液體涂料包括,但不限于環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯、聚脲和丙烯酸類化合物。粉末涂料包括,但不限于環(huán)氧樹(shù)脂和酚醛樹(shù)脂。熱塑性涂料包括,但不限于聚酰胺、熱塑性聚氨酯、用極性官能團(tuán)接枝的聚烯烴和基于乙烯或丙烯共聚物的熱熔粘合劑。優(yōu)選的現(xiàn)場(chǎng)涂裝接縫涂料一般是雙組分液體環(huán)氧樹(shù)脂。在這些情況中,優(yōu)選使用聚氨酯樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂作為可粘合涂層。可粘合的高表面能聚合物涂層可以用適合于具體涂料的稠度和硬化特性的任何方法進(jìn)行涂布。如果以液體形式涂布涂層,則這些方法的例子是刷涂法、噴涂法、輥涂法和逆輥轉(zhuǎn)移涂布法。如果可粘合涂料是熱塑性材料,則可以用擠出火焰噴涂法、溶液涂布法或注塑法涂布。把熔融的高表面能聚合物涂布到活化表面上最好在低表面能聚合物涂層的熔點(diǎn)或最高操作溫度之下的溫度進(jìn)行。本發(fā)明的可粘合地涂覆的金屬部件的涂層具有強(qiáng)的粘合性和可靠的長(zhǎng)效性。為了確保這些性質(zhì),涂布的可粘合高表面能聚合物涂層優(yōu)選較厚。使用強(qiáng)的可粘合涂層有助于保持涂布后涂層的功能。如果可粘合地涂覆的金屬部件是管子時(shí),這是特別有利的。在野外使用的管子的情況下,在管子運(yùn)送到野外、焊接和準(zhǔn)備涂布現(xiàn)場(chǎng)涂裝接縫涂料時(shí),該可粘合的涂層必須仍是有功能的。過(guò)去,這通常包括施加某種形式能抵御處理、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、串接和焊接管子的臨時(shí)保護(hù)措施。例如,這種涂層可用塑料管、未涂覆的聚乙烯收縮套管、塑料帽或可剝離涂層加以保護(hù)。本發(fā)明提供在上述整個(gè)過(guò)程中保持原樣且能方便和可靠地清除任何野外污染的涂層。在管子的情況下,由于焊接點(diǎn)一般在涂布現(xiàn)場(chǎng)涂裝接縫涂料之前通過(guò)噴砂進(jìn)行清潔,所以如果可粘合的涂層能用同樣的方法進(jìn)行清潔是特別有用的。例如,通常在涂布環(huán)氧現(xiàn)場(chǎng)涂裝接縫涂料之前輕微地噴砂熔融粘合的環(huán)氧主線涂層。這種噴砂清潔不僅清除了污染物,而且也暴露出新的化學(xué)活性表面。這種表面宜為粗糙的,以提高粘合性。因此,在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,該可粘合的涂層是足夠強(qiáng)的,以能抵御短暫地暴露于清潔金屬所用的相同噴砂法,而且具有不抓住和保持噴砂介質(zhì)的性質(zhì)。為了抵御噴砂清潔,可以形成厚度較大的可粘合涂層,而且可粘合涂層較好具有足夠的硬度,以使噴砂介質(zhì)不能透入或嵌入該涂層中。如果需要強(qiáng)的可粘合涂層,則優(yōu)選用厚度為1-5000微米,較好為100-1000微米的可粘合涂層涂布金屬部件。在低表面能聚合物涂層的表面活化部分上涂布液態(tài)的可粘合高表面能聚合物涂料以后,通過(guò)冷卻、固化或干燥使液態(tài)可粘合的涂層凝固。在可粘合高表面能聚合物涂層含有樹(shù)脂的情況下,通過(guò)紫外輻射照射、紅外輻射照射和加熱之類的固化方法使可粘合的涂層凝固。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,可粘合的高表面能聚合物涂層含有一種可固化液體樹(shù)脂,它可在低表面能聚合物涂層的使用溫度上限之下的溫度固化。本發(fā)明人已確定,與含有固態(tài)或熔融樹(shù)脂的可粘合涂層相比,使用能在活化基質(zhì)的使用溫度上限之下的溫度固化的液體樹(shù)脂提供了優(yōu)異的粘合質(zhì)量。在另一個(gè)方面,本發(fā)明提供一種可粘合地涂覆的管子,它包括具有沿該管延伸的低表面能主線聚合物涂層的金屬管,但在與每個(gè)管端相鄰處具有沒(méi)有所述主線涂層的裸露區(qū),與每個(gè)裸露區(qū)相鄰的一部分主線涂層被表面活化,且在表面活化部分上具有可粘合的高表面能聚合物涂層。在本申請(qǐng)有關(guān)涂覆管子的內(nèi)容中,術(shù)語(yǔ)"主線涂層"是指涂布在不包括每個(gè)管端處回切部分的管體上的涂層。在本發(fā)明的實(shí)施方式中,可粘合的高表面能聚合物涂層是可處理的,從而對(duì)該可粘合的高表面能聚合物涂層的處理暴露出主線聚合物涂層的表面活化部分上的活性表面基團(tuán)。這些活性表面基團(tuán)能與現(xiàn)場(chǎng)涂裝涂料之類的液體涂料中的化學(xué)基團(tuán)反應(yīng)??烧澈系母弑砻婺芫酆衔锿繉涌捎眉?xì)砂(shot)、粗砂(grit)或砂粒(sand)之類的研磨劑進(jìn)行處理??烧澈系母弑砻婺芫酆衔锿繉右部捎孟礈靹┗蚝线m的有機(jī)溶劑之類的化學(xué)試劑進(jìn)行處理。上述的化學(xué)試劑應(yīng)對(duì)下層主線聚合物涂層的活化部分與液體樹(shù)脂的粘合能力不產(chǎn)生負(fù)面影響。本發(fā)明還提供一種制備可粘合地涂覆的金屬管的方法,它包括如下步驟(a)提供金屬管子,(b)在所述的金屬管子上涂布主線聚合物涂層,所述的主線聚合物涂層除鄰近于每個(gè)管端的裸露區(qū)以外沿上述的管子延伸,(c)將至少一部分所述主線聚合物涂層表面活化,所述的主線聚合物涂層部分鄰近于裸露區(qū)。(d)在該主線聚合物涂層的每個(gè)表面活化部分上涂布可液體粘合的高表面能聚合物涂層,和(d)固化所述可液體粘合的高表面能聚合物涂層。上述的任何可粘合聚合物涂層都可用于制備可粘合地涂覆的金屬管子。在制備可粘合地涂覆的管子時(shí),一般僅將一部分低表面能聚合物涂層表面活化。圖2表示使用等離子體發(fā)生器20產(chǎn)生等離子體22,用于處理一部分聚合物涂層14,產(chǎn)生活化表面16。如圖2所示,一般僅將與管子2的回切部分6相鄰的一部分聚合物涂層14進(jìn)行表面活化。該管子的回切部分是該管子上沒(méi)有涂覆的裸露區(qū)。聚合物涂層的表面活化可以用上述的任何活化方法進(jìn)行。這些方法包括,但不限于物理使用氧化劑(如火焰處理、等離子體處理、電暈放電、紫外輻射)、使用化學(xué)氧化劑(鉻酸、過(guò)氧化物和鹵素氣體)和表面接枝功能或極性聚合物。優(yōu)選用使用低溫等離子體的大氣等離子體處理對(duì)聚合物涂層進(jìn)行表面活化。如圖3所示,當(dāng)金屬部件是管子時(shí),可粘合的高表面能聚合物涂層18涂布在與涂覆管子2的回切部分6相鄰的低表面能聚合物涂層14的活化部分16上。可粘合的高表面能聚合物涂料可以是上述的任何液體涂料。可粘合高表面能聚合物涂料的選擇既取決于活化的低表面能聚合物涂層的表面化學(xué)性質(zhì),也取決于現(xiàn)場(chǎng)涂裝接縫涂層的表面化學(xué)性質(zhì)??烧澈系母弑砻婺芫酆衔锿苛峡捎帽绢I(lǐng)域中已知的任何合適方法涂布到低表面能聚合物涂層的表面活化部分上。該方法包括刷涂法、噴涂法、輥涂法、逆輥轉(zhuǎn)移法或擠出法。使該涂層凝固的方法取決于所選涂層的類型,但一般包括暴露在熱、紫外輻射、紅外輻射中、干燥、或(在涂布熔融涂料的情況下)簡(jiǎn)易冷卻。圖4表示制備野外使用的可粘合地涂覆的管子2。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,將新涂有低表面能聚合物涂層14的管子放在一個(gè)旋轉(zhuǎn)器32上,然后使涂覆的管子2旋轉(zhuǎn),同時(shí)把該涂覆管子的末端暴露在用合適等離子體發(fā)生器20產(chǎn)生的等離子體22中。然后將含有可固化液體樹(shù)脂的可粘合高表面能聚合物涂料18用噴涂機(jī)34之類的合適裝置涂布在低表面能聚合物涂層的活化部分16上。然后例如通過(guò)將可粘合的高表面能聚合物涂層18暴露在由紫外光源36產(chǎn)生的紫外輻射38中,使該可粘合的高表面能聚合物涂層固化成固體涂層40。在另一個(gè)方面,本發(fā)明提供一種制備管道的方法,該方法包括如下步驟(a)提供第一和第二可粘合地涂覆的金屬管子,它是具有沿該管延伸的低表面能主線聚合物涂層的金屬管,但在與每個(gè)管端相鄰處具有沒(méi)有所述主線涂層的裸露區(qū),與每個(gè)裸露區(qū)相鄰的一部分主線涂層被表面活化,且在表面活化部分上具有能與主線涂層反應(yīng)和結(jié)合并且能與現(xiàn)場(chǎng)涂裝接縫涂料反應(yīng)和結(jié)合的可粘合高表面能聚合物涂層;(b)使第一可粘合地涂覆的金屬管的一個(gè)裸露端與第二可粘合地涂覆的金屬管的一個(gè)裸露端相配;(c)把第一可粘合地涂覆的金屬管端焊接到第二可粘合地涂覆的金屬管端,形成一個(gè)焊接點(diǎn);(d)處理上述可粘合涂層的至少一部分表面,以暴露出與現(xiàn)場(chǎng)涂裝接縫涂層具有更高反應(yīng)結(jié)合能力的區(qū)域,和(e)把現(xiàn)場(chǎng)涂裝接縫涂層涂布到焊接點(diǎn)和所述可粘合涂層的暴露區(qū)上。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,用細(xì)砂、粗砂或砂粒之類的研磨劑處理可粘合涂層的表面。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,用洗滌劑或有機(jī)溶劑之類的化學(xué)試劑處理可粘合涂層的表面。所用洗滌劑或有機(jī)溶劑的類型取決于可粘合涂層的表面性質(zhì),優(yōu)選不干涉下層低表面能主線聚合物涂層的表面活化部分與現(xiàn)場(chǎng)涂裝接縫涂層的粘合能力。上述的任何可粘合聚合物涂料可用于制備可粘合地涂覆的管子,這種管子可按本發(fā)明方法制備管道。如上所述,可粘合涂料的選擇既取決于活化的低表面能聚合物涂層的表面化學(xué)性質(zhì),又取決于現(xiàn)場(chǎng)涂裝接縫涂層的表面化學(xué)性質(zhì)。低表面能聚合物涂層優(yōu)選含有聚乙烯或聚丙烯之類的聚烯烴?,F(xiàn)場(chǎng)涂裝接縫涂層優(yōu)選是可固化的液體樹(shù)脂,例如但不限于聚氨酯液體樹(shù)脂、環(huán)氧液體樹(shù)脂、聚脲液體樹(shù)脂或丙烯酸酯液體樹(shù)脂。圖5表示用按本發(fā)明制備的可粘合地涂覆的管子2制備現(xiàn)場(chǎng)接頭24。在野外,將圖4所示的管子2的裸露回切部分6相配,并通過(guò)把管子焊接在一起使接頭24密封。然后一般通過(guò)用噴砂工具26在可粘合高表面能聚合物涂層18的表面上噴砂?;虼稚?8對(duì)焊接點(diǎn)進(jìn)行清潔。噴砂也清潔可粘合高表面能聚合物涂層,以暴露出新的化學(xué)活性表面。然后在接頭處的裸鋼上和與該接頭相鄰的可粘合高表面能聚合物涂層上涂布接縫化合物30(例如液體環(huán)氧樹(shù)脂),以密封該接頭??赏坎驾^厚的可粘合高表面能聚合物涂層,以確保該可粘合高表面能聚合物涂層能抵御噴砂清潔。該可粘合涂層的厚度較好為1-5000微米,更好為100-1000微米?,F(xiàn)在參照如下的實(shí)施例描述本發(fā)明的實(shí)施方式。實(shí)施例1-與環(huán)氧涂層或紫外固化的丙烯酸酯涂層粘合的聚烯烴涂層中的表面能保持性材料和方法制備涂有聚烯烴涂層的鋼板鋼板(10〃X4〃Xl/4〃)用餐具洗滌劑洗滌,充分漂洗和干燥。然后將鋼板放置在325°C的烘箱中過(guò)夜,以除去有機(jī)污染物。將該鋼板冷卻到室溫以后,噴砂至SA2.5(白色金屬表面),并立即放在240。C的烘箱中加熱3小時(shí)。將加熱后的鋼板放在熔融粘合的環(huán)氧(FBE3M6233)流化床粉末浴中浸3秒鐘,然后輕噴馬來(lái)酸酐接枝的聚乙烯粘合劑(BorealisBorcoatME0433)。然后立即把黑色聚乙烯粉末(NovapolFE,購(gòu)自NovaChemicals)倒在該鋼板上,讓其靜置10秒鐘,這時(shí)從該鋼板上搖落過(guò)量的粉末。將涂覆后的鋼板放在240。C的烘箱中加熱5分鐘。然后將鋼板放在冷水浴中驟冷5分鐘左右。將涂覆的鋼板放在架子上干燥。火焰處理在表面處理之前用異丙醇清潔涂覆鋼板的表面。在每個(gè)區(qū)域上用10英寸/秒的藍(lán)色氧化火焰對(duì)清潔的涂覆鋼板(即PE面涂層)處理2遍。涂布可粘合層在這些實(shí)施例中使用兩種可粘合涂料基于聚氨酯丙烯酸酯的可紫外固化涂料(參見(jiàn)表1中配方組成)和管道接頭涂裝中所用的環(huán)氧涂料(E-PrimerCanusa陽(yáng)CPS,Toronto,Canada)。表1-可紫外固化的可粘合涂料的組成<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>用平邊金屬刮刀把可紫外固化的可粘合涂層涂布到鋼板上經(jīng)火焰處理的涂覆聚乙烯表面上。涂布后立即讓新涂的鋼板通過(guò)紫外涂布裝置。該裝置由輸送帶和紫外光源組成。涂覆的鋼板以5英尺/分鐘的速度由輸送帶運(yùn)送,并在離鋼板表面上方50毫米左右(光源焦點(diǎn))的FusionF300紫外光源下通過(guò)。F300燈具中所用的燈泡是能發(fā)出波長(zhǎng)為350-400納米的紫外線的D系列燈泡。涂層的厚度在3.2密耳(81.28微米)和7.1密耳(180.34微米)之間。在標(biāo)準(zhǔn)樹(shù)脂與硬化劑的重量比為6.06:1的條件下混合環(huán)氧底漆(E-primer)。然后用海綿將其涂布在經(jīng)火焰處理的聚乙烯涂層鋼板上。讓涂布后的鋼板在室溫下固化2小時(shí)。涂層厚度為5.1密耳(129.54微米)-9.5密耳(231.14微米)之間。涂布次序火焰處理后將可紫外固化涂料和環(huán)氧底漆分別涂布在IO個(gè)聚乙烯涂層板上。讓20塊板沒(méi)有涂布,并儲(chǔ)存在實(shí)驗(yàn)室架子上。在粘合試驗(yàn)前一天,將可紫外固化涂料和環(huán)氧底漆分別涂布在一個(gè)經(jīng)表面處理的聚乙烯涂層板上,并適當(dāng)固化。然后在35psi壓力下對(duì)這些涂布可粘合層的板和各一塊前已涂有可粘合層(紫外和環(huán)氧底漆)的板(火焰處理后己立即涂布粘合層)進(jìn)行噴砂。用厚度計(jì)(DeFelsko;PosiTector6000FS2型;+/-0.1密耳)測(cè)量并記錄板涂層、可粘合層和全部涂層的厚度。涂布環(huán)氧涂層在對(duì)可粘合層進(jìn)行噴砂(在35psi)后,在60。C的烘箱中將該板加熱1小時(shí)左右。在樹(shù)脂與硬化劑之比為4.28:1的條件下混合雙組分環(huán)氧液體涂料(HBE-95,Canusa-CPS,Toronto,Canada),然后用平邊金屬刮刀將其涂布在上述加熱后的板上。先將環(huán)氧液體刮成錨狀圖案,然后涂布30密耳左右的涂層。室溫下讓環(huán)氧涂層干燥過(guò)夜,然后在60。C的烘箱中將該板加熱3小時(shí)。圖6表示用于把高表面能涂層(如液體環(huán)氧涂層)粘合到涂有聚烯烴(如涂有聚乙烯)的管子上的整個(gè)涂層體系。如圖6所示,該管子涂有三層聚烯烴涂層,包括一層熔融粘合的環(huán)氧60(epoxy60)、一層接枝了馬來(lái)酸酐的PE粘合劑58(PEadhesive58)和一層聚乙烯56。聚乙烯層的表面54已經(jīng)火焰處理。將可粘合層(UV或環(huán)氧底漆)52涂布在經(jīng)火焰處理的表面54上。在可粘合層52上涂布一層液體環(huán)氧(HBE)。Instron4400R拉離粘合試驗(yàn)在加熱后的板上涂布環(huán)氧(HBE-95)涂層后立即在該板上施加6個(gè)搗棒(domes),以便進(jìn)行拉離粘合測(cè)試。在壓入上述涂層之前,用砂紙(粒度320)手工研磨搗棒。待環(huán)氧涂層固化后,用直徑為1英寸的孔鋸繞上述搗棒將涂層向下切至金屬為止。用配有1000磅負(fù)荷測(cè)壓元件的Instron4400R進(jìn)行拉離粘合測(cè)試,并以0.05英寸/分鐘的速率垂直拉上述搗棒。結(jié)果和討論在聚乙烯沒(méi)有經(jīng)火焰處理的試樣上觀察到很小或沒(méi)有觀察到粘合力。如果在火焰處理后立即涂布可粘合層,則在拉離粘合試驗(yàn)中決不會(huì)在聚乙烯與可粘合層之間的界面上發(fā)生破壞。然而,如果在表面處理和涂布可粘合層之間有足夠的時(shí)間間隔,則在該試驗(yàn)過(guò)程中在破壞部位上觀察到差別。如果使用可紫外固化的可粘合層,則在可粘合層/PE界面上發(fā)生的破壞量隨上述時(shí)間間隔增加(參見(jiàn)圖7)。試樣的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和破壞模式記錄在表2和表3中。表2和表3中列出的百分?jǐn)?shù)值是指內(nèi)聚破壞的相對(duì)百分?jǐn)?shù)(即70XHBE二在HBE層處發(fā)生的內(nèi)聚性粘合破壞占總數(shù)的70%)和粘合破壞的相對(duì)百分?jǐn)?shù)(即30UV/PE二在聚乙烯和可紫外固化的可粘合層之間界面上發(fā)生的粘合性粘合破壞占總數(shù)的30%)。表2:粘合試驗(yàn)時(shí)帶有涂布在PE表面上的可紫外固化可粘合層的試樣火焰處理峰值(磅)最大(磅)最大(psi)后的天數(shù)12467660.9601.9672.5811.5541.7突然離去811.51836.8602570%FBE/PE10%20%20%20%HBEUV/PEUV/PEUV/PEUV/PE內(nèi)聚90%HBE80%HBE80%HBE80%HBE30%內(nèi)聚內(nèi)聚內(nèi)聚內(nèi)聚UV/PE11699.3909.8557.6529.7711.4突然離去909.82059.3659460%70%20%20%209bUV/HBEHBEUV/PEUV/PEUV/PE20%內(nèi)聚80%HBE80%HBE80%HBEUV/PE30%內(nèi)聚內(nèi)聚內(nèi)聚10%UV/PEPE/FBE18691523.2556.2638.9668.27277271645.5913850%50%40%40%50%10%UV/PEUV/PEUV/PEUV/PE而PEUV/PE50訓(xùn)BE50%HBE60%HBE60%HBE50%HBE鄉(xiāng)HBE內(nèi)聚內(nèi)聚內(nèi)聚內(nèi)聚內(nèi)聚內(nèi)聚26719.7突然離去609.1651.5突然離去484.8719.71629.067565%90%5%60%90%2%FBE/PEUV/PEFBE/PEFBE/PEHBE/金屬FBE/PE70柳B(niǎo)E10%HBE85%UV/PE術(shù)。UV/PE10%UV/PE30%HBE內(nèi)聚內(nèi)聚內(nèi)聚內(nèi)聚20%10%HBE68%PE/UVUV/PE39突然離去616.9562.4674.4710.1611.8710.11607.3376UV/PEHBE/金屬HBE/金屬UV/PE90%HBE/金屬腦UV/PEUV/PE表3:粘合試驗(yàn)時(shí)帶有涂布在PE表面上的可環(huán)氧可粘合層(環(huán)氧底漆)的試樣<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>在拉離粘合試驗(yàn)中觀察到不同破壞模式的例子記錄在圖8中。這些是拉離搗棒末端的照片。權(quán)利要求1.一種可粘合地涂覆的金屬部件,它包括具有低表面能聚合物涂層的金屬部件,所述的低表面能聚合物涂層的至少一部分上被表面活化,且在所述表面活化部分上具有可粘合的高表面能聚合物涂層。2.如權(quán)利要求l所述的可粘合地涂覆的金屬部件,其特征在于,所述的低表面能聚合物涂層含有聚烯烴。3.如權(quán)利要求l所述的可粘合地涂覆的金屬部件,其特征在于,所述的低表面能聚合物涂層是多層的,且其外層含有聚烯烴。4.如權(quán)利要求3所述的可粘合地涂覆的金屬部件,其特征在于,所述的低表面能聚合物涂層包括至少一層,且選自雙層涂層、三層涂層和梯度涂層。5.如權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的可粘合地涂覆的金屬部件,其特征在于,所述的聚烯烴包括聚乙烯或聚丙烯。6.如權(quán)利要求l所述的可粘合地涂覆的金屬部件,其特征在于,所述的可粘合高表面能聚合物涂層含有具有活性表面基團(tuán)的凝固熱塑性材料。7.如權(quán)利要求6所述的可粘合地涂覆的金屬部件,其特征在于,所述的熱塑性材料選自聚氨酯、聚酰胺、聚苯乙烯和聚酯。8.如權(quán)利要求l所述的可粘合地涂覆的金屬部件,其特征在于,所述的可粘合高表面能聚合物涂層含有可固化液體樹(shù)脂的固體殘余物。9.如權(quán)利要求8所述的可粘合地涂覆的金屬部件,其特征在于,所述的可固化液體樹(shù)脂選自聚氨酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚脲樹(shù)脂、丙烯酸酯樹(shù)脂和乙烯基醚樹(shù)脂。10.如權(quán)利要求8所述的可粘合地涂覆的金屬部件,其特征在于,所述的可固化液體樹(shù)脂是可輻射固化的液體樹(shù)脂。11.如權(quán)利要求IO所述的可粘合地涂覆的金屬部件,其特征在于,所述的輻射是紫外輻射。12.如權(quán)利要求1所述的可粘合地涂覆的金屬部件,其特征在于,所述的可粘合涂層還含有著色劑。13.如權(quán)利要求l-12中任一項(xiàng)所述的可粘合地涂覆的金屬部件,其特征在于,所述的可粘合涂層的厚度為1-5000微米。14.如權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的可粘合地涂覆的金屬部件,其特征在于,所述的可粘合涂層的厚度為100-1000微米。15.—種可粘合地涂覆的金屬管子,它包括具有沿該管延伸的低表面能主線聚合物涂層的金屬管,但在與每個(gè)管端相鄰處具有沒(méi)有所述主線涂層的裸露區(qū),與每個(gè)裸露區(qū)相鄰的一部分主線涂層被表面活化,且在表面活化部分上具有可粘合的高表面能聚合物涂層。16.如權(quán)利要求15所述的可粘合地涂覆的金屬管子,其特征在于,所述的低表面能主線聚合物涂層含有聚烯烴。17.如權(quán)利要求15所述的可粘合地涂覆的金屬管子,其特征在于,所述的低表面能主線聚合物涂層是多層的,且其外層含有聚烯烴。18.如權(quán)利要求17所述的可粘合地涂覆的金屬管子,其特征在于,所述的低表面能主線聚合物涂層選自雙層涂層、三層涂層和梯度涂層。19.如權(quán)利要求16-18中任一項(xiàng)所述的可粘合地涂覆的金屬管子,其特征在于,所述的聚烯烴包括聚乙烯或聚丙烯。20.如權(quán)利要求15-19中任一項(xiàng)所述的可粘合地涂覆的金屬管子,其特征在于,所述的可粘合高表面能聚合物涂層含有具有活性表面基團(tuán)的熱塑性材料。21.如權(quán)利要求20所述的可粘合地涂覆的金屬管子,其特征在于,所述的熱塑性材料選自聚氨酯、聚酰胺、聚苯乙烯和聚酯。22.如權(quán)利要求15-19中任一項(xiàng)所述的可粘合地涂覆的金屬管子,其特征在于,所述的可粘合高表面能聚合物涂層含有可固化液體樹(shù)脂的固體殘余物。23.如權(quán)利要求22所述的可粘合地涂覆的金屬管子,其特征在于,所述的可固化液體樹(shù)脂選自聚氨酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚脲樹(shù)脂、丙烯酸酯樹(shù)脂和乙烯基醚樹(shù)脂。24.如權(quán)利要求22所述的可粘合地涂覆的金屬管子,其特征在于,所述的可固化液體樹(shù)脂是可輻射固化的液體樹(shù)脂。25.如權(quán)利要求24所述的可粘合地涂覆的金屬管子,其特征在于,所述的輻射是紫外輻射。26.如權(quán)利要求15所述的可粘合地涂覆的金屬管子,其特征在于,所述的可粘合涂層還含有著色劑。27.如權(quán)利要求15-26中任一項(xiàng)所述的可粘合地涂覆的金屬管子,其特征在于,所述的可粘合涂層的厚度為1-5000微米。28.如權(quán)利要求15-26中任一項(xiàng)所述的可粘合地涂覆的金屬管子,其特征在于,所述的可粘合涂層的厚度為100-1000微米。29.如權(quán)利要求15所述的可粘合地涂覆的金屬管子,其特征在于,所述的可粘合高表面能聚合物涂層是可處理的,且對(duì)該可粘合的高表面能聚合物涂層的處理暴露出主線聚合物涂層的表面活化部分上的活性表面基團(tuán),所述的活性表面基團(tuán)能與液體樹(shù)脂中的化學(xué)基團(tuán)反應(yīng)。30.如權(quán)利要求29所述的可粘合地涂覆的金屬管子,其特征在于,所述的可粘合高表面能聚合物涂層用研磨劑或化學(xué)試劑處理。31.如權(quán)利要求30所述的可粘合地涂覆的金屬管子,其特征在于,所述的研磨劑是細(xì)砂、粗砂或砂粒。32.如權(quán)利要求30所述的可粘合地涂覆的金屬管子,其特征在于,所述的化學(xué)試劑是洗滌劑或有機(jī)溶劑。33.—種制備可粘合地涂覆的金屬部件的方法,它包括如下步驟(a)提供金屬部件,(b)在所述的金屬部件上涂布低表面能聚合物涂層,(c)將所述低表面能聚合物涂層的至少一部分表面活化,(d)在該低表面能聚合物涂層的表面活化部分上涂布可液體粘合的高表面能聚合物涂層,和(d)凝固所述可液體粘合的高表面能聚合物涂層。34.如權(quán)利要求33所述的方法,其特征在于,在活化所述低表面能聚合物涂層的至少一部分表面后立即涂布可粘合的高表面能聚合物涂層。35.如權(quán)利要求33所述的方法,其特征在于,在活化所述低表面能聚合物涂層的至少一部分表面后10天內(nèi)涂布可粘合的高表面能聚合物涂層。36.如權(quán)利要求33所述的方法,其特征在于,在活化所述低表面能聚合物涂層的至少一部分表面后5天內(nèi)涂布可粘合的高表面能聚合物涂層。37.如權(quán)利要求33所述的方法,其特征在于,通過(guò)將所述低表面能聚合物涂層的表面暴露在物理氧化劑中使其至少一部分表面活化。38.如權(quán)利要求37所述的方法,其特征在于,所述的物理氧化劑選自電暈放電、火焰處理、等離子體處理或紫外輻射。39.如權(quán)利要求33所述的方法,其特征在于,通過(guò)將所述低表面能聚合物涂層的表面暴露在化學(xué)氧化劑中使其至少一部分表面活化。40.如權(quán)利要求39所述的方法,其特征在于,所述的化學(xué)氧化劑選自鉻酸、過(guò)氧化物和鹵素氣體。41.如權(quán)利要求33所述的方法,其特征在于,通過(guò)在所述低表面能聚合物涂層的表面上接枝功能聚合物而使其至少一部分表面活化。42.如權(quán)利要求41所述的方法烯酸酯。43.如權(quán)利要求42所述的方法酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯。44.如權(quán)利要求41所述的方法45.如權(quán)利要求41所述的方法46.如權(quán)利要求33所述的方法用選自刷涂法、噴涂法、輥涂法、47.如權(quán)利要求33所述的方法通過(guò)冷卻、固化或干燥進(jìn)行凝固。48.如權(quán)利要求33所述的方法含有具有活性表面基團(tuán)的熱塑性材料,所述的熱塑性材料選自聚氨酯、聚酰胺、聚苯乙烯和聚酯。49.如權(quán)利要求33所述的方法,其特征在于,所述的可粘合高表面能聚合物涂層含有可固化液體樹(shù)脂的固體殘余物。50.如權(quán)利要求49所述的方法,其特征在于,所述的可固化液體樹(shù)脂選自聚氨酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚脲樹(shù)脂、丙烯酸酯樹(shù)脂和乙烯基醚樹(shù)脂。51.如權(quán)利要求49所述的方法,其特征在于,所述的可固化液體樹(shù)脂是可熱固化或可輻射固化的。52.如權(quán)利要求51所述的方法,其特征在于,所述的輻射是紅外輻射或紫外輻射。53.—種制備可粘合地涂覆的金屬管的方法,它包括如下步驟(a)提供金屬管子,(b)在所述的金屬管子上涂布低表面能主線聚合物涂層,所述的低表面能主線聚合物涂層除鄰近于每個(gè)管端的裸露區(qū)以外沿上述的管子延伸,(c)將所述低表面能主線聚合物涂層的至少一部分表面活化,所述的低表面能主線聚合物涂層部分鄰近于裸露區(qū),(d)在該主線聚合物涂層的每個(gè)表面活化部分上涂布可液體粘合的高表面能聚合物涂層,和(e)凝固所述可液體粘合的高表面能聚合物涂層。54.如權(quán)利要求53所述的方法,其特征在于,在活化所述低表面能聚合物涂層的至少一部分表面后立即涂布可粘合的高表面能聚合物涂層。,其特征在于,所述的功能聚合物選自丙烯酸和丙,其特征在于,所述的丙烯酸酯是丙烯酸縮水甘油,其特征在于,所述的功能聚合物含有氨基。,其特征在于,所述的功能聚合物含有環(huán)氧基。,其特征在于,所述的可粘合高表面能聚合物涂層逆輥轉(zhuǎn)移法和擠出法的方法進(jìn)行涂布。,其特征在于,所述的可粘合高表面能聚合物涂層,其特征在于,所述的可粘合高表面能聚合物涂層55.如權(quán)利要求53所述的方法,其特征在于,在活化所述低表面能聚合物涂層的至少一部分表面后IO天內(nèi)涂布可粘合的高表面能聚合物涂層。56.如權(quán)利要求53所述的方法,其特征在于,在活化所述低表面能聚合物涂層的至少一部分表面后5天內(nèi)涂布可粘合的高表面能聚合物涂層。57.如權(quán)利要求53所述的方法,其特征在于,通過(guò)將所述低表面能聚合物涂層的表面暴露在物理氧化劑中使其至少一部分表面活化。58.如權(quán)利要求37所述的方法,其特征在于,所述的物理氧化劑選自電暈放電、火焰處理、等離子體處理或紫外輻射。59.如權(quán)利要求53所述的方法,其特征在于,通過(guò)將所述低表面能聚合物涂層的表面暴露在化學(xué)氧化劑中使其至少一部分表面活化。60.如權(quán)利要求59所述的方法,其特征在于,所述的化學(xué)氧化劑選自鉻酸、過(guò)氧化物和鹵素氣體。61.如權(quán)利要求53所述的方法,其特征在于,通過(guò)在所述低表面能聚合物涂層的表面上接枝功能聚合物而使其至少一部分表面活化。62.如權(quán)利要求61所述的方法,其特征在于,所述的功能聚合物選自丙烯酸和丙烯酸酯。63.如權(quán)利要求62所述的方法,其特征在于,所述的丙烯酸酯是丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯。64.如權(quán)利要求61所述的方法,其特征在于,所述的功能聚合物含有氨基。65.如權(quán)利要求61所述的方法,其特征在于,所述的功能聚合物含有環(huán)氧基。66.如權(quán)利要求53所述的方法,其特征在于,所述的可粘合高表面能聚合物涂層用選自刷涂法、噴涂法、輥涂法、逆輥轉(zhuǎn)移法和擠出法的方法進(jìn)行涂布。67.如權(quán)利要求53所述的方法,其特征在于,所述的可粘合高表面能聚合物涂層通過(guò)冷卻、固化或干燥進(jìn)行凝固。68.如權(quán)利要求53所述的方法,其特征在于,所述的可粘合高表面能聚合物涂層含有具有活性表面基團(tuán)的熱塑性材料,所述的熱塑性材料選自聚氨酯、聚酰胺、聚苯乙烯和聚酯。69.如權(quán)利要求53所述的方法,其特征在于,所述的可粘合高表面能聚合物涂層含有可固化液體樹(shù)脂的固體殘余物。70.如權(quán)利要求69所述的方法,其特征在于,所述的可固化液體樹(shù)脂選自聚氨酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚脲樹(shù)脂、丙烯酸酯樹(shù)脂和乙烯基醚樹(shù)脂。71.如權(quán)利要求70所述的方法,其特征在于,所述的可固化液體樹(shù)脂是可熱固化或可輻射固化的。72.如權(quán)利要求71所述的方法,其特征在于,所述的輻射是紅外輻射或紫外輻射。73.—種制備管道的方法,該方法包括如下步驟(a)提供第一和第二可粘合地涂覆的金屬管子,它們是具有沿該管延伸的低表面能主線聚合物涂層的金屬管,但在與每個(gè)管端相鄰處具有沒(méi)有所述主線聚合物涂層的裸露區(qū),與每個(gè)裸露區(qū)相鄰的一部分主線聚合物涂層被表面活化,且在表面活化部分上具有可粘合的涂層,所述可粘合的涂層包括能與表面活化的主線涂層和現(xiàn)場(chǎng)涂裝接縫涂層反應(yīng)和結(jié)合的可粘合高表面能聚合物涂層;(b)使第一可粘合地涂覆的金屬管的一個(gè)裸露端與第二可粘合地涂覆的金屬管的一個(gè)裸露端相配;—(c)把第一可粘合地涂覆的金屬管端焊接到第二可粘合地涂覆的金屬管端,提供焊接點(diǎn);(d)處理所述可粘合涂層的至少一部分表面,以暴露出與現(xiàn)場(chǎng)涂裝接縫涂層具有更高反應(yīng)能力的區(qū)域,和(e)把現(xiàn)場(chǎng)涂裝接縫涂層涂布到焊接點(diǎn)上和所述可粘合涂層的暴露區(qū)上。74.如權(quán)利要求73所述的方法,其特征在于,步驟(d)中用研磨劑或化學(xué)試劑處理所述可粘合涂層的表面。75.如權(quán)利要求74所述的方法,其特征在于,所述的研磨劑是細(xì)砂、粗砂或砂粒。76.如權(quán)利要求74所述的方法,其特征在于,所述的化學(xué)試劑是洗滌劑或有機(jī)溶劑。77.如權(quán)利要求73所述的方法,其特征在于,所述的低表面能聚合物涂層含有聚乙烯或聚丙烯。78.如權(quán)利要求73所述的方法,其特征在于,所述的高表面能聚合物涂層含有選自聚氨酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚脲樹(shù)脂、丙烯酸酯樹(shù)脂和乙烯基醚樹(shù)脂的可固化液體樹(shù)脂。79.如權(quán)利要求73所述的方法,其特征在于,所述的現(xiàn)場(chǎng)涂裝接縫涂層選自聚氨酯液體樹(shù)脂、環(huán)氧液體樹(shù)脂、聚脲液體樹(shù)脂和丙烯酸酯液體樹(shù)脂。全文摘要本發(fā)明提供一種可粘合地涂覆的金屬部件,它包括具有低表面能聚合物涂層的金屬部件,所述的低表面能聚合物涂層的至少一部分上被表面活化,且在所述表面活化部分上具有可粘合的高表面能聚合物涂層。本發(fā)明也提供一種可粘合地涂覆的管子,它包括具有沿該管延伸的低表面能主線聚合物涂層的金屬管,但在與每個(gè)管端相鄰處具有沒(méi)有所述主線涂層的裸露區(qū),與每個(gè)裸露區(qū)相鄰的一部分主線涂層被表面活化,且在表面活化部分上具有可粘合的高表面能聚合物涂層。文檔編號(hào)C23C26/00GK101163821SQ200680013381公開(kāi)日2008年4月16日申請(qǐng)日期2006年4月20日優(yōu)先權(quán)日2005年4月21日發(fā)明者C·N·C·萊姆,D·K·波特,R·E·斯蒂爾申請(qǐng)人:超科有限公司