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反應(yīng)性增容多層熱收縮涂層的制作方法

文檔序號:2458945閱讀:182來源:國知局
專利名稱:反應(yīng)性增容多層熱收縮涂層的制作方法
反應(yīng)性增容多層熱收縮涂層優(yōu)先權(quán)要求本申請基于37U.S.C.§ 119(e)要求于2010年9月23日提交的第61/385,826號美國臨時申請的優(yōu)先權(quán),所述申請明確地并入本文作為參考。背景本公開涉及熱收縮涂層,具體涉及具有粘合劑的熱收縮涂層。更具體地,本公開涉及用于覆蓋鋼管接頭的具有粘合劑的熱收縮涂層。管以長度形式進行銷售和運輸,這可以比它們的有效長度短很多。例如,給定的應(yīng)用可能需要鋪設(shè)若干英里的管,但制造和運輸具有若干英里長度的管是不切實際的。因此,可以以顯著更短的長度來制造管,例如20、40或80英尺長的節(jié)段,然后在現(xiàn)場組裝在一起。通常將諸如鋼的金屬和/或合金用于制造管。在安裝過程中,能夠通過例如對接焊接在它們的末端處將管節(jié)段焊接在一起,從而形成具有延長長度的單根管。在管的制造過程中,可以將保護涂層安置在管表面上以保護管的金屬免受氧化、磨損和降解。涂層基于應(yīng)用而明顯不同。例如,多層聚乙烯或聚丙烯、熔結(jié)環(huán)氧樹脂(FBE)、搪瓷和/或橡膠涂層可根據(jù)管將要暴露的環(huán)境條件而用于保護管。在制造過程中,管節(jié)段的末端部分保持未涂覆,使得能夠在安裝過程中將管節(jié)段焊接在一起而不受保護層的影響或不破環(huán)保護層。在管被焊接之后,可以使用套筒或涂層來保護未被保護的末端節(jié)段以及焊接的接頭。與在制造過程中安置的保護涂層相組合,套管使保護涂層在管長度上是連續(xù)的。概述本公開的覆蓋接頭的套筒包括聚烯烴片和粘結(jié)層。在示例性實施方案中,覆蓋接頭的套筒被設(shè)置為管狀套筒。在另一實施方案中,覆蓋接頭的套筒被設(shè)置為片,其在安裝過程中能被進一步設(shè)置為包卷式套筒。在示例性實施方案中,公開了用于覆蓋管外表面的覆蓋接頭的套筒。覆蓋接頭的套筒包括聚烯烴片、連系層和粘結(jié)層。連系層被插在聚烯烴片和粘結(jié)層之間并與它們接觸,并且連系層包括用于使聚烯烴片與粘結(jié)層結(jié)合以將聚烯烴片和粘結(jié)層保持在管上的連系裝置。在一實施方案中,連系裝置包括一定量的分散在連系層中的反應(yīng)性改性聚烯烴,從而向聚烯烴片提供非反應(yīng)性增容并向粘結(jié)層提供反應(yīng)性增容。在另一實施方案中,連系裝置提供了聚烯烴片和粘結(jié)層在管上的保留,使得根據(jù)ASTM G42,覆蓋接頭的套筒抗陰極剝離(cathodic disbondment)。在例示性實施方案中,覆蓋接頭的套筒包括含輻射交聯(lián)的聚合物的聚烯烴片,所述聚合物例如聚乙烯、聚丙烯或其混合物。在一實施方案中,連系層與粘結(jié)層之間的接觸使得反應(yīng)性改性聚烯烴與組成粘結(jié)層的聚合物共價結(jié)合。在另一實施方案中,如根據(jù)ASTMG42所測量的,覆蓋接頭的套筒抗陰極剝離。例如,覆蓋接頭的套筒可以在50° C下、在30天內(nèi)表現(xiàn)出小于約6_的陰極剝離。
當考慮到如目前所認知的示出實施本公開的最佳方式的例示性實施方案時,本公開的其它特征對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得顯而易見。
附圖簡述詳細描述具體參考下列附圖,其中:

圖1是地下設(shè)施的管道的示意圖,其示出本公開的管道和套筒的局部透視圖,并示出覆蓋接頭的套管布置為(以例如圖10至13中所示的方式)覆蓋包括在管道中并已對接焊接的兩個鋼管之間的接頭(以虛影示出),并示出用于防止管道腐蝕的示意性陰極保護體系;圖2是取自圖1的線2-2的放大截面圖,其示出管道還包括涂覆于第一和第二鋼管的由塑料材料制成的外管涂層,并示出套筒由包含三層的伸縮膜(shrink-wrap)材料制成并且包括與第一鋼管上的外管涂層連接的左端部分、與在對接焊接的第二鋼管上的外管涂層連接的右端部分以及布置為覆蓋并連接于第一和第二外管涂層之間的鋼管和接頭的中心部分。圖3是圖1管道的放大透視圖,其示出覆蓋接頭的套筒覆蓋了第一塑料涂層、鋼管和對接焊點(除了所示的延伸到斷開的覆蓋接頭的套筒之外的那部分第二鋼管之外,其余均以虛影示出,且示出陰極保護體系與鋼管連接),并示出覆蓋接頭的套筒已由外部缺口產(chǎn)生器(nick producer)切開(如圖所示)以在套筒內(nèi)形成孔(常稱為“缺口”或“空斑”),暴露下面鋼管的外表面和包含在覆蓋接頭的套筒中的伸縮膜材料的內(nèi)緣;圖4是圖3的線4-4的截面圖,其示出由在覆蓋接頭的套筒中形成的孔而界定的“空斑”特征為尺寸D1,并示出覆蓋接頭的套筒與第一鋼管在空斑處的任何剝離(即分離)是不顯著的;圖5為管道上的現(xiàn)有技術(shù)的套筒的截面圖,其示出套筒與管道在套筒中形成的空斑處的剝離,并示出剝離的特征為尺寸D2 ;圖6A至6B為管道上的套筒的截面圖,示出能夠根據(jù)ASTM G42程序測試套筒的抗剝離性;ASTM G42的方法包括在涂層中用鉆頭產(chǎn)生標準尺寸的空斑(圖6A)并在移除鉆頭之后測試所得空斑處的剝離(圖6B);圖7是用于形成圖1至4的覆蓋接頭的套筒的伸縮膜材料的第一實施方案的圖示,示出粘結(jié)層適于與管道結(jié)合,聚烯烴片被設(shè)置為提供覆蓋接頭的套筒的外表面,并且連系層插在粘結(jié)層和聚烯烴片之間并利用反應(yīng)性增容與粘結(jié)層結(jié)合且利用非反應(yīng)性增容與聚烯烴片結(jié)合;圖8是聚烯烴片的一實施方案的示意圖,示出纖維層插在第一聚烯烴層和第二聚烯烴層之間并與它們接觸;圖9是伸縮膜材料的另一實施方案的圖示,示出離型膜可用于與粘結(jié)層接觸以阻斷無意的粘結(jié);圖10至13是示出下列方式的圖解,其中包卷式套筒被設(shè)置為覆蓋包含在管道中的兩個鋼管之間的接頭,所述兩個鋼管在接頭處對接焊接;圖10是一卷伸縮膜材料的透視圖,以虛線形式示出用于從該卷切除一定量的伸縮膜材料以覆蓋接頭的位置,還示出下列方式,其中將包卷式套筒相對于管道定位以覆蓋第一鋼管上的外管涂層、對接焊接的第二鋼管上的外管涂層以及設(shè)置為覆蓋并結(jié)合于在所述第一和第二外管涂層之間暴露的鋼管和接頭焊縫的中心部分;圖11是圖10的包卷式套筒的透視圖,示出套筒已被繞管包裹并通過夾具適當?shù)毓潭?,并且斷?break-away)示出接頭、鋼管以及第一和第二塑料外管涂層;圖12是與圖11相似的部分透視圖,示出使用火炬對套筒的所有暴露的外表面施加熱量以引起套筒的熱收縮編織材料收縮;并且圖13為與圖11類似的部分透視圖,在已施加熱并移除夾具之后,熱收縮涂層包封接頭。發(fā)明詳述如圖1所示,覆蓋接頭的套筒10覆蓋管道100,這在使用陰極保護體系70的地下設(shè)施中示例性地示出(圖解示出),在接頭13(以虛影示出)處第一鋼管11與第二鋼管12對接焊接。管道100包括施加于構(gòu)成管道100的鋼管的由塑料材料制成的第一和第二外管涂層14和15。外管涂層14和15在制備管道100的過程中安裝,但不覆蓋第一和第二鋼管U、12的末端部分,使得能夠?qū)⒐芎附釉谝黄?。外管涂?4和15以及覆蓋接頭的套筒10的一個目的是避免液體(例如水)、土壤和蒸汽接觸鋼管11、12。當在制備過程中安裝外管涂層14和15時,在已經(jīng)焊接接頭13之后將覆蓋接頭的套筒10施加于管道100,由此在安裝管道100處進行安裝。除了由覆蓋物提供的腐蝕防護之外,管道100包括陰極保護體系70以防止管道100被進一步腐蝕?,F(xiàn)在參考圖2,管道包括外管涂層14和15,其由塑料材料制成并施加于第一和第二鋼管11和12中的每一個。覆蓋接頭的套筒10由包括三層的伸縮膜材料25制成。套管10包括與第二鋼管12上的第二外管涂層15結(jié)合的左端部分60、與在對接焊接的鋼管11上的第一外管涂層14結(jié)合的右端部分61,以及中心部分62,其布置為覆蓋并結(jié)合于在第一和第二外管涂層14和15之間暴露的鋼管11和12及接頭13?,F(xiàn)參考圖3,覆蓋接頭的套筒10覆蓋第二外管涂層15、鋼管和對接焊點(除了所示的延伸到斷開的覆蓋接頭的套筒10之外的那部分第二鋼管12之外,其余均以虛影示出)。陰極保護體系70與鋼管連接。覆蓋接頭的套筒10已經(jīng)由外部缺口產(chǎn)生器切開(圖解示出)以在套筒內(nèi)形成孔(常稱為缺口或空斑81),暴露下面鋼管12的外表面和包含在覆蓋接頭的套筒10中的熱收縮材料25的內(nèi)緣?,F(xiàn)參考圖4,空斑81由在覆蓋接頭的套筒10中形成的孔而限定并且特征為Dl。覆蓋接頭的套筒10與第二鋼管12在空斑81處的任何剝離(即分離)是不顯著的。相反地,圖5所示的現(xiàn)有技術(shù)的套筒9為管道的截面圖,其示出套筒與管道在套筒中形成的空斑處的剝離82,并且示出剝離82的特征為尺寸D2。圖6A至6B是管道上的套筒的截面圖,其示出能夠根據(jù)ASTM G42程序來測量套筒的抗剝離性。ASTM G42的方法包括用鉆頭84在伸縮膜材料中產(chǎn)生標準尺寸的空斑83 (圖6A)并在移除鉆頭84之后測試所得空斑處的剝離(圖6B)。現(xiàn)參考圖7,其示出用于形成圖1至4的覆蓋接頭的套筒10的伸縮膜材料25的第一實施方案的圖示。伸縮膜材料25包括:適于與管道結(jié)合的粘結(jié)層26、布置為提供覆蓋接頭的套筒10的外表面的聚烯烴片28,以及插在粘結(jié)層26和聚烯烴片28之間的連系層
27。連系層27利用反應(yīng)性增容27A與粘結(jié)層結(jié)合并利用非反應(yīng)性增容27B與聚烯烴片結(jié)合。聚烯烴片28的一實施方案在圖8中概略地示出。聚烯烴片28包括插在第一聚烯烴層40和第二聚烯烴層42之間并與它們接觸的纖維層41。在圖9所述的熱收縮涂層125的另一實施方案中,離型膜可以適于接觸粘結(jié)層126以阻斷無意的粘結(jié)。
如圖10至13所示,將覆蓋接頭的套筒10用作使包括第一鋼管11的第一管單元21與包括第二鋼管12的第二管單元22連接的方法的一部分。在例示的實施方案中,第一管單元21包括第一外管涂層14,其由塑料材料制成并被施用以覆蓋第一鋼管11的外表面,如圖1至2所示。第二管單元22還包括類似的第二外管涂層15,如圖1至2所示。如圖10所示,在本文公開的管連接方法的第一階段中,通過使用環(huán)形焊接(W)將第一鋼管11的一端與第二鋼管12的相對端對接焊接以建立接頭13,從而將第一管單元21與第二管單元22連接。使用任何合適的焊接技術(shù)都在本公開的范圍內(nèi)。在例示的實施方案中,第一和第二管單元21、22中的每一個被設(shè)置為包括第一和第二鋼管11、12的未被外管涂層14或15覆蓋的暴露部分IlEP或12EP。如圖10進一步所示,在本文公開的管連接方法的第二階段中,將伸縮膜材料25的卷24展開,并沿剖切線30切割以產(chǎn)生覆蓋接頭的套筒10。在例示的實施方案中,覆蓋接頭的套筒10在該階段中為一片矩形的材料,其具有遠離剖切線30的第一端部分31、沿剖切線30的相對的第二端部分32,以及與第一和第二端部分31、32相互連接的網(wǎng)狀物34。首先將覆蓋接頭的套筒10繞第一和第二管單元21、22的暴露部分IIEP和12EP包裹,如圖3所示,從而覆蓋接頭13,然后通過套筒保持器16保持在覆蓋接頭13的固定位置中,如圖11所示。當將網(wǎng)狀物34布置于接頭13之下時,使第一端部分31在第一方向131上移動,以與外管涂層14和15的下面部分緊密配合。然后,使第二端部分32在第二方向132上移動以處于與第一端部分31的重疊關(guān)系中,如圖11所示。然后,將套筒保持器16放置在第二端部分32的外表面上,如圖11所示。套筒保持器16與第一和第二鋼管11、12的部分之間的磁引力導(dǎo)致套筒保持器16保持在與第一和第二鋼管11、12相對的固定位置,封閉在其間的覆蓋接頭的套筒10的第一和第二端部分31、32,如圖11所示。現(xiàn)參考圖12,使用氣炬38或其它合適的加熱器,將覆蓋接頭的套筒10至少加熱至預(yù)定溫度以導(dǎo)致伸縮膜材料25形成覆蓋接頭的套筒10,從而收縮并與暴露部分IlEP和12EP以及外管涂層14和15相合。使用如圖12所示的例示技術(shù),使氣炬38在第三方向133上采用側(cè)向移動以圍繞覆蓋接頭的套筒10的周長移動,從而將熱施加至覆蓋接頭的套筒10的所有暴露的外表面,同時套筒保持器16在覆蓋接頭的套筒10的第二端部分32上被適當?shù)卮判员3?,從而?dǎo)致伸縮膜材料25收縮。一旦已經(jīng)加熱覆蓋接頭的套筒10以收縮并與第一和第二管單元21、22的暴露部分相合,如圖12和13所示,則能由技工從覆蓋接頭的套筒10除去套筒保持器16,如圖13所示。一旦收縮,則覆蓋接頭的套筒10保持其形狀,覆蓋接頭13而不使用套筒保持器16。覆蓋接頭的套筒10能以滑動式套筒或包卷式套筒形式提供。布置包卷式套筒(以例如在圖10至13中所示的方式)以覆蓋包括在管道中的兩個鋼管之間的接頭13。以具有圓形結(jié)構(gòu)的連續(xù)形式制造滑動式套筒。這樣,滑動式套筒必須在管上滑動并向與接頭離預(yù)定距離的位置處移動,使得能夠進行焊接。然后,在完成焊接之后將滑動式套筒移回接頭之上。在一方面,覆蓋接頭的套筒10表現(xiàn)與連續(xù)膜相當?shù)膹姸群头栏g特性,但由于在連系層27中包括連系裝置而抗陰極剝離。足以滿足給定應(yīng)用的需求的規(guī)格受該應(yīng)用的顯著影響。例如,適于覆蓋特定管的套筒應(yīng)與該管的預(yù)期用途相匹配。預(yù)期用途將確立管的物理尺寸以及任何用于保護管的外部管覆蓋物的組成和結(jié)構(gòu)。根據(jù)預(yù)期的用途,外管涂層可以包括多層產(chǎn)品,其包括熔結(jié)環(huán)氧樹脂(FBE)、結(jié)合有乳香的低密度或高密度聚乙烯,或任何數(shù)量的本領(lǐng)域已知的其它涂層。應(yīng)在一定程度上由與外管涂層相容的角度來選擇覆蓋接頭的套筒。套筒的準確結(jié)構(gòu)將取決于特定應(yīng)用,并且要考慮的變量包括下列:套筒的寬度,套筒的收縮率,熱激活粘合劑區(qū)域的尺寸、形狀和數(shù)量,密封劑的厚度和粘合劑的厚度,以及密封劑和粘合劑的性質(zhì)。套筒會以長線管長度(long spooled lengths)形式便利地制備和供給,使得能夠根據(jù)要保護的管的直徑而切割合適的長度。在例示實施方案中,聚烯烴片由合適組分的母料制成,所述組分包括聚烯烴、UV穩(wěn)定劑、著色劑、老化穩(wěn)定劑和交聯(lián)添加劑。在例示的實施方案中,在擠出期間或之后,聚烯烴通過交聯(lián)處理而交聯(lián)。典型地,通過包括化學(xué)交聯(lián)劑或通過使聚乙烯暴露于輻射交聯(lián)技術(shù)、例如電子束(e束)照射進行交聯(lián)。在例示的實施方案中,覆蓋接頭的套筒包括交聯(lián)的聚烯烴片、連系層和粘結(jié)層。交聯(lián)的聚烯烴片是交聯(lián)的,使得當加熱時,聚烯烴片收縮??梢栽诰巯N上通過照射或并入化學(xué)交聯(lián)劑而得到交聯(lián)。粘合劑包括相容的乳香、熱熔粘合劑、環(huán)氧樹脂、聚氨酯或其它合適的粘合材料。在例示的實施方案中,聚烯烴片是熱收縮的。在一實施方案中,當加熱時,聚烯烴片基于長度的降低而收縮了約5%至約200%。在另一實施方案中,當加熱時,聚烯烴片基于長度的降低而收縮了約10%至約60%。在又一實施方案中,當加熱時,聚烯烴片基于長度的降低而收縮了約25%至約50%。在一實施方案中,當加熱時,聚烯烴片基于長度的降低而收縮約10%至約60%。在一實施方案中,加熱包括使聚烯烴片的溫度升高至至少約60攝氏度。在另一實施方案中,加熱包括使聚烯烴片的溫度升高至約60攝氏度至約200攝氏度。在又一實施方案中,加熱包括使聚烯烴片 的溫度升高至約100攝氏度至約160攝氏度。在一實施方案中,如在150° C下由ASTM D-638所測定的,收縮力大于約30psi。在另一實施方案中,如在150° C下由ASTM D-638所測定的,收縮力大于約40psi。覆蓋接頭的套筒的厚度取決于具體應(yīng)用的要求。在一實施方案中,覆蓋接頭的套筒的厚度為約IOmil至約IOOmil。在另一實施方案中,覆蓋接頭的套筒的厚度為約15mil至約80mil。覆蓋接頭的套筒的厚度受到聚乙烯片的厚度的顯著影響。正如覆蓋接頭的套筒一樣,通常,聚乙烯片的厚度高度取決于具體應(yīng)用的要求。在一實施方案中,聚乙烯片的厚度為約3mil至約50mil。在另一實施方案中,聚乙烯片的厚度為約IOmil至約30mil。如本文所用,術(shù)語聚烯烴通常用于描述由諸如鏈烯烴的具有通式CnH2n的簡單烯烴作為單體而制成的聚合物。聚烯烴包括聚乙烯和聚丙烯及其混合物。如本文所用的,聚丙烯(PP)包括由丙烯單體合成的具有各種分子量、密度和立體異構(gòu)性的聚合物。聚乙烯(PE)包括通過乙烯的聚合而制備的聚合物。例如,PE可以包括通過自由基聚合而聚合的乙烯的那些聚合物。例如,PE可以具有高度的短鏈和長鏈支化。PE還包括通過單中心催化反應(yīng)(例如通過茂金屬催化反應(yīng))而制備的乙烯和α烯烴共聚單體的共聚物或它們與彈性體的混合物或高壓低密度聚乙烯。聚烯烴還可以包括乙烯/丙烯酸乙酯共聚物、乙烯/丙烯酸共聚物或乙烯/乙烯酸(vinyl acid)共聚物、諸如聚偏二氟乙烯或乙烯/四氟乙烯共聚物的含氟聚合物、尼龍或彈性體。PE包括由各種α烯烴單體制備的共聚物,所述單體包括1_ 丁烯、3_甲基_1_ 丁烯、3-甲基-1-戍烯、1-己烯、4-甲基-1-戍烯、3-甲基-1-己烯、1-羊烯或1-癸烯。例如,可以以所述聚合物總重量的約1%至約20%重量比、優(yōu)選所述聚合物總重量的約1%至約10%重量比來并入α烯烴共聚單體。盡管本文提及了特定的聚合物組成,但具有基本相當?shù)奈锢硇再|(zhì)的聚合物或聚合物混合物能被替代,這仍保持在本公開的范圍內(nèi)。特別地,具有基本相等的熔融指數(shù)(MI)和流動比(FR)的那些聚合物可以為特別合適的。MI (本文中單位為g/10min)是分子量的指征,其中較高的MI值通常對應(yīng)于低分子量。同時,MI是熔化的聚合物在壓力下流動的能力的測量值。FR用作其中流變行為受材料分子量分布影響的方式的指征。在例示的實施方案中,聚烯烴片被擠出或以其他方式熔融成形。部件的厚度取決于底物的尺寸和在其被覆蓋狀態(tài)下物件所需的強度。在擠出之后(或?qū)τ诨瘜W(xué)交聯(lián),在擠出期間),聚合物部件通過輻射或化學(xué)方法而交聯(lián)。然后,使該部件延展或從其原始擠出形狀以其它方式變形。在一實施方案中,在聚合物熔點以上的溫度下進行延展。其可以為單向的或多向的,這取決于最終產(chǎn)品。聚合物片的延展通常通過加熱該片、使其經(jīng)過熱輥上并使其伸展而進行。然后,通過使伸展的片經(jīng)過冷輥周圍而將其冷卻。在例示的實施方案中,延展的片的厚度為未延展的片厚度的50%至85%。聚烯烴片可以包括一個或多個纖維層。在一實施方案中,纖維層由編織為編織物的聚烯烴纖維組成,使得層表現(xiàn)出非連續(xù)的介質(zhì)電阻。如本文所用,纖維是織物的基本部件,其能被制成織物且長度為其直徑或?qū)挾鹊闹辽?00倍。術(shù)語纖維不限于特定幾何橫截面,相反,其包括本領(lǐng)域目前已知的和以后發(fā)現(xiàn)的所有纖維橫截面。例如,術(shù)語纖維包括具有圓形或矩形橫截面的那些纖維。術(shù)語纖維包括單絲纖維或紗線(其包括由兩個或多個單絲制成的纖維)。在一實施方案中,編織物選自平紋編織物、緞紋編織物、斜紋編織物、方平編織物、提花編織物、重平編織物、多臂提花編織物、沙羅編織物和牛津編織物(oxfordweave)。在另一實施方案中,聚烯烴纖維的纖度為約200旦至約4000丹尼爾。如本文所用,術(shù)語纖度是纖維的線質(zhì)量密度的測量單位。其被定義為每9000米纖維的以克計的質(zhì)量。粘結(jié)層包括一種或多種粘合劑。粘合劑可以被稱為防腐蝕粘合劑,因為其防止液體(例如堿性或酸性的水)、氣體(例如空氣和水蒸氣)、微生物和真菌對底物(例如管)表面的滲透。粘合劑與連系層接觸,所述連系層與聚烯烴片接觸。熱收縮可通過布置涂層而施加于底物,使得粘合劑接觸底物。聚烯烴片與底物形狀一致,并且粘結(jié)層提供了底物與連系層之間的粘結(jié)。如本文所用,粘結(jié)層包括本領(lǐng)域已知為粘合劑的那些材料。例如,可以使用乳香粘合劑、熱熔粘合劑、聚氨酯粘合劑、聚酰亞胺粘合劑、合成橡膠粘合劑和環(huán)氧粘合劑。本公開的一方面在于,粘結(jié)層確保了聚烯烴片與管或底物的長期結(jié)合,并且向涂層提供了主要的抗腐蝕性和增加的機械強度。
在例示的實施方案中,粘合劑為熱熔性粘合劑。例如,熱熔性粘合劑可以包括在第4,181,775,4,018, 733或4,359,556號美國專利中所公開的粘合劑,所述專利并入本文作為涉及粘合劑組成的公開的參考。示例性粘合劑包括由烴蠟改性的聚酰胺,以及酸性乙烯聚合物聚酰胺和增粘劑的混合物。其它例示性粘合劑包括EVA組合物,其包含烴蠟和丁基橡膠。在一實施方案中,粘合劑包括聚酰胺以及0.25%至10%重量比的丙烯酸橡膠。在另一實施方案中,粘合劑包括聚酰胺以及10%至20%乙烯/丙烯酸三聚物(基于聚酰胺的重量)。示例性三聚物包括乙烯、烯鍵不飽和的單-或二-羧酸以及C1-C6直鏈或支鏈脂肪羧酸的乙烯酯。在一實施方案中,粘合劑包括聚酰胺和乙烯/丙烯酸/丙烯酸丁酯三聚物。在其它實施方案中,粘合劑包括乙烯和單烯鍵不飽和單-或二-羧酸的C2-C2tl脂肪酯的共聚物,或者乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物。在例示的實施方案中,聚酰胺具有2000g/mol至10000g/mol的數(shù)均分子量、90°C至150°C的軟化點和70-400的胺當量(胺當量為中和一千克聚酰胺所需的高氯酸的毫克當量值)。在一實施方案中,聚酰胺基于二元酸。例示地,聚酰胺基于二聚酸,并且聚酰胺的總酸組分的小于約10%重量比為三元和/或更高元的酸。在一實施方案中,聚酰胺是至少一種二胺與一種或多種二元酸的縮合互聚物。在一實施方案中,聚酰胺具有低于10°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在另一實施方案中,粘合劑還可以包括液態(tài)聚酰胺。在示例性實施方案中,聚烯烴片收縮和粘結(jié)材料活化的溫度是相容的,使得覆蓋接頭的套筒的加熱同時引起聚烯烴片收縮和粘合劑活化。在一實施方案中,套筒能被溫度指示組合物覆蓋以在已施加充足的熱時給工作人員指示。在一實施方案中,聚烯烴片收縮和粘合劑活化的溫度為90° C至150° C。在另一實施方案中,聚烯烴片收縮和粘合劑活化的溫度為110° C至135° C。這些范圍適于在操作溫度為-30° C至70° C的應(yīng)用中使用的覆蓋接頭的套筒。在另一實施方案中,粘合劑組合物包括不可逆的熱熔性粘合劑。即,術(shù)語熱熔性粘合劑包括在加熱活化時進行交聯(lián)以形成熱固性聚合物的那些粘合劑。在一實施方案中,如通過ASTM E-28所測定的,至少一種粘合劑具有大于50° C的軟化點。在另一實施方案中,如通過ASTM E-28所測定的,至少一種粘合劑具有大于80° C的軟化點。在又一實施方案中,如通過ASTM E-28所測定的,至少一種粘合劑具有大于100° C的軟化點。在一實施方案中,如通過ASTM D-1000所測定的,至少一種粘合劑具有大于IOlbs/英寸寬度的對鋼的剝離(peel to steel) 0在另一實施方案中,如通過ASTMD-1000所測定的,至少一種粘合劑具有大于15 Ibs/英寸寬度的對鋼的剝離。在又一實施方案中,如通過ASTM D-1000所測定的,至少一種粘合劑具有大于201bs/英寸寬度的對鋼的剝離。在一實施方案中,如通過ASTM G-14所測定的,至少一種粘合劑具有大于20in-lbs的抗沖擊性。在另一實施方案中,如通過ASTM G-14所測定的,至少一種粘合劑具有大于30in-lbs的抗沖擊性。在又一實施方案中,如通過ASTM G-14所測定的,至少一種粘合劑具有大于40in-lbs的抗沖擊性。在一實施方案中,如通過ASTM G-17所測定的,至少一種粘合劑具有小于約20%的抗?jié)B透性。在另一實施方案中,如通過ASTM G-17所測定的,至少一種粘合劑具有小于約15%的抗?jié)B透性。在又一實施方案中,如通過ASTM G-17所測定的,至少一種粘合劑具有小于約10%的抗?jié)B透性。在本公開的例示的實施方案中,本公開的覆蓋接頭的套筒包括連系層。連系層被插在粘結(jié)層和聚烯烴片之間并與它們接觸。連系層與粘合劑層通過反應(yīng)性增容而相互作用,并且與聚烯烴片通過非反應(yīng)性增容而相互作用。在例示的實施方案中,覆蓋接頭的套筒包括連系層。在一實施方案中,連系層被插在熱收縮聚烯烴片和粘結(jié)層之間并與它們接觸,并且連系層包括用于使熱收縮聚烯烴片與粘結(jié)層結(jié)合以將熱收縮聚烯烴片和粘結(jié)層保持在管上并使老化過程中的剝離最小化的連系裝置。在一實施方案中,連系裝置包括在連系層中混合一定量的反應(yīng)性改性聚烯烴以向聚烯烴片提供粘結(jié)性并向粘結(jié)層提供反應(yīng)性,使得粘結(jié)層與連系層的接觸在每一層的組分之間產(chǎn)生共價鍵。根據(jù)本公開的一方面,粘結(jié)層和共價層之間的共價鍵的形成稱為反應(yīng)性增容。如本文所用,反應(yīng)性增容描述了用于使高度不混溶的聚合物結(jié)合為混合物以產(chǎn)生具有良好機械相容性的可用組合物的方法、技術(shù)和化合物。在例示的實施方案中,反應(yīng)性增容包括將反應(yīng)性部分引入到同能與另一聚合物組分反應(yīng)的一種混合組分相同或類似的聚合物鏈上。在一實施方案中,將反應(yīng)性位點引入到聚合物上產(chǎn)生了接枝共聚物。在另一實施方案中,接枝共聚物會在兩種不混溶的聚合物材料之間的界面處聚集并降低界面張力。與二元混合相比,在界面處的聚集提供了改善的分散性、區(qū)域尺寸減小以及改善的機械性能。在另一實施方案中,反應(yīng)性增容包括添加同能與其它組分反應(yīng)形成接枝共聚物的一組分混溶的聚合物。例如,包含少量的與聚(苯醚)(PPO)/聚酰胺6 (PA6或尼龍6)混合的馬來酸酐(MA)的聚苯乙烯(PS)共聚物。所得的PS-g-PA6共聚物將在界面處聚集,因為PS鏈趨于成為PPO相。在例示的實施方案中,反應(yīng)性增容包括使用在聚烯烴上接枝的馬來酸酐。在另一例示的實施方案中,將馬來酸酐用作聚苯乙烯共聚物和三聚物的共聚單體。馬來酸酐能與聚酰胺的胺端基以及聚酯的羥基端基反應(yīng)以提供可用于增容的期望的接枝共聚物。能將丙烯酸用作接枝物或用于共聚物中以提供類似的連系裝置。在一實施方案中,噁唑啉官能化聚合物與聚酰胺的胺或羧酸端基或者聚酯的酸性端基反應(yīng)以提供連系裝置。在另一實施方案中,與聚烯烴接枝或用作共聚單體的異氰酸酯基能與含胺、羧酸或羥基的聚合物反應(yīng)。在另一實施方案中,通過共聚并入聚合物的環(huán)氧基團(例如甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA))或與聚烯烴接枝的環(huán)氧基團能與含胺、羧酸的聚合物反應(yīng),或者甚至與含羧基的聚合物反應(yīng)。在例示的實施方案中,可以通過利用過氧化物的自由基接枝技術(shù)將反應(yīng)性部分接枝到聚烯烴或不飽和聚合物上。在一實施方案中,利用自由基反應(yīng),將GMA接枝到PP或PE上。在另一實施方案中,利用自由基接枝反應(yīng),將MA接枝到SBS嵌段共聚物、PP或PE或者它們的混合物上。在例示的實施方案中,連系層包括馬來酸酐反應(yīng)性改性聚烯烴。在一實施方案中,將馬來酸酐接枝到聚烯烴上以使粘結(jié)層的聚酰胺和聚烯烴片的聚烯烴增容。本公開的一方面在于,連系層提供了反應(yīng)性改性聚烯烴和粘結(jié)層中的聚酰胺之間的反應(yīng)性,同時提供了在聚烯烴片與粘結(jié)層之間的增加的混溶性和分散性。在一實施方案中,連系層提供了聚烯烴片和粘結(jié)層之間的混合,使得界限清楚的層壓結(jié)構(gòu)不再明顯。然而,連系層提供了:組成梯度可以在聚烯烴片開端處(其中聚烯烴片最初主要為聚烯烴性質(zhì))和粘結(jié)層末端(其顯著缺乏聚烯烴)處為明顯的。在這兩個位置之間,組成梯度可以為明顯的,使得組成基于連續(xù)函數(shù)從主要為聚烯烴變成主要為非聚烯烴的。在本公開的一方面中,連系層可以被描述為粘結(jié)層組分(例如聚酰胺)與聚烯烴片組分(例如聚乙烯)的混合物,其中反應(yīng)性改性聚合物(例如,利用自由基擠出接枝而接枝到聚乙烯上的MA)通過降低表面張力、增強混溶性、增加分散性以及與來自粘結(jié)層的組分反應(yīng)而使組分增容。本公開的另一方面在于,提供反應(yīng)性增容導(dǎo)致覆蓋接頭的套筒與未包括增容的套筒相比在機械性質(zhì)方面得到明顯改善。應(yīng)指出,連系層和聚烯烴片之間的關(guān)系被描述為非反應(yīng)性增容。如本文所用,該術(shù)語旨在表達當連系層未使聚烯烴層和粘結(jié)層增容時,本文所公開的連系層不需要在連系層和聚烯烴片之間的反應(yīng)性。然而,接枝共聚物與聚烯烴片混溶,而不形成共價鍵。例如,第一聚烯烴通常與另一聚烯烴混溶,即使該第一聚烯烴已被反應(yīng)性改性以包括反應(yīng)性部分。本公開的一方面在于,連系層的存在提供了如本文所述的具有增強的物理性質(zhì)的覆蓋接頭的套筒。在例示的實施方案中,一個增強的物理性質(zhì)是抗剝離性。通過根據(jù)ASTM測試法測試如本文所述的覆蓋接頭的套筒在加速老化條件下、具體地為陰極剝離測試了抗剝離性。因此,本公開描述了當與熱收縮聚烯烴膜通過反應(yīng)性增容而結(jié)合時熱塑性聚酰胺熱熔粘合劑的增加的粘結(jié)特性?,F(xiàn)有技術(shù)的聚酰胺熱熔粘合劑隨著它們老化而降解并失去對聚烯烴的粘結(jié)性。該作用在升高的溫度下加速。連系層防止該粘結(jié)性的損失,因為當反應(yīng)性部分(例如馬來酸酐)與熱熔聚酰胺粘合劑的氨基反應(yīng),使該結(jié)合持久時,其有效地粘結(jié)至熱收縮聚烯烴膜。本公開的另一方面在于,反應(yīng)性增容不對聚酰胺粘合劑與可用在管上的液態(tài)涂層(例如環(huán)氧涂層)的結(jié)合產(chǎn)生負面影響。根據(jù)ASTM G 42-96 (2003年審核)(下文稱為“ASTM G42”)測試了陰極剝離。ASTMG42是加速腐蝕測試,其可用于比較向管涂覆的涂層。具體地,程序為:用于測量涂層保護管免受腐蝕的能力的實驗室工具模擬管和涂層在地下設(shè)施中可能經(jīng)受的那些條件。該測試模擬了其中管將處在陰極保護下的高溫電解環(huán)境。通過使用導(dǎo)電電解質(zhì)溶液和升高的溫度(50° C)在實驗室中模擬加速的地下設(shè)施。對于根據(jù)所述方法的測試,涂層必須向管提供電絕緣。然而,由編織或非編織的聚烯烴片兩者提供的電絕緣的量為應(yīng)用G42測試程序提供了充足的電絕緣。為了模擬涂層的裂口或斷口,在涂層中產(chǎn)生孔以暴露管。裂口、斷口、切口和突出物是安裝期間或安裝后涂層可能經(jīng)受的破壞類型。這些裂口可能歸因于設(shè)施周圍的石塊和/或其它土壤條件。如本文所用的,術(shù)語空斑是其中已發(fā)生破壞的涂層位置。該術(shù)語是表示至少聚烯烴片已被穿透的技術(shù)術(shù)語。除了聚烯烴片的穿透之外,空斑通常包括對粘結(jié)層的破壞,使得下面的底物(例如管)暴露。當將術(shù)語空斑與包含纖維層的聚烯烴片一起使用時,該術(shù)語表示纖維已被一定程度地破壞或分離,以至于空隙空間至少比該具體的編織聚烯烴的纖維間的一般空隙空間大兩倍。根據(jù)ASTM G 42程序,通過將樣品放置在模仿陰極保護體系的電路的電路中而提供電應(yīng)力。能在測試期間測量流經(jīng)該體系的電流。設(shè)計測試,使得施加的電應(yīng)力導(dǎo)致涂層與管的陰極剝離。陰極剝離的特征為在空斑區(qū)域中的涂層的松散。在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)的方法而制備的涂層中,陰極剝離可以包括管與粘結(jié)層之間的粘結(jié)損失,或者粘結(jié)層與聚烯烴片之間的粘結(jié)損失。本公開的實施方案的陰極剝離將包括粘結(jié)層與管之間的粘結(jié)損失,粘結(jié)層與連系層之間的粘結(jié)損失,或者連系層與聚烯烴片之間的粘結(jié)損失。在空斑周圍的區(qū)域首先表現(xiàn)出剝離,并且特征為在管和涂層之間的涂層的松散。陰極剝離使管的其它部分暴露于電解液,該電解液在電場中會使更大部分的管暴露于腐蝕。由此,剝離會自陰極保護體系要求更多并導(dǎo)致腐蝕增加。來自ASTM測試的結(jié)果的形式為剝離位點(在孔周圍)的物理評價和測試期間的電流消耗量。通過比較剝離位點的尺寸,能夠?qū)⒔o定的涂層的性能與其它涂層進行比較。期望的是,盡管設(shè)計了測試條件以產(chǎn)生一些剝離、甚至在充分粘結(jié)的涂層中的一些剝離,但剝離位點仍然相當小。在例示的實施方案中,用于覆蓋管外表面的覆蓋接頭的套筒包括熱收縮聚烯烴片、連系層和粘結(jié)層。連系層被插在熱收縮聚烯烴片和粘結(jié)層之間并與它們接觸。連系層包括連系裝置,其用于使熱收縮聚烯烴片結(jié)合至粘結(jié)層以將熱收縮聚烯烴片和粘結(jié)層保持在管上并使老化期間的剝離最小化。在另一實施方案中,連系裝置包括在連系層中混合一定量的反應(yīng)性改性聚烯烴以提供與聚烯烴片的混溶性并向粘結(jié)層提供反應(yīng)性,使得粘結(jié)層與連系層的接觸在每一層的組分之間產(chǎn)生共價鍵。在一實施方案中,連系裝置使具有陰極保護的管的剝離最小化。在另一實施方案中,連系裝置使根據(jù)ASTM G42所述程序測得的剝離最小化。在另一實施方案中,粘結(jié)層包含粘合劑,其選自乳香、聚氨酯、聚酰胺、合成橡膠和環(huán)氧樹脂。在又一實施方案中,熱收縮的聚烯烴片包含輻射交聯(lián)的聚乙烯、聚丙烯或其混合物,并且粘結(jié)層包含聚酰胺。在另一實施方案中,連系層和粘結(jié)層之間的接觸包括與聚酰胺共價反應(yīng)的反應(yīng)性改性聚烯烴。在例示的實施方案中,結(jié)合熱收縮聚烯烴片、連系層和粘結(jié)層以向底漆提供根據(jù)EN 12068測定在最初以及整個80° C下老化100天期間具有大于約50 N/cm的剝離粘合力(peel adhsion)的涂層。歐洲標準EN 12068描述了評價用于與陰極保護一起使用的掩埋或浸潰的鋼管道的腐蝕保護的外部有機涂層的標準測試程序,并涉及膠帶和收縮材料,其公開內(nèi)容整體并入本文作為參考。在一實施方案中,對應(yīng)于加熱至至少約60° C,基于周長,熱收縮聚烯烴片收縮了約10%至約60%。在另一實施方案中,合并熱收縮聚烯烴片、連系層和粘結(jié)層以使根據(jù)ASTMG42的剝離最小化。在另一實施方案中,熱收縮聚烯烴片包含輻射交聯(lián)的聚乙烯、聚丙烯或其混合物,對應(yīng)于加熱至至少約60° C,基于周長,其提供約10%至約60%的收縮,粘結(jié)層包含與連系層接觸的聚酰胺,并且粘結(jié)層的特征為反應(yīng)性改性的聚烯烴與聚酰胺共價結(jié)合以向底漆提供根據(jù)EN12068測定在初始以及整個80° C下老化100天期間具有大于約50N/cm的剝離粘合力的涂層。在另一實施方案中,熱收縮聚烯烴片包含編織的熱收縮聚烯烴片。在另一實施方案中,涂層還包括環(huán)氧粘結(jié)層。在一實施方案中,環(huán)氧粘結(jié)層與在連系層對面的粘結(jié)層表面上的粘結(jié)層接觸,依次形成熱收縮聚烯烴片、連系層、粘結(jié)層和環(huán)氧粘結(jié)層。在例示的實施方案中,熱收縮聚烯烴包括輻射交聯(lián)的聚乙烯、聚丙烯或其混合物,粘結(jié)層包含聚酰胺,并且連系層包含反應(yīng)性改性聚烯烴,反應(yīng)性改性聚烯烴向熱收縮聚烯烴片提供了粘結(jié)并與聚酰胺共價結(jié)合。在一實施方案中,覆蓋接頭的套筒還包括離型膜,所述離型膜與粘結(jié)層接觸,依次形成熱收縮聚烯烴片、連系層、粘結(jié)層和離型膜。在另一實施方案中,覆蓋接頭-接頭的套筒還包括環(huán)氧粘結(jié)層和離型膜,其中所述環(huán)氧粘結(jié)層插在粘結(jié)層和離型膜之間并與它們接觸,依次形成熱收縮聚烯烴片、連系層、粘結(jié)層、環(huán)氧粘結(jié)層和離型膜,熱收縮聚烯烴片包含輻射交聯(lián)的聚乙烯,粘結(jié)層包含聚酰胺,連系層包含反應(yīng)性改性聚烯烴,其向熱收縮聚烯烴片提供了粘結(jié)并與粘結(jié)層的聚酰胺共價結(jié)合。在例示的實施方案中,覆蓋接頭的套筒包括與連系層接觸的粘結(jié)層和與熱收縮聚烯烴襯墊接觸的連系層,依次形成粘結(jié)層、連系層和熱收縮聚烯烴襯墊,其中所述連系層與熱收縮聚烯烴襯墊通過非反應(yīng)性增容(其包括至少由混溶性和范德華相互作用提供的聚合物鏈纏結(jié))而粘結(jié),并且連系層與粘結(jié)層通過至少在連系層的至少一種組分和粘結(jié)層的至少一種組分之間形成的共價鍵而結(jié)合,布置并結(jié)合粘結(jié)層、連系層和熱收縮聚烯烴片以使根據(jù)ASTM G 42的剝離最小化。在一實施方案中,粘結(jié)層包含粘合劑,其選自乳香、聚氨酯、聚酰胺、合成橡膠和環(huán)氧樹脂。在另一實施方案中,熱收縮聚烯烴襯墊包含選自聚乙烯、聚丙烯和其混合物的聚烯烴。在另一實施方案中,熱收縮聚烯烴片、連系層和粘結(jié)層當收縮時適于覆蓋管,從而基本上阻隔管與水和水蒸氣,而不阻隔管與電流通路。
在例示的實施方案中,覆蓋接頭的套筒通過擠出以平條形式生產(chǎn),然而,管形擠出和切割是本公開范圍內(nèi)的替代方案。在一實施方案中,交聯(lián)和延展步驟作為相同的擠出步驟的一部分而實施。在另一實施方案中,其中提供粘結(jié)以接觸聚烯烴片的涂覆操作是相同的生產(chǎn)線的一部分。如本文所述,可移除離型膜或離型紙能根據(jù)需要涂敷至粘結(jié)層以防止無意的粘結(jié)。
實施例根據(jù)下列實施例來進一步描述本公開,所述實施例僅為例示目的而描述?,F(xiàn)參考表1,示出所測試的本公開的覆蓋接頭的套筒(實施例1)與現(xiàn)有技術(shù)的套筒(比較例)進行比較的結(jié)果。實施例1包括聚烯烴片,其包含第一和第二聚乙烯層,并且聚乙烯編織層插在聚乙烯層之間。圖8示出聚烯烴層的結(jié)構(gòu)。聚烯烴片還包括乙烯乙酸乙烯酯共聚物和三聚物以及炭黑。實施例1還包括在連系層中的馬來酸酐改性的聚乙烯(低密度&線性低密度聚乙烯)。作為粘合劑,實施例1包括熱熔熱塑聚酰胺(在4,359,556號美國專利中論述的組合物)。此外,涂層用在包含環(huán)氧液態(tài)涂層的管上。除了沒有并入連系層,使用相同結(jié)構(gòu)來制備比較例。表I
權(quán)利要求
1.用于覆蓋管的外表面的熱收縮涂層,所述涂層包括: 熱收縮聚烯烴片, 連系層,以及 粘結(jié)層,其中所述連系層被插在所述熱收縮聚烯烴片和所述粘結(jié)層之間并與它們接觸,并且所述連系層包括連系裝置,所述連系裝置用于使所述熱收縮聚烯烴片與所述粘結(jié)層結(jié)合以將所述熱收縮聚烯烴片和所述粘結(jié)層保持在所述管上并使老化過程中的剝離最小化。
2.如權(quán)利要求1所述的涂層,其中所述連系裝置包括在所述連系層中的一定量的反應(yīng)性改性聚烯烴以足以向所述聚烯烴片提供粘結(jié)并向所述粘結(jié)層提供反應(yīng)性,使得所述粘結(jié)層與所述連系層的接觸在每一層的組分之間產(chǎn)生共價鍵。
3.如權(quán)利要求2所述的涂層,其中所述連系裝置使根據(jù)ASTMG42程序所測得的具有陰極保護的管的剝離最小化。
4.如權(quán)利要求2所述的涂層,其中所述粘結(jié)層包含選自乳香、聚氨酯、聚酰胺、合成橡膠和環(huán)氧樹脂的粘合劑。
5.如權(quán)利要求2所述的涂層,其中所述熱收縮聚烯烴片包含輻射交聯(lián)的聚乙烯、聚丙烯或其混合物,并且所述粘結(jié)層包含聚酰胺,并且其中所述連系層與所述粘結(jié)層之間的接觸包括與所述聚酰胺共價結(jié)合的所述反應(yīng)性改性聚烯烴。
6.如權(quán)利要求2所述的涂層,其中對應(yīng)于加熱至至少約60°C,所述熱收縮的聚烯烴片基于周長收縮約10%至約60%。
7.如權(quán)利要求2所述的涂層,其中結(jié)合所述熱收縮聚烯烴片、所述連系層和所述粘結(jié)層以使根據(jù)ASTM G42的剝離最小化。
8.如權(quán)利要求2所述的涂層,其中 所述熱收縮聚烯烴片包含輻射交聯(lián)的聚乙烯、聚丙烯或其混合物,對應(yīng)于加熱至至少約60° C,基于周長,其提供約10%至約60%的收縮,所述粘結(jié)層包含聚酰胺,并且所述連系層與所述粘結(jié)層之間的接觸的特征為所述反應(yīng)性改性聚烯烴與所述聚酰胺共價結(jié)合以向底漆提供根據(jù)EN12068測定在初始以及整個80° C下老化100天期間具有大于約50N/cm的剝離粘合力的涂層。
9.如權(quán)利要求8所述的涂層,其中所述熱收縮聚烯烴片為編織的熱收縮聚烯烴片。
10.如權(quán)利要求9所述的涂層,其還包括環(huán)氧粘結(jié)層,其中所述環(huán)氧粘結(jié)層與同所述連系層相對的所述粘結(jié)層表面上的所述粘結(jié)層接觸,依次形成所述熱收縮聚烯烴片、所述連系層、所述粘結(jié)層和所述環(huán)氧粘結(jié)層。
11.如權(quán)利要求1所述的涂層,其中所述熱收縮聚烯烴包括輻射交聯(lián)的聚乙烯、聚丙烯或其混合物,所述粘結(jié)層包含聚酰胺,并且所述連系層包含反應(yīng)性改性聚烯烴,所述反應(yīng)性改性聚烯烴向所述熱收縮聚烯烴片提供粘結(jié)并與所述聚酰胺共價結(jié)合。
12.如權(quán)利要求11所述的涂層,其還包括離型膜,所述離型膜與所述粘結(jié)層接觸,依次形成所述熱收縮聚烯烴片、所述連系層、所述粘結(jié)層和所述離型膜。
13.如權(quán)利要求1所述的涂層,其還包括: 環(huán)氧粘結(jié)層,以及 離型膜,其中所述環(huán)氧粘結(jié)層插在所述粘結(jié)層和所述離型膜之間并與它們接觸,依次形成所述熱收縮聚烯烴片、所述連系層、所述粘結(jié)層、所述環(huán)氧粘結(jié)層和所述離型膜, 所述熱收縮聚烯烴片包含輻射交聯(lián)的聚乙烯, 所述粘結(jié)層包含聚酰胺,以及 所述連系層包含反應(yīng)性改性聚烯烴,其向所述熱收縮聚烯烴片提供粘結(jié)并與所述粘結(jié)層的所述聚酰胺共價結(jié)合。
14.如權(quán)利要求13所述的涂層,其中對應(yīng)于加熱至至少約60°C,所述熱收縮聚烯烴片基于周長收縮約10%至約60%。
15.用于覆蓋管的裝置,所述裝置包括: 粘結(jié)層,其與連系層接觸,并且所述連系層與熱收縮聚烯烴襯墊接觸,依次形成所述粘結(jié)層、所述連系層和所述熱收縮聚烯烴襯墊,其中 所述連系層與所述熱收縮聚烯烴襯墊通過至少聚合物鏈纏結(jié)和范德華相互作用而粘結(jié),并且所述連系層與所 述粘結(jié)層通過至少在所述連系層的至少一種組分和所述粘結(jié)層的至少一種組分之間形成的共價鍵而結(jié)合,布置并結(jié)合所述粘結(jié)層、所述連系層和所述熱收縮聚烯烴片以使根據(jù)ASTM G 42的剝離最小化。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置,其中所述熱收縮聚烯烴襯墊為輻射交聯(lián)的熱收縮聚烯烴襯墊。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置,其中對應(yīng)于加熱至至少約60°C,所述輻射交聯(lián)的熱收縮聚烯烴襯墊基于周長收縮約10%至約60%。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置,其中所述粘結(jié)層包含選自乳香、聚氨酯、聚酰胺、合成橡膠和環(huán)氧樹脂的粘合劑。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置,其中所述熱收縮聚烯烴襯墊包含選自聚乙烯、聚丙烯及其混合物的聚烯烴。
20.如權(quán)利要求19所述的裝置,其中所述熱收縮聚烯烴襯墊為編織的熱收縮聚烯烴襯墊。
21.如權(quán)利要求20所述的裝置,其中所述熱收縮聚烯烴片、所述連系層和所述粘結(jié)層當收縮時適于覆蓋所述管,從而基本上阻隔所述管與水和水蒸氣,而不阻隔所述管與電流通路。
22.用于覆蓋管的外表面的覆蓋接頭的套筒,所述覆蓋接頭的套筒包括: 聚烯烴片, 連系層,以及 粘結(jié)層,其中所述連系層被插在所述聚烯烴片和所述粘結(jié)層之間并與它們接觸,并且所述連系層包括用于使所述聚烯烴片與所述粘結(jié)層結(jié)合以將所述聚烯烴片和所述粘結(jié)層保持在管上的連系裝置。
23.如權(quán)利要求22所述的覆蓋接頭的套筒,其中所述連系裝置包括分散在所述連系層中的一定量的反應(yīng)性改性聚烯烴,以向所述聚烯烴片提供非反應(yīng)性增容。
24.如權(quán)利要求22所述的覆蓋接頭的套筒,其中所述連系層與所述粘結(jié)層之間的接觸導(dǎo)致所述反應(yīng)性改性聚烯烴與組成所述粘結(jié)層的聚合物結(jié)合。
25.如權(quán)利要求22所述的覆蓋接頭的套筒,其中所述連系裝置提供用于將所述聚烯烴片和所述粘結(jié)層保持在所述管上的裝置,使得所述覆蓋接頭的套筒抗根據(jù)ASTMG42的陰極剝離。
26.如權(quán)利要求22所述的覆蓋接頭的套筒,其中所述聚烯烴片包括輻射交聯(lián)的聚合 物。
全文摘要
多層涂層包括粘結(jié)層、連系層和聚烯烴片。多層涂層可以包括至少一個插在粘結(jié)層和熱收縮聚烯烴片之間并與它們接觸的連系層。
文檔編號B32B27/00GK103221215SQ201180055985
公開日2013年7月24日 申請日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月23日
發(fā)明者瑪西婭·E·納瓦羅 申請人:比瑞塑料公司
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