專利名稱：一種低溫高性能3pe干膜膠黏劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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(huán)境下方便使用的干膜膠粘產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
隨著管道防腐技術(shù)的不斷發(fā)展，從20世紀(jì)90年代開始，人們就開始大范圍地采用內(nèi)層為環(huán)氧涂層、外層為聚乙烯膜料的復(fù)合結(jié)構(gòu)的管道外防腐層，即所謂的3PE外防腐技術(shù)。傳統(tǒng)的濕膜法熱縮套補(bǔ)口實(shí)在環(huán)氧底漆未完全固化之前完成熱縮套的縮合過程，其缺點(diǎn)為底漆的完整性不能得到保證，在驅(qū)散氣泡之前會(huì)使為固化的底漆的厚度局部嚴(yán)重偏離所要求的厚度。這樣就會(huì)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(bǔ)口技術(shù)，即在環(huán)氧底漆完全固化后再完成熱縮套的縮合過程，這樣就使環(huán)氧底漆的完整性和絕緣性得到了加強(qiáng)，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(gè)極大的挑戰(zhàn)，要求對固化的環(huán)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(qū)的應(yīng)用需求，特別冬季時(shí)部分地區(qū)戶外溫度可能達(dá)到零下50°C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(yōu)異的柔韌性，避免出現(xiàn)凍裂的情況發(fā)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?zhí)枮?009100353587的技術(shù)文件中公開了一種零下50°C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°C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(jià)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?zhí)枮?009100358133公開了 60°C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(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)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(yīng)用環(huán)境下的膠黏劑產(chǎn)品問題，該膠黏劑產(chǎn)品對固化的環(huán)氧底漆具有較好的粘接強(qiáng)度且具有優(yōu)異的低溫性能。本發(fā)明的上述首個(gè)目的得以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案為一種低溫高性能3PE干膜膠黏齊 ，其特征在于所述干膜膠黏劑按質(zhì)量組分包括基體樹脂100份、增塑劑5 10份、色母I 2份、極性單體I 3份、過氧化物O. I O. 3份、抗氧劑O. 2 O. 5份、阻聚劑O. I O. 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(jìn)一步的優(yōu)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(huán)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(fā)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(lián)；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(nèi)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(fā)明的上述另一個(gè)目的得以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)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(quán)利要求I所述質(zhì)量組分 I、采用捏合機(jī)在100°c下將丁基橡膠打碎成顆粒；II、將捏合機(jī)溫度升至150 200°C，加入增塑劑、色母及基體樹脂的其它混合組分?jǐn)嚢柚聊z料溫升至130 150°C，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；111、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(jī)將步驟III制得的膠料涂覆在PE基材上。本發(fā)明3PE干膜膠黏劑的技術(shù)方案，較之于傳統(tǒng)3PE膠黏劑，其突出效果為可用于干膜安裝，能達(dá)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°C ;同時(shí)該3PE干膜膠黏劑原料易得、成本較低、工藝簡單。以下便結(jié)合本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳述，以使本發(fā)明技術(shù)方案更易于理解、掌握。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一按質(zhì)量組分稱取丁基橡膠40份、聚α烯烴60份、色母2份、聚異丁烯10份、馬來酸酐2份、過氧化二異丙苯O. 2份、抗氧劑(1010)0. 3份、對苯二酚O. 2份、碳酸鈣40份、C5石油樹脂10份、萜烯樹脂20份。其中該丁基橡膠或聚α烯烴-共聚物的熔指介于 100 300g/10min。將捏合機(jī)溫度升至100°C，預(yù)熱2h，按實(shí)施例一的配比加入丁基橡膠，將其打碎成小顆粒，將捏合機(jī)溫度升至150 200°C,按實(shí)施例一的配比加入聚異丁烯攪拌20min,按實(shí)施例一的配比加入聚α烯烴攪拌至膠料溫度升值130°C，按實(shí)施例一的配比依次加入馬來酸酐、過氧化二異丙苯、抗氧化劑1010、對苯二酹,并在每次加入后攪拌IOmin,按實(shí)施例一的配比加入碳酸鈣攪拌20min，再按實(shí)施例一的配比加入C5石油樹脂和萜烯樹脂攪拌50min,出膠，采用涂膠機(jī)將步驟III制得的膠料涂覆在PE基材上。實(shí)施例二 按質(zhì)量組分稱取丁基橡膠40份、三元乙丙橡膠(或其它乙丙橡膠)15份、聚α烯烴45份、色母2份、聚異丁烯10份、馬來酸酐I份、過氧化二異丙苯O. I份、抗氧劑(1010) O. 3份、對苯二酚O. 2份、碳酸鈣40份、C5石油樹脂10份、萜烯樹脂20份。其制法與實(shí)施例一相似，區(qū)別僅在于基體樹脂的原料及混料添加過程，此處基于實(shí)施例一的制法為易于實(shí)現(xiàn)的技術(shù)，故不予詳述。實(shí)施例三按質(zhì)量組分稱取丁基橡膠60份、乙烯-醋酸乙烯共聚物40份、色母2份、聚異丁烯10份、馬來酸酐2份、過氧化二異丙苯O. 2份、抗氧劑(1010) O. 3份、對苯二酚O. 2份、碳酸鈣50份、聚合松香30份。其中該乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔指介于100 400g/10min，其中醋酸乙烯的含量為20 30%wt。其制法與實(shí)施例一相似，區(qū)別僅在于基體樹脂的原料及混料添加過程，此處基于實(shí)施例一的制法為易于實(shí)現(xiàn)的技術(shù)，故不予詳述。實(shí)施例四按質(zhì)量組分稱取丁基橡膠30份、聚α烯烴70份、色母2份、環(huán)烷油20份、馬來酸酐2份、過氧化二異丙苯O. 2份、抗氧劑(1010) O. 3份、對苯二酚O. 2份、碳酸鈣50份、職烯樹脂30份。
其制法與實(shí)施例一相似，區(qū)別僅在于增塑劑的原料及混料添加過程，此處基于實(shí)施例一的制法為易于實(shí)現(xiàn)的技術(shù)，故不予詳述。實(shí)施例五按質(zhì)量組分稱取丁基橡膠50份、聚α烯烴20份、乙烯-醋酸乙烯共聚物30份、色母2份、環(huán)烷油10份、馬來酸酐2份、過氧化二異丙苯O. 2份、抗氧劑(264)0. 4份、對苯二酚O. 3份、碳酸鈣50份、萜烯樹脂15份、聚合松香25份。其制法與實(shí)施例一相似，區(qū)別僅在于基體樹脂的原料及混料添加過程，此處基于實(shí)施例一的制法為易于實(shí)現(xiàn)的技術(shù)，故不予詳述。除上述實(shí)施例中所述的內(nèi)容外，本發(fā)明3ΡΕ干膜膠黏劑的原料配比中，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；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(fā)劑；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(lián)；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(nèi)聚力，降低成本；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。比較例一按質(zhì)量組分稱取聚α烯烴55份、乙烯-醋酸乙烯共聚物45份、色母2份、環(huán)烷油10份、馬來酸酐2份、過氧化二異丙苯O. 2份、抗氧劑(1010) O. 3份、對苯二酚
O.2份、碳酸鈣30份、萜烯樹脂15份、聚合松香25份。制備方法與實(shí)施例一相雷同。比較例二 按質(zhì)量組分稱取丁基橡膠50、聚α烯烴20份、乙烯-醋酸乙烯共聚物30份、色母2份、環(huán)烷油10份、抗氧劑(1010)0. 3份、碳酸鈣50份、萜烯樹脂15份、聚合松香25份。制備方法與實(shí)施例一相雷同。本發(fā)明技術(shù)方案提出的3ΡΕ干膜膠黏劑的諸個(gè)實(shí)施例與性能驗(yàn)證的兩個(gè)比較例，采用烤槍將涂覆膠黏劑的PE基材干膜安裝在鋼管上，24hour后測其剝離強(qiáng)度。相互之間的性能參數(shù)對比如下表所示。
權(quán)利要求
1.ー種低溫高性能3PE干膜膠黏劑，其特征在于所述干膜膠黏劑按質(zhì)量組分包括基體樹脂100份、增塑劑5 10份、色母I 2份、極性單體I 3份、過氧化物O. I O. 3份、抗氧劑O. 2 O. 5份、阻聚劑O. I O. 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こ丙橡膠、聚α烯烴-共聚物、こ烯-醋酸こ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,所述こ烯-醋酸こ烯共聚物的熔指介于100 400g/10min且醋酸こ烯的含量為20 30%wt。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種低溫高性能3PE干膜膠黏劑，其特征在于所述增塑劑至少為聚異丁烯、環(huán)烷油或兩者的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種低溫高性能3PE干膜膠黏劑，其特征在于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ー種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種低溫高性能3PE干膜膠黏劑，其特征在于所述過氧化物至少為過氧化ニ異丙苯或過氧化苯甲酰。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種低溫高性能3PE干膜膠黏劑，其特征在于所述阻聚劑至少為對苯ニ酚或苯醌。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種低溫高性能3PE干膜膠黏劑，其特征在于所述填料為碳酸鈣、硅微粉、滑石粉、云母粉或其中幾種的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種低溫高性能3PE干膜膠黏劑，其特征在于所述抗氧化劑至少為抗氧劑1010或抗氧劑264。
8.—種低溫高性能3PE干膜膠黏劑的制備方法，其特征在于按權(quán)利要求I所述質(zhì)量組分 I、采用捏合機(jī)在100°c下將丁基橡膠打碎成顆粒； II、將捏合機(jī)溫度升至150 200°C，加入增塑劑、色母及基體樹脂的其它混合組分?jǐn)嚢柚聊z料溫升至130 150°C,所述其它混合組分為こ丙橡膠、熔指介于100 300g/10min的聚α烯烴-共聚物或熔指介于100 400g/10min的こ烯-醋酸こ烯共聚物中的ー種或幾種； 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，井分別攪拌10 30min ； IV、出膠，采用涂膠機(jī)將步驟III制得的膠料涂覆在PE基材上。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種低溫高性能3PE干膜膠黏劑及其制備方法，其中產(chǎn)品的質(zhì)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；其中所述基體樹脂為丁基橡膠與乙丙橡膠、熔指介于100～300g/10min的聚α烯烴-共聚物或熔指介于100～400g/10min且醋酸乙烯的含量為20～30%wt的乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一種或者幾種的混合物。本發(fā)明提供的3PE干膜膠黏劑，可用于干膜安裝，能達(dá)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(shí)該3PE干膜膠黏劑原料易得、成本較低、工藝簡單。
文檔編號(hào)C09J11/08GK102634304SQ20121012894
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者劉長海, 王世銀 申請人:江蘇寶力泰新材料科技有限公司