本發(fā)明涉及一種膠帶,具體地說是一種耐高溫聚乙烯防腐膠帶及其制備方法。
背景技術(shù):
:眾所周知,在石油、化工等行業(yè)利用地埋式管道進(jìn)行原油、成品油、中間體、天然氣等進(jìn)行輸送是一種最經(jīng)濟(jì)、方便的輸送方式。由于現(xiàn)有的地埋式管道大多為鐵質(zhì)管道,其被埋設(shè)在地下后的最大的問題就是防腐和防盜的問題。石油、天然氣埋地管道防腐層的破損、剝離和老化等,會(huì)造成管道的腐蝕、穿孔、泄露,給企業(yè)帶來嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失,給公眾和環(huán)境帶來危害。我國(guó)的地下油氣管線投產(chǎn)1-2年后即發(fā)生腐蝕穿孔的情況屢見不鮮,它不僅造成因穿孔而引起的油、汽泄漏損失,以及由于維修所帶來的材料、人力上的浪費(fèi)和停產(chǎn)停工造成的損失,而且還可能因腐蝕引起火災(zāi),特別是成品油管因腐蝕引起的爆炸,威脅人身安全,污染環(huán)境,后果極其嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)鋼鐵年產(chǎn)量為1.6億T,每年因管道腐蝕而損失6000多萬(wàn)T,差不多等于上海寶山鋼鐵總廠的年產(chǎn)量。腐蝕不僅是鋼鐵資源的浪費(fèi),還會(huì)因腐蝕使管道、設(shè)備使用壽命縮短,而更換新管道和設(shè)備的造價(jià)費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過金屬材料本身的價(jià)格,生產(chǎn)成本因此而增高,降低了經(jīng)濟(jì)效益。腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失是巨大的,我國(guó)每年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)2800億元,比每年風(fēng)災(zāi)、水災(zāi)、地震、火災(zāi)等自然災(zāi)害造成的損失的總和還要多。因而為防范類似事件的發(fā)生,管道防腐技術(shù)越來越受到人們的重視。聚乙烯防腐粘膠帶由于其絕緣性好、防腐效果優(yōu)良、機(jī)械強(qiáng)度高、耐碰撞、耐老化、施工方便、應(yīng)用范圍廣、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),被廣泛的應(yīng)用于石油、天然氣、石油化工、電力、冶金、城市燃?xì)夤芫W(wǎng)、供水等各種管道工程與設(shè)施中金屬管道的外防腐。其防腐體系一般由底漆-防腐帶(內(nèi)帶)-保護(hù)帶(外帶)構(gòu)成。底漆由丁基橡膠和增粘樹脂經(jīng)有機(jī)溶劑配制而成,保證與鋼管具有很好的粘接力。內(nèi)、外帶由聚乙烯基膜和丁基橡膠膠粘劑構(gòu)成,有很好的機(jī)械強(qiáng)度和粘接密封性能。但通常情況下,聚乙烯防腐膠帶的使用溫度都小于90℃,在大于100℃的高溫下,常用的聚乙烯防腐膠帶會(huì)因粘結(jié)力差和致密性高而產(chǎn)生陰極屏蔽,從而造成防腐性能變差。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提供了一種耐高溫聚乙烯防腐膠帶,該膠帶防腐性能、密封性能良好,伸長(zhǎng)率大以及拉伸強(qiáng)度和剝離強(qiáng)度高,且在100-120℃的高溫下其防腐性能和粘結(jié)性能優(yōu)異。本發(fā)明還提供了上述聚乙烯防腐膠帶的制備方法,該制備方法簡(jiǎn)單,所制得的成品性能優(yōu)良。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種耐高溫聚乙烯防腐膠帶,它是由聚乙烯基膜和膠黏劑層組成,所述聚乙烯基膜由如下重量份的原料制成:低密度聚乙烯50-80份、高密度聚乙烯100-150份、乙烯基三叔丁氧基硅烷1-3份、雙馬來酰亞胺3-5份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物15-20份、納米二氧化硅1-3份、三氧化二銻5-8份、促進(jìn)劑DM1-3份、硬脂酸鎂1-3份、苯甲酸甲酯10-15份;所述膠黏劑層是由以下重量份的原料制成:丁基橡膠80-100份、雙酚A型環(huán)氧樹脂100-150份、2,6-二叔丁基-4甲酚3-5份、納米氧化鋅1-3份、氧化鎂1-3份、氯化亞錫1-2份、鄰苯二甲酸二丁酯15-20份、鐵粉1-3份、硼粉1-3份、陶瓷粉末3-8份、交聯(lián)劑DCP1-2份、氨基硅油3-5份、8-羥基喹啉銅1-2份、促進(jìn)劑CZ1-3份、乙烯基三叔丁氧基硅烷1-3份、有機(jī)硅樹脂10-15份、聚酰胺20-40份。優(yōu)選的,上述的聚乙烯防腐膠帶中,所述聚乙烯基膜由如下重量份的原料制成:低密度聚乙烯65份、高密度聚乙烯130份、乙烯基三叔丁氧基硅烷2份、雙馬來酰亞胺4份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物18份、納米二氧化硅2份、三氧化二銻6份、促進(jìn)劑DM2份、硬脂酸鎂2份、苯甲酸甲酯12份;所述膠黏劑層是由以下重量份的原料制成:丁基橡膠90份、雙酚A型環(huán)氧樹脂130份、2,6-二叔丁基-4甲酚4份、納米氧化鋅2份、氧化鎂2份、氯化亞錫1.5份、鄰苯二甲酸二丁酯18份、鐵粉2份、硼粉2份、陶瓷粉末5份、交聯(lián)劑DCP1.5份、氨基硅油4份、8-羥基喹啉銅1.5份、促進(jìn)劑CZ2份、乙烯基三叔丁氧基硅烷2份、有機(jī)硅樹脂13份、聚酰胺30份。所述聚乙烯基膜厚度為0.5-1mm,所述膠黏劑層厚度為0.9-1.2mm。上述的耐高溫聚乙烯防腐膠帶的制備方法,其特征在于,它包括以下步驟:(1)將組成聚乙烯基膜的各原料按照重量份配比置于攪拌機(jī)中攪拌均勻,再經(jīng)擠出機(jī)熔融擠出得聚乙烯基膜;(2)按照膠黏劑層原料配方稱取陶瓷粉末,過300目篩后,備用;(3)將膠黏劑層原料配方中的丁基橡膠、雙酚A型環(huán)氧樹脂、2,6-二叔丁基-4甲酚、納米氧化鋅、氧化鎂、氯化亞錫、鄰苯二甲酸二丁酯、鐵粉、硼粉、交聯(lián)劑、氨基硅油、8-羥基喹啉銅、促進(jìn)劑CZ、乙烯基三叔丁氧基硅烷、有機(jī)硅樹脂、聚酰胺按照配方量稱取后混合到一起,然后在100-120℃下反應(yīng)2-3小時(shí),然后將步驟(2)制備的陶瓷粉末加入其中攪拌均勻,然后加熱至150-160℃捏合50-90分鐘,得到膠泥,然后投入擠出機(jī)中熔融擠出得膠條;(4)將膠條在熔融狀態(tài)下,通過自動(dòng)涂布機(jī)涂布在步驟(1)所制得的聚乙烯基膜上,膠黏層厚度為0.9-1.2mm;(5)將步驟(4)中涂過膠的基膜分切成一定寬度的條帶狀,卷盤,即得。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的聚乙烯防腐膠帶的配方科學(xué)合理,聚乙烯基膜配方與膠黏劑層匹配度高,剝離強(qiáng)度高,防腐性能優(yōu)越,同時(shí)耐高溫性能更佳,可在100-120℃的高溫環(huán)境下使用。該膠帶密封性能良好,伸長(zhǎng)率大以及拉伸強(qiáng)度也高,使用壽命可達(dá)50年以上。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本發(fā)明實(shí)施例中所用市售普通聚乙烯防腐膠帶產(chǎn)品均為由普通聚乙烯基膜和丁基橡膠膠黏劑構(gòu)成的產(chǎn)品。實(shí)施例1一種耐高溫聚乙烯防腐膠帶,它是由聚乙烯基膜和膠黏劑層組成,所述聚乙烯基膜由如下重量份的原料制成:低密度聚乙烯50份、高密度聚乙烯100份、乙烯基三叔丁氧基硅烷1份、雙馬來酰亞胺3份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物15份、納米二氧化硅1份、三氧化二銻5份、促進(jìn)劑DM1份、硬脂酸鎂1份、苯甲酸甲酯10份;所述膠黏劑層是由以下重量份的原料制成:丁基橡膠80份、雙酚A型環(huán)氧樹脂100份、2,6-二叔丁基-4甲酚3份、納米氧化鋅1份、氧化鎂1份、氯化亞錫1份、鄰苯二甲酸二丁酯15份、鐵粉1份、硼粉1份、陶瓷粉末3份、交聯(lián)劑DCP1份、氨基硅油3份、8-羥基喹啉銅1份、促進(jìn)劑CZ1份、乙烯基三叔丁氧基硅烷1份、有機(jī)硅樹脂10份、聚酰胺20份。上述聚乙烯防腐膠帶是采用下述方法制備的:(1)將組成聚乙烯基膜的各原料按照重量份配比置于攪拌機(jī)中攪拌均勻,再經(jīng)擠出機(jī)熔融擠出得聚乙烯基膜,聚乙烯基膜厚度為0.5-1mm;(2)按照膠黏劑層原料配方稱取陶瓷粉末,過300目篩后,備用;(3)將膠黏劑層原料配方中的丁基橡膠、雙酚A型環(huán)氧樹脂、2,6-二叔丁基-4甲酚、納米氧化鋅、氧化鎂、氯化亞錫、鄰苯二甲酸二丁酯、鐵粉、硼粉、交聯(lián)劑、氨基硅油、8-羥基喹啉銅、促進(jìn)劑CZ、乙烯基三叔丁氧基硅烷、有機(jī)硅樹脂、聚酰胺按照配方量稱取后混合到一起,然后在100-120℃下反應(yīng)2-3小時(shí),然后將步驟(2)制備的陶瓷粉末加入其中攪拌均勻,然后加熱至150-160℃捏合50-90分鐘,得到膠泥,然后投入擠出機(jī)中熔融擠出得膠條;(4)將膠條在熔融狀態(tài)下,通過自動(dòng)涂布機(jī)涂布在步驟(1)所制得的聚乙烯基膜上,膠黏層厚度為0.9-1.2mm;(5)將步驟(4)中涂過膠的基膜分切成一定寬度的條帶狀,卷盤,即得。實(shí)施例2一種耐高溫聚乙烯防腐膠帶,它是由聚乙烯基膜和膠黏劑層組成,所述聚乙烯基膜由如下重量份的原料制成:低密度聚乙烯65份、高密度聚乙烯130份、乙烯基三叔丁氧基硅烷2份、雙馬來酰亞胺4份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物18份、納米二氧化硅2份、三氧化二銻6份、促進(jìn)劑DM2份、硬脂酸鎂2份、苯甲酸甲酯12份;所述膠黏劑層是由以下重量份的原料制成:丁基橡膠90份、雙酚A型環(huán)氧樹脂130份、2,6-二叔丁基-4甲酚4份、納米氧化鋅2份、氧化鎂2份、氯化亞錫1.5份、鄰苯二甲酸二丁酯18份、鐵粉2份、硼粉2份、陶瓷粉末5份、交聯(lián)劑DCP1.5份、氨基硅油4份、8-羥基喹啉銅1.5份、促進(jìn)劑CZ2份、乙烯基三叔丁氧基硅烷2份、有機(jī)硅樹脂13份、聚酰胺30份。上述聚乙烯防腐膠帶是采用下述方法制備的:(1)將組成聚乙烯基膜的各原料按照重量份配比置于攪拌機(jī)中攪拌均勻,再經(jīng)擠出機(jī)熔融擠出得聚乙烯基膜,聚乙烯基膜厚度為0.5-1mm;(2)按照膠黏劑層原料配方稱取陶瓷粉末,過300目篩后,備用;(3)將膠黏劑層原料配方中的丁基橡膠、雙酚A型環(huán)氧樹脂、2,6-二叔丁基-4甲酚、納米氧化鋅、氧化鎂、氯化亞錫、鄰苯二甲酸二丁酯、鐵粉、硼粉、交聯(lián)劑、氨基硅油、8-羥基喹啉銅、促進(jìn)劑CZ、乙烯基三叔丁氧基硅烷、有機(jī)硅樹脂、聚酰胺按照配方量稱取后混合到一起,然后在100-120℃下反應(yīng)2-3小時(shí),然后將步驟(2)制備的陶瓷粉末加入其中攪拌均勻,然后加熱至150-160℃捏合50-90分鐘,得到膠泥,然后投入擠出機(jī)中熔融擠出得膠條;(4)將膠條在熔融狀態(tài)下,通過自動(dòng)涂布機(jī)涂布在步驟(1)所制得的聚乙烯基膜上,膠黏層厚度為0.9-1.2mm;(5)將步驟(4)中涂過膠的基膜分切成一定寬度的條帶狀,卷盤,即得。實(shí)施例3一種耐高溫聚乙烯防腐膠帶,它是由聚乙烯基膜和膠黏劑層組成,所述聚乙烯基膜由如下重量份的原料制成:低密度聚乙烯80份、高密度聚乙烯150份、乙烯基三叔丁氧基硅烷3份、雙馬來酰亞胺5份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物20份、納米二氧化硅3份、三氧化二銻8份、促進(jìn)劑DM3份、硬脂酸鎂3份、苯甲酸甲酯15份;所述膠黏劑層是由以下重量份的原料制成:丁基橡膠100份、雙酚A型環(huán)氧樹脂150份、2,6-二叔丁基-4甲酚5份、納米氧化鋅3份、氧化鎂3份、氯化亞錫2份、鄰苯二甲酸二丁酯20份、鐵粉3份、硼粉3份、陶瓷粉末8份、交聯(lián)劑DCP2份、氨基硅油5份、8-羥基喹啉銅2份、促進(jìn)劑CZ3份、乙烯基三叔丁氧基硅烷3份、有機(jī)硅樹脂15份、聚酰胺40份。上述聚乙烯防腐膠帶是采用下述方法制備的:(1)將組成聚乙烯基膜的各原料按照重量份配比置于攪拌機(jī)中攪拌均勻,再經(jīng)擠出機(jī)熔融擠出得聚乙烯基膜,聚乙烯基膜厚度為0.5-1mm;(2)按照膠黏劑層原料配方稱取陶瓷粉末,過300目篩后,備用;(3)將膠黏劑層原料配方中的丁基橡膠、雙酚A型環(huán)氧樹脂、2,6-二叔丁基-4甲酚、納米氧化鋅、氧化鎂、氯化亞錫、鄰苯二甲酸二丁酯、鐵粉、硼粉、交聯(lián)劑、氨基硅油、8-羥基喹啉銅、促進(jìn)劑CZ、乙烯基三叔丁氧基硅烷、有機(jī)硅樹脂、聚酰胺按照配方量稱取后混合到一起,然后在100-120℃下反應(yīng)2-3小時(shí),然后將步驟(2)制備的陶瓷粉末加入其中攪拌均勻,然后加熱至150-160℃捏合50-90分鐘,得到膠泥,然后投入擠出機(jī)中熔融擠出得膠條;(4)將膠條在熔融狀態(tài)下,通過自動(dòng)涂布機(jī)涂布在步驟(1)所制得的聚乙烯基膜上,膠黏層厚度為0.9-1.2mm;(5)將步驟(4)中涂過膠的基膜分切成一定寬度的條帶狀,卷盤,即得。對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1-3制得的膠帶力學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試,具體結(jié)果如下表1所示。表1性能測(cè)試結(jié)果從上述表1的結(jié)果可以看出,本發(fā)明制備的聚乙烯防腐膠帶其伸長(zhǎng)率??估鞆?qiáng)度、對(duì)底漆鋼材剝離強(qiáng)度等各項(xiàng)性能優(yōu)異,同時(shí)其耐高溫性和防水性能也由于普通聚乙烯防腐膠帶。本發(fā)明還檢測(cè)了實(shí)施例1-3制備的產(chǎn)品的耐化學(xué)腐蝕性能。選取平整無銹的低碳鋼條(規(guī)格:200mm×25mm×6mm),分別包覆實(shí)施例1-3以及市售普通聚乙烯防腐膠帶,分別浸泡于10%HCl、10%NaOH以及10%NaCl溶液中,并保持溫度60℃,10d后觀察其表面變化。具體結(jié)果如表2所示。表2耐化學(xué)腐蝕性能測(cè)試結(jié)果組別表面觀察實(shí)施例1未見任何變化實(shí)施例2未見任何變化實(shí)施例3未見任何變化市售產(chǎn)品局部老化,開裂表2的數(shù)據(jù)表明,本發(fā)明實(shí)施例1-3具有較強(qiáng)的耐受化學(xué)介質(zhì)腐蝕的能力。綜上,本發(fā)明制備的產(chǎn)品各項(xiàng)性能優(yōu)異,具有優(yōu)異的防腐效果,且使用壽命長(zhǎng)久,可達(dá)50年以上。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3