[发明专利]金属表面的复合防护层

说明书

本发明涉及金属表面的防护层，更具体地说，涉及在冷成型时能保持粘结在这类金属表面上的防护层。本发明还涉及可冷成型的防护金属表面。本发明更具体地是涉及可冷成型的金属基片，它具有一种防护层涂布在其至少一个主平面之上，并涉及由这类基片制造得到的产品。举例来说，所述产品包括用于多种不同最终用途应用的管线以及电线和电缆产品。

金属表面易于受到多种不同来源如湿气、空气和范围广泛的化合物的腐蚀。这种易受攻击性倾向于限制金属在许多应用领域包括生活污水管系统或雨水管系统和含有酸性化合物的工业生产过程的使用。

一种提高金属表面如金属管道内表面的耐腐蚀的方法，是采用一种混凝土内衬。这种方法只具有有限的成功，因为混凝土难以在这类金属表面上形成一种稳定的粘结。混凝土还会断裂、碎裂并从所述金属表面上脱离，能明显地使所述金属暴露出来。另一种方法集中于由塑料层压钢板形成金属管道。WCI Steel Company ofWarren(Ohio)采用这种方法用来制备一种称作Poly-Coat^的产品。一般地，先层压一种塑料或聚合物材料如炭黑填充的乙烯/丙烯酸(EAA)共聚物化合物，到一种合适的金属如钢板的表面上。接着将所述层压制品改建为管道，聚合物涂布表面变成内管壁。所述聚合物涂层的厚度通常不超过0.10英寸(0.25cm)。

美国专利USP4975138公开了一种用来形成一种涂层金属物体的方法。该方法包括三个连续步骤。首先制备一种层压制品，它包括一个未成型的金属基片通过一个热塑粘结层粘结到一个非涂层织物上。第二步，将所述层压制品成型为一种希望的形状，同时保留所述基片、织物和热塑粘结层之间的粘结。最后，在所述织物上涂布一种涂层。这类涂层倾向于缺乏均匀的厚度，至少在涂布到所述形状的内表面如内管表面时是这样的。为了保证具有最小的涂层厚度，人们通常是采用过量的涂料，从而提高了成本费用，而且，很可能会干扰管道内部的流体动力学。

USP5316606公开了一种用来成型聚合物层压金属管道的方法。该方法从钢板开始，它具有一种涂布到其至少一个表面上的EAA共聚物和一种聚乙烯/丙烯酸的混合物的共挤出的聚合物层。所述涂层钢板，在经过异形拉模(profile former)形成通道和接缝部件之后，使之与一个加热的聚乙烯内衬接触。施加的压力在所述加热的聚乙烯内衬与所述涂层钢板之间实现粘结。该方法通过成型所述钢板为一段管道而结束。

本发明的第一个方面提供一种用于金属表面的复合防护层，它包括：

a.一种用来粘结所述涂层到所述金属表面上的内粘膜，所述内粘膜包括：

1)一个由乙烯和丙烯酸共聚物形成的第一层，和

2)一个由EAA共聚物形成的第二层，所述第一层粘结在所述金属表面上，而所述第二层粘结在所述第一层上；

b.一个与所述内粘膜的第二层相邻并粘结在其上的加强层；和

c.一个与所述加强层相邻的外粘膜，所述外层包括：

1)一个由EAA共聚物形成的第一层，和

2)一个由EAA共聚物形成的第二层，所述第一层粘结在所述加强层上，而所述第二层粘结在所述第一层上。

本发明的第二个方面提供一种用于金属表面的复合防护层，它包括：

a.一种用来粘结所述涂层到所述金属表面上的内粘膜，所述内粘膜包括：

1)一个由羟基-苯氧基醚聚合物形成的第一层，和

2)一个由羟基-苯氧基醚聚合物形成的第二层，所述第一层粘结在所述金属表面上，而所述第二层粘结在所述第一层上；

b.一个与所述内粘膜的第二层相邻并粘结在其上的加强层；和

c.一个与所述加强层相邻的外粘膜，所述外层包括：

1)一个由羟基-苯氧基醚聚合物形成的第一层，和

2)一个由羟基-苯氧基醚聚合物形成的第二层，所述第一层粘结在所述加强层上，而所述第二层粘结在所述第一层上。

无论是第一个方面还是第二方面的复合涂层的外粘膜的第一层，优选地其具有的表面能超过所述外粘第二层的表面能。所述第一层经受电晕放电、火焰处理或其它常规表面改性，可提高所述第一层的表面能。

在第三个方面，本发明包括一种可冷成型的涂层金属物体，它包括：

a.金属基片；

b.第一个方面或第二个方面的复合防护层。