[发明专利]一种低温高性能3PE干膜胶黏剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种管道防腐用3PE胶黏剂，特别涉及一种可在超低温环境下方便使用的干膜胶粘产品。

背景技术

随着管道防腐技术的不断发展，从20世纪90年代开始，人们就开始大范围地采用内层为环氧涂层、外层为聚乙烯膜料的复合结构的管道外防腐层，即所谓的3PE外防腐技术。传统的湿膜法热缩套补口实在环氧底漆未完全固化之前完成热缩套的缩合过程，其缺点为底漆的完整性不能得到保证，在驱散气泡之前会使为固化的底漆的厚度局部严重偏离所要求的厚度。这样就会造成长期以后的防腐失效。针对这种情况，采用了“干膜法”热缩套补口技术，即在环氧底漆完全固化后再完成热缩套的缩合过程，这样就使环氧底漆的完整性和绝缘性得到了加强，使整体防腐能力得到了大幅度的提高。但这对中间层胶黏剂又是一个极大的挑战，要求对固化的环氧底漆具有极佳的粘接力。

另一方面，基于部分气候寒冷地区的应用需求，特别冬季时部分地区户外温度可能达到零下50℃以下，这便要求用于此类管道防腐的胶黏剂在极低的温度下能具有优异的柔韧性，避免出现冻裂的情况发生。

针对管道防腐用胶黏剂的专利申请也有提出，但基本上都只适用于湿膜安装工艺。专利申请号为2009100353587的技术文件中公开了一种零下50℃防腐热熔胶及其制备方法，其主要成分为乙烯-醋酸乙烯共聚物和乙烯-丙烯酸酯-马来酸三元共聚物，虽然在零下50℃下能通过低温脆化，但其原料乙烯-丙烯酸酯-马来酸三元共聚物不常见，获取难度大、价格昂贵，另外也并未提出对干膜安装的效果如何。另有专利申请号为2009100358133公开了60℃的防腐热熔胶，其主要成分为乙烯-丙烯酸酯-马来酸三元共聚物和乙烯-丙烯酸丁酯，同样具有成本和难得的缺陷，且低温性能较差，只适用于湿膜安装。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种低温高性能3PE干膜胶黏剂及其制备方法，解决特殊应用环境下的胶黏剂产品问题，该胶黏剂产品对固化的环氧底漆具有较好的粘接强度且具有优异的低温性能。

本发明的上述首个目的得以实现的技术方案为：一种低温高性能3PE干膜胶黏剂，其特征在于所述干膜胶黏剂按质量组分包括基体树脂100份、增塑剂5～10份、色母1～2份、极性单体1～3份、过氧化物0.1～0.3份、抗氧剂0.2～0.5份、阻聚剂0.1～0.3份、填料20～50份和增粘树脂5～40份；所述基体树脂为丁基橡胶与乙丙橡胶、聚α烯烃-共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或者几种的混合物，其中所述聚α烯烃-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且醋酸乙烯的含量为20～30%wt。在较低的温度下具有极好的柔韧性。

上述方案进一步的优化方案：所述抗氧化剂至少为抗氧剂1010或抗氧剂264，可以防止热老化，捕捉游离的自由基；所述增塑剂至少为聚异丁烯、环烷油或两者的混合物，用于改善胶黏剂的低温性能；所述极性单体至少为丙烯酸、马来酸、马来酸酐或衣康酸中的一种，用来增加极性提高粘接力；所述过氧化物至少为过氧化二异丙苯或过氧化苯甲酰，作为接枝极性单体的引发剂；所述阻聚剂至少为对苯二酚或苯醌，可以抑制接枝过程中的降解、交联；所述填料为碳酸钙、硅微粉、滑石粉、云母粉或其中几种的混合物，用来降低胶黏剂的内聚力，降低成本；所述增粘树脂为聚合松香、萜烯树脂、C₅石油树脂、C₉石油树脂或几种的混合物，用于改善湿润能力，提高粘接力。

本发明的上述另一个目的得以实现的技术方案为：一种低温高性能3PE干膜胶黏剂的制备方法，其特征在于按权利要求1所述质量组分：Ⅰ、采用捏合机在100℃下将丁基橡胶打碎成颗粒；Ⅱ、将捏合机温度升至150～200℃，加入增塑剂、色母及基体树脂的其它混合组分搅拌至胶料温升至130～150℃，所述其它混合组分为乙丙橡胶、熔指介于100～300g/10min的聚α烯烃-共聚物或熔指介于100～400g/10min的乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或几种；Ⅲ、依次加入极性单体、过氧化物、抗氧剂和阻聚剂、填料、增粘树脂，并分别搅拌10～30min；Ⅳ、出胶，采用涂胶机将步骤Ⅲ制得的胶料涂覆在PE基材上。

本发明3PE干膜胶黏剂的技术方案，较之于传统3PE胶黏剂，其突出效果为：可用于干膜安装，能达到湿膜安装相同的效果；在极低的温度下具有较好的柔韧性，低温脆化温度小于零下60℃；同时该3PE干膜胶黏剂原料易得、成本较低、工艺简单。