[发明专利]防腐蚀胶带

说明书

本发明涉及一种用于缠绕不规则管段的防腐蚀胶带，所述胶带包括：(i)粘合剂组件，所述粘合剂组件包含：‑10重量％至50重量％的官能改性弹性体，和‑分散在所述粘合剂组件中的0.1重量％至20重量％的离散增强丝；和(ii)用于所述粘合剂组件的背衬层。

技术领域

本发明涉及一种防腐蚀胶带。本发明还涉及腐蚀防护制品以及防止基材受腐蚀的方法。

背景技术

许多防腐蚀胶带是可商购的。在使用中，这种胶带缠绕在钢管段(优选未涂底漆)周围，以防止在其使用寿命期间的结构腐蚀。理想情况下，这些胶带适用于不规则钢管段，例如凸缘、阀门、弯头、三通等。已开发出许多材料和结构来适应钢管操作的各种工作条件。条件变量包括操作温度、环境温度、地上或地下安装的设备以及对腐蚀促进环境(如盐水)的暴露。

当前可用的胶带具有由多种材料制成的粘合剂组件，例如沥青、矿脂、丁基橡胶和聚异丁烯。通常，胶带的粘合剂组件是柔软的和适形的，能够实现彻底的表面润湿和渗透到胶带所施用的基材(通常是钢)的微观缺陷中。钢粘附性不仅对于防止胶带在使用过程中脱落是重要的，而且对于防止水分进入胶带/钢界面都至关重要。柔软且有粘性的活性粘合剂组件支撑在增强载体上，该增强载体提供强度，既促进胶带的粘贴，也使粘合剂组件具有机械强度。通常包括覆盖物，使得柔软的粘合剂组件及其增强载体一起作为内层涂覆在合适的柔性塑料覆盖物或膜上，从而可以轻松地手动缠绕基材，例如钢管。通常，在缠绕后仅可见塑料膜。涂有塑料层的粘合剂组件通常称为“内缠绕层”。内缠绕层缺乏机械强度，并且在安装过程中(例如包埋结构时)或在使用过程中会迅速损坏。因此，内缠绕层通常由压敏粘合剂(PSA)涂覆的外部塑料膜外包装(“外缠绕层”)保护，以赋予基本的机械防护，并增强由防腐蚀胶带提供的腐蚀防护系统的耐腐蚀性。内缠绕层和外缠绕层都可以伴随10％至60％的重叠施用，以提供多层保护。

历史上，沥青和矿脂(来自原油精制的副产品)已被用作防腐蚀胶带。这两种化学物均由脂肪族和/或芳香族有机化合物的相对低分子量混合物组成，它们以其易获得性和低成本及其粘附性而被广泛使用。尽管两种物质都表现出异常显著的钢粘附性，但是它们对高温的耐性很差，而且其粘度会随着温度的升高而迅速降低。此外，两种产品都不能“固化”或“交联”以提高其耐热性或耐油和耐溶剂性。两种产品都没有显示出良好的耐穿刺性，因为在被刺穿后没有“自修复”(再融合)的趋势，因此用这两种产品制造的防腐蚀胶带都容易受到机械损坏。

为了在更多的使用条件下提供额外的保护，传统的矿脂或沥青基胶带近来已被通常称为“丁基”橡胶的基于IIR(异戊二烯-异丁烯)的弹性体产品取代，并且最近又出现了PIB(聚异丁烯)聚合物。丁基橡胶和聚异丁烯在化学上非常相似，不同之处仅在于丁基橡胶包含小部分的共聚异戊二烯以进行硫化。

尽管PIB具有良好的热稳定性(即在高温下不易分解)，但PIB应用的实际温度上限是由聚合物无法交联即硫化的本质决定的。同样，耐油和耐溶剂性也受到相同特性的限制。仅低分子量PIB等级显示出粘性，其粘附特性由此产生。低分子量/低粘度聚合物还表现出与沥青和矿脂相同的极限物理特性。不过，如果使用PVC外缠绕层，PIB的分子量和粘度稍高便会在机械穿刺部位产生一定程度的“自修复”，以提供必要的压缩力。PVC显示出随时间收缩的趋势；这种趋势因较高的环境温度而加速。因此，PVC通常是所选的外缠绕材料，但也可以使用诸如聚乙烯和聚丙烯等其他材料。

PIB是饱和烃聚合物，其不包含杂原子或官能团。因此，PIB本质上是非极性的，仅依靠经范德华力形成的粘附性结合。提升极性性能的添加剂在非极性体系(如PIB)中显示出有限的溶解度。实际上，可商购的PIB防腐蚀带不包含此类添加剂。