專利名稱：輸氣管道補(bǔ)口防腐用熱熔膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱熔膠及其制備方法，具體涉及一種在管道防腐領(lǐng)域應(yīng)用的熱熔膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
在管道補(bǔ)口防腐領(lǐng)域，采用管道補(bǔ)口防腐熱縮帶進(jìn)行補(bǔ)口防腐已成為國(guó)際上的主 流方法。三層結(jié)構(gòu)的管道防腐補(bǔ)口產(chǎn)品因其施工方便和具有良好的防腐補(bǔ)口性能，被世界 上多數(shù)地區(qū)認(rèn)可和采用，并隨著防腐工程質(zhì)量要求的不斷提升，對(duì)作為補(bǔ)口產(chǎn)品中重要組 成部分的熱熔膠綜合性能提出了更高的要求，熱熔膠性能的優(yōu)劣是制約整套產(chǎn)品性能的關(guān) 鍵。目前管道防腐所用的熱熔膠主要有EVA類熱熔膠及聚乙烯類熱熔膠。EVA膠雖然 低溫性能良好，但耐溫性不好，隨著溫度升高粘接強(qiáng)度下降速度快，耐環(huán)境應(yīng)力差、易老化 等；聚乙烯類熱熔膠，熱粘性差，粘結(jié)強(qiáng)度低，滲透性不足，施工時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度大及操作不便等 缺點(diǎn)，且這兩類熱熔膠均只能提供70°C標(biāo)準(zhǔn)的熱熔膠。近年來(lái)隨著油氣管道向極地、海洋、凍土、沼澤、沙漠等嚴(yán)酷環(huán)境延伸，為提高介質(zhì) 的流動(dòng)性，降低運(yùn)輸成本，介質(zhì)運(yùn)輸溫度越來(lái)越高，研制低成本高溫型80°C補(bǔ)口防腐輻照交 聯(lián)熱縮產(chǎn)品用熱熔膠，也是今后管道防腐熱熔膠的發(fā)展趨勢(shì)。為此，國(guó)內(nèi)許多企業(yè)及研究單位對(duì)此進(jìn)行了相關(guān)研究，有關(guān)單位也成功研制出了 80°C型高溫?zé)崛勰z，如久遠(yuǎn)、西普等企業(yè)。其80°C型高溫?zé)崛勰z基本上以聚酰胺為主要基體 材料，因成本較高，使用復(fù)雜，國(guó)內(nèi)大部分高溫?zé)峥s制品還是依賴進(jìn)口。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種管道防腐用高溫型熱熔膠的配方及制作方法，該熱熔膠耐溫性良 好，成本低，粘結(jié)強(qiáng)度高，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，融程短且便于操作，耐侯性、抗老化性好，實(shí)用環(huán) 保，其性能指標(biāo)完全滿足管道防腐行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的的技術(shù)方案本發(fā)明利用聚合物的共混技術(shù)，將 熱塑性彈性體和橡膠熔融共混，并進(jìn)行接枝改性，最后與增粘劑、抗氧劑、增塑劑、無(wú)機(jī)填料 等共混制成了高溫高粘型熱熔膠。本發(fā)明出的熱熔膠包括如下組分及重量分?jǐn)?shù)改性熱塑性彈性體20%至45%聚烯烴共聚物10%至30%增粘樹(shù)脂25%至50%蠟5%至 25%增塑劑2%至8%抗氧劑0.2%至2%無(wú)機(jī)填料5%至35%
本發(fā)明中所述的改性熱塑性彈性體是苯乙烯嵌段SBS、SEBS、SEPS中至少一種的 共混物。對(duì)彈性體的改性包括氫化、接枝、共聚等方法中的一種或以上的復(fù)合改性。本發(fā)明中所述的聚烯烴共聚物為乙烯丙烯酸乙脂EEA，或者是乙烯-甲基丙烯酸甲脂共聚物EMMA，或者是兩者的混合物，其中乙烯丙烯酸乙脂EEA中，EA含量占15 %至 30%重量分?jǐn)?shù)，乙烯-甲基丙烯酸甲脂共聚物EMMA中，MMA含量占15%至28%重量分?jǐn)?shù)， 熔融指數(shù)MI為2至20。本發(fā)明中所述的增粘樹(shù)脂是萜烯樹(shù)脂(軟化點(diǎn)80°C至115°C)、氫化松香脂(軟化 點(diǎn)80°C至115°C )、C5/C9石油樹(shù)脂(軟化點(diǎn)80°C至115°C )、萜烯酚醛樹(shù)脂中的一種或幾 種混合物。本發(fā)明中所述的聚合物合成蠟是白色顆粒狀PE蠟(化點(diǎn)80°C至120°C )、微晶蠟、 合成蠟中一種或兩種以上的混合物。本發(fā)明中所述的增塑劑是鄰苯二甲酸二辛酯、環(huán)烷油、工業(yè)白油中的一種。本發(fā)明中所述的抗氧劑為2、6_特丁基對(duì)甲酚或其他類的抗氧劑。本發(fā)明中所述的無(wú)機(jī)填料是活性CaC03、滑石粉、石英粉等。本發(fā)明中的熱熔膠的制備過(guò)程為，先將熱塑性彈性體、聚烯烴共聚物、抗氧劑、增 塑劑按照比例加入容器中，勻速攪拌并通氮?dú)獗Ｗo(hù)，緩慢加熱至160°C至190°C，使物料熔 融5至20分鐘，然后在攪拌下加入增粘樹(shù)脂、蠟和無(wú)機(jī)填料等，恒定攪拌45至60分鐘后出 料冷卻，擠出造粒后，即為所述的熱熔膠顆粒。本發(fā)明中的熱熔膠選用改性熱塑性彈性體，利用其硬段的物理交聯(lián)來(lái)提高膠體的 耐溫性，利用接枝技術(shù)，增加對(duì)極性材料的粘結(jié)；選用聚烯烴EMMA、EEA提高膠的粘結(jié)強(qiáng)度 及韌性，選用混合樹(shù)脂提高膠的粘接強(qiáng)度及熔融粘度。以上的物料價(jià)格相對(duì)低廉，而且市場(chǎng) 供應(yīng)穩(wěn)定；制成的熱熔膠性能優(yōu)良，完全滿足管道防腐用熱熔膠的性能要求。本發(fā)明中的熱 熔膠性能優(yōu)良，成本低，便于操作，環(huán)保，無(wú)污染，可以延長(zhǎng)油氣管道壽命、節(jié)約資源、減少因 泄漏引發(fā)的環(huán)境安全事故，將帶動(dòng)高溫?zé)崾湛s帶產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式實(shí)施列1 以制備IOOg熱熔膠計(jì)算，取如下重量的物質(zhì)22g改性熱塑性彈性體SEBS (湖南岳陽(yáng)石化501，502)IOg乙烯丙烯酸乙脂EEA (日本三井EEA894)IOg萜稀樹(shù)脂(福建省寧化縣利豐化工有限公司)20g C5/C9石油樹(shù)脂(濮陽(yáng)市恒潤(rùn)石油化工有限公司)6g氫化松香脂(深圳吉田化工有限公司)IOg聚乙烯蠟PE蠟(江陰久利塑業(yè)有限公司CH-3，CH_6)8g微晶蠟(深圳吉田化工有限公司)5g增塑劑鄰苯二甲酸二辛酯Ig抗氧劑2、6-特丁基對(duì)甲酚8g 活性 CaCO3按上述比例，先將熱塑性彈性體SEBS、EMMA、抗氧劑、增塑劑按照比例加入三口燒瓶中，勻速攪拌并通氮?dú)獗Ｗo(hù)，緩慢加熱至180°C，使物料熔融15分鐘，然后在攪拌下加入增粘樹(shù)脂、蠟和無(wú)機(jī)填料等，恒定攪拌50分鐘后出料冷卻，擠出造粒，即為發(fā)明中所述的熱 熔膠。該熱熔膠的技術(shù)指標(biāo)是環(huán)球軟化點(diǎn)≥130士5°C (測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)GB/T7124)，熱分解 溫度≥250°C，低溫脆化溫度≤15°C (測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)SY/T0413-2002)，低溫23°C剝離強(qiáng)度 ≥80cm/N(測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)EN12068)，80°C剝離強(qiáng)度≥4cm/N(測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)EN12068)，搭接剪切強(qiáng)度 ≥ 1. 5MPa (測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) GB/T7124)。實(shí)施列227g改性熱塑性彈性體SEBS (湖南岳陽(yáng)石化501，502)8g乙烯-甲基丙烯酸甲脂共聚物EMMA (日本住友WK307，WH401)5g乙烯丙烯酸乙脂EEA (日本三井EEA894)20g C5/C9石油樹(shù)脂(濮陽(yáng)市恒潤(rùn)石油化工有限公司)16g氫化松香脂(深圳吉田化工有限公司)13g聚乙烯蠟PE蠟(江陰久利塑業(yè)有限公司CH-3，CH_6)4g增塑劑環(huán)烷油Ig抗氧劑2、6-特丁基對(duì)甲酚6g石英粉按實(shí)施例1的工藝流程進(jìn)行實(shí)施。該熱熔膠的技術(shù)指標(biāo)是環(huán)球軟化點(diǎn)≥130士5°C (測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)GB/T7124)，熱分解 溫度≥250°C，低溫脆化溫度≤-15°C (測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)SY/T0413-2002)，低溫23°C剝離強(qiáng)度 ≥80cm/N(測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)EN12068)，80°C剝離強(qiáng)度≥4cm/N(測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)EN12068)，搭接剪切強(qiáng)度 ≥ 1. 5Mpa (測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) GB/T7124)。實(shí)施列330g改性熱塑性彈性體SEPS (美國(guó)科騰G-1730)18g乙烯-甲基丙烯酸甲脂共聚物EMMA (日本住友WK307，WH401)Ilg萜稀酚醛樹(shù)脂(福建省寧化縣利豐化工有限公司)IOg C5/C9石油樹(shù)脂(濮陽(yáng)市恒潤(rùn)石油化工有限公司)9g氫化松香脂(深圳吉田化工有限公司)Ilg聚乙烯蠟PE蠟(江陰久利塑業(yè)有限公司CH-3，CH_6)5g增塑劑工業(yè)白油Ig抗氧劑2、6-特丁基對(duì)甲酚5g滑石粉按實(shí)施例1的工藝流程進(jìn)行實(shí)施。該熱熔膠的技術(shù)指標(biāo)是環(huán)球軟化點(diǎn)≥130士5°C (測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)GB/T7124)，熱分解 溫度≥250°C，低溫脆化溫度≤-15°C (測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)SY/T0413-2002)，低溫23°C剝離強(qiáng)度 ≥80cm/N(測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)EN12068)，80°C剝離強(qiáng)度≥4cm/N(測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)EN12068)，搭接剪切強(qiáng)度 ≥ 1. 5Mpa (測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) GB/T7124)。從上面可以看出，本發(fā)明三個(gè)實(shí)施例制備的熱熔膠，均具有很好的耐溫性，并且在 高溫時(shí)也具有很好的粘接強(qiáng)度及熔融粘度，完全滿足管道防腐用熱熔膠的性能要求。
權(quán)利要求
一種輸氣管道補(bǔ)口防腐用熱熔膠，其特征在于所述的熱熔膠配方組成及重量分?jǐn)?shù)是改性熱塑性彈性體20％至45％，聚烯烴共聚物10％至30％，增粘樹(shù)脂25％至50％，蠟5％至25％，增塑劑2％至8％，抗氧劑0.2％至2％，無(wú)機(jī)填料5％至35％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸氣管道補(bǔ)口防腐用熱熔膠，其特征在于所述的改性熱塑性 彈性體為MAH接枝SEBS，或者為MAH接枝SEPS，接枝率為1.0%至1.7%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸氣管道補(bǔ)口防腐用熱熔膠，其特征在于所述的聚烯烴共聚 物為乙烯丙烯酸乙脂EEA，或者是乙烯-甲基丙烯酸甲脂共聚物EMMA，或者是兩者的混合 物，其中乙烯丙烯酸乙脂EEA中，EA含量占15%至30%重量分?jǐn)?shù)，乙烯-甲基丙烯酸甲脂 共聚物EMMA中，MMA含量占15%至28%重量分?jǐn)?shù)，熔融指數(shù)MI為2至20。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸氣管道補(bǔ)口防腐用熱熔膠，其特征在于所述的增粘樹(shù)脂是 萜稀樹(shù)脂、C5/C9石油樹(shù)脂、氫化松香脂、萜稀酚樹(shù)脂中的一種或幾種混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸氣管道補(bǔ)口防腐用熱熔膠，其特征在于所述的蠟為聚乙烯 蠟、微晶蠟、合成蠟的一種或幾種混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸氣管道補(bǔ)口防腐用熱熔膠，其特征在于所述的增塑劑是鄰 苯二甲酸二辛酯、環(huán)烷油、工業(yè)白油中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸氣管道補(bǔ)口防腐用熱熔膠，其特征在于所述的抗氧劑是2、 6_特丁基對(duì)甲酚。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸氣管道補(bǔ)口防腐用熱熔膠，其特征在于所述的無(wú)機(jī)填料是 活性CaCO3、滑石粉、石英粉。
9.一種權(quán)利要求1到8任一權(quán)利要求所述的輸氣管道補(bǔ)口防腐用熱熔膠的制備方法， 其特征在于將熱塑性彈性體、聚烯烴共聚物、抗氧劑、增塑劑按照比例加入容器中，勻速攪 拌并通氮?dú)獗Ｗo(hù)，緩慢加熱至160°C至190°C，使物料熔融恒定5至20分鐘，然后在攪拌下 加入增粘樹(shù)脂、蠟和無(wú)機(jī)填料，恒定攪拌45至60分鐘后出料冷卻，即制得輸氣管道補(bǔ)口防 腐用熱熔膠。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種管道防腐用高溫型熱熔膠的配方及制作方法，本發(fā)明利用聚合物的共混技術(shù)，將熱塑性彈性體和橡膠熔融共混，并進(jìn)行接枝改性，最后與增粘劑、抗氧劑、增塑劑、無(wú)機(jī)填料等共混制成了高溫高粘型熱熔膠。本發(fā)明還提供了一種管道防腐用高溫型熱熔膠的制作方法，該熱熔膠耐溫性良好，成本低，粘結(jié)強(qiáng)度高，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，融程短且便于操作，耐候性、抗老化性好，實(shí)用環(huán)保，其性能指標(biāo)完全滿足管道防腐行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)C09J11/04GK101824293SQ20101013247
公開(kāi)日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2010年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
發(fā)明者周保童, 白小峰, 賀傳蘭, 鄧建國(guó) 申請(qǐng)人:中國(guó)工程物理研究院化工材料研究所