丁基压敏胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种丁基压敏胶及其制备方法和应用，属于管道防腐领域。该丁基压敏胶通过以下重量份数的各组分制备得到：40～48万分子量的丁基橡胶20～30份、9万分子量的聚异丁烯10～15份、5万分子量的聚异丁烯10～15份、聚乙烯5～10份、增粘树脂15～25份、无机填料20～40份、抗氧剂0.5～1.5份、硫化剂0.04～0.15份；硫化剂用于对丁基橡胶进行硫化改性。该丁基压敏胶具有良好的耐热性、抗土壤应力应变性能、粘结性好、抗老化性能好，能够显著提高管道防腐效果。

Butyl pressure sensitive adhesive and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
丁基压敏胶及其制备方法和应用
本专利技术涉及管道防腐领域，特别涉及一种丁基压敏胶及其制备方法和应用。
技术介绍
管道的应用领域广泛，例如其应用于石油、天然气、水等流体的输送领域。管道的材质一般为钢材，在管道使用过程中，不可避免出现腐蚀问题，目前主要通过在管道的壁上设置三层结构的聚乙烯(3PE)来起到防腐作用。然而，3PE防腐层容易剥离失效，导致管道基体发生腐蚀，给管道的生产运行带来隐患。因此，寻找一种新的防腐层应用于管道中，来延长管道的使用寿命十分必要。相关技术将沥青改性丁基压敏胶作为胶层粘贴于管道的壁上，聚乙烯作为面层粘贴于胶层的外表面上，来起到防腐作用。专利技术人发现相关技术至少存在以下问题：相关技术提供的沥青改性丁基压敏胶的耐热性、抗土壤应力和剪切能力差，致使该沥青改性丁基压敏胶和聚乙烯的防腐效果差。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种丁基压敏胶及其制备方法和应用，可解决上述技术问题。具体技术方案如下：一方面，本专利技术实施例提供了一种丁基压敏胶，所述丁基压敏胶通过以下重量份数的各组分制备得到：40～48万分子量的丁基橡胶20～30份、9万分子量的聚异丁烯10～15份、5万分子量的聚异丁烯10～15份、聚乙烯5～10份、增粘树脂15～25份、无机填料20～40份、抗氧剂0.5～1.5份、硫化剂0.04～0.15份；所述硫化剂用于对所述丁基橡胶进行硫化改性。在一种可能的设计中，所述增粘树脂选自萜烯树脂、碳五石油树脂、碳五加氢石油树脂中的至少一种。在一种可能的设计中，所述硫化剂为对苯醌二肟。在一种可能的设计中，所述无机填料包括以下重量份数的各组分：有机膨润土5～10重量份、煅烧高岭土5～10重量份、硫酸钡10～20重量份。在一种可能的设计中，所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯。在一种可能的设计中，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。在一种可能的设计中，所述丁基压敏胶通过以下重量份数的各组分制备得到：所述丁基橡胶25份、所述9万分子量的聚异丁烯10份、所述5万分子量的聚异丁烯15份、所述聚乙烯5份、所述增粘树脂20份、所述无机填料24份、所述抗氧剂1份、所述硫化剂0.1份。另一方面，本专利技术实施例提供了上述提及的任一种所述的丁基压敏胶的制备方法，所述制备方法包括：按照各组分的重量份数，将丁基橡胶、9万分子量的聚异丁烯和无机填料置于双辊开炼机内进行混炼均匀，制得片体；将增粘树脂、聚乙烯置于捏合机中，进行搅拌和加热至均匀熔融；向所述捏合机中加入5万分子量的聚异丁烯，继续进行所述搅拌和所述加热至均匀熔融；向所述捏合机中加入所述片体和所述抗氧剂，继续进行所述搅拌和所述加热至均匀熔融；向所述捏合机中加入硫化剂，继续进行所述搅拌和所述加热至均匀熔融，保温，出料，得到所述丁基压敏胶。在一种可能的设计中，所述加热的温度为140℃～160℃；所述保温的时间为15～25min。另一方面，本专利技术实施例提供了上述提及的任一种所述的丁基压敏胶在管道防腐中的应用，所述应用包括：将所述丁基压敏胶作为胶层粘贴于所述管道的壁上，将聚丙烯和/或聚乙烯作为面层粘贴于所述胶层上。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：本专利技术实施例提供的丁基压敏胶，通过添加9万分子量和5万分子量的聚异丁烯、以及经过硫化剂进行硫化改性以延长分子链长度的丁基橡胶，并与其他组分协同配合作用，使得该丁基压敏胶具有良好的耐热性能、水气阻隔性能和防腐性能，能够在70℃下稳定存在，不流淌。通过添加聚乙烯，并与其他组分协同配合作用，使得该丁基压敏胶在高温下具有良好的剪切强度。通过添加无机填料，并与其他组分协同配合作用，使得该丁基压敏胶具有良好的机械强度，增加其内聚强度和抗土壤剪切性能。通过添加增粘树脂，并与其他组分协同配合作用，赋予该丁基压敏胶良好的粘结性能。通过添加抗氧剂，并与其他组分协同配合作用，提高该丁基压敏胶的抗老化性能，延长其使用寿命。可见，该丁基压敏胶具有良好的耐热性、抗土壤应力应变性、粘结性、抗老化性，能够显著提高管道防腐效果。具体实施方式除非另有定义，本专利技术实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。需要说明的是，丁基橡胶的分子链中包括不饱和键。为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。一方面，本专利技术实施例提供了一种丁基压敏胶，该丁基压敏胶通过以下重量份数的各组分制备得到：40～48万分子量的丁基橡胶20～30份、9万分子量的聚异丁烯10～15份、5万分子量的聚异丁烯10～15份、聚乙烯5～10份、增粘树脂15～25份、无机填料20～40份、抗氧剂0.5～1.5份、硫化剂0.04～0.15份。其中，硫化剂用于对丁基橡胶进行硫化改性。需要说明的是，硫化剂对丁基橡胶进行硫化改性，使得丁基橡胶分子中的不饱和键打开，并与另一个丁基橡胶分子中打开的不饱和键交联，增加了丁基橡胶分子链的长度，还可形成交联的网状物，进而改善了丁基压敏胶的性能。本专利技术实施例提供的丁基压敏胶，通过添加9万分子量和5万分子量的聚异丁烯、以及经过硫化剂进行硫化改性以延长分子链长度的丁基橡胶，并与其他组分协同配合作用，使得该丁基压敏胶具有良好的耐热性能、水气阻隔性能和防腐性能，能够在70℃下稳定存在，不流淌。通过添加聚乙烯，并与其他组分协同配合作用，使得该丁基压敏胶在高温下具有良好的剪切强度。通过添加无机填料，并与其他组分协同配合作用，使得该丁基压敏胶具有良好的机械强度，增加其内聚强度和抗土壤剪切性能。通过添加增粘树脂，并与其他组分协同配合作用，赋予该丁基压敏胶良好的粘结性能。通过添加抗氧剂，并与其他组分协同配合作用，提高该丁基压敏胶的抗老化性能，延长其使用寿命。可见，该丁基压敏胶具有良好的耐热性、抗土壤应力应变性、粘结性、抗老化性，能够显著提高管道防腐效果。在本专利技术实施例中，丁基橡胶的重量份数可以为20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份、30份等。丁基橡胶的分子量可以为40万、41万、42万、43万、44万、45万、46万、47万、48万等。9万分子量的聚异丁烯的重量份数可以为10份、11份、12份、13份、14份、15份等。5万分子量的聚异丁烯的重量份数可以为10份、11份、12份、13份、14份、15份等。聚乙烯的重量份数可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份等。增粘树脂的重量份数可以为15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份等。无机填料的重量份数可以为20份、22份、24份、26份、28份、30份、31份、33份、35份、37份、39份、40份等。抗氧剂的重量份数可以为0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份、1.1份、1.2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种丁基压敏胶，其特征在于，所述丁基压敏胶通过以下重量份数的各组分制备得到：/n40～48万分子量的丁基橡胶20～30份、9万分子量的聚异丁烯10～15份、5万分子量的聚异丁烯10～15份、聚乙烯5～10份、增粘树脂15～25份、无机填料20～40份、抗氧剂0.5～1.5份、硫化剂0.04～0.15份；/n所述硫化剂用于对所述丁基橡胶进行硫化改性。/n

【技术特征摘要】
1.一种丁基压敏胶，其特征在于，所述丁基压敏胶通过以下重量份数的各组分制备得到：
40～48万分子量的丁基橡胶20～30份、9万分子量的聚异丁烯10～15份、5万分子量的聚异丁烯10～15份、聚乙烯5～10份、增粘树脂15～25份、无机填料20～40份、抗氧剂0.5～1.5份、硫化剂0.04～0.15份；
所述硫化剂用于对所述丁基橡胶进行硫化改性。


2.根据权利要求1所述的丁基压敏胶，其特征在于，所述增粘树脂选自萜烯树脂、碳五石油树脂、碳五加氢石油树脂中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的丁基压敏胶，其特征在于，所述硫化剂为对苯醌二肟。


4.根据权利要求1所述的丁基压敏胶，其特征在于，所述无机填料包括以下重量份数的各组分：
有机膨润土5～10重量份、煅烧高岭土5～10重量份、硫酸钡10～20重量份。


5.根据权利要求1所述的丁基压敏胶，其特征在于，所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯。


6.根据权利要求1所述的丁基压敏胶，其特征在于，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。


7.根据权利要求1～6任一项所述的丁基压敏胶，其特征在于，所述丁基压敏胶通过以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：董彬，黄琳，李建忠，刘震军，古彤，李正敏，郑安升，谢涛，朱凤艳，田杰，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，中国石油管道局工程有限公司，中国石油天然气管道科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11