用于挠性输油管道中的抗磨带的聚苯砜-聚四氟乙烯共混物制造技术

技术编号:9037109 阅读:145 留言:0更新日期:2013-08-15 03:47
本发明专利技术涉及用于制备减摩带的由聚苯砜(PPSU)和聚四氟乙烯(PTFE)形成的改进的混合物,该减摩带可用作挠性流体管道,例如输油管道的减摩中间层(抗磨带)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及由聚苯砜(PPSU)和聚四氟乙烯(PTFE)形成的用于制备减摩带的改进的混合物,该减摩带可用作挠性流体管道,例如输油管道的减摩中间层(抗磨带)。
技术介绍
GB2441066 (Technip France)描述了用于输送烃的多层结构的挠性管。在彼此之间至少局部地可相对移动的金属带之间设置减摩塑料带,所述塑料带由具有175°C -255°C的玻璃化转变温度的无定形聚合物组成。所述带由聚苯砜(PPSU)和全氟化聚合物和聚醚醚酮(PEEK)组成。在该专利技术的一个特定的实施方案中,混合由85%的聚苯砜(PPSU)与15%的聚四氟乙烯(PTFE)形成的混合物并将其挤出而获得厚度1.5mm且宽度大约Im的带。没有提及所使用的塑料的分子量。US2005/0229991描述了与GB’066相似的配置,但是在这种情况下,中间层的材料是弹性体热塑性聚合物,例如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡胶(SBS)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS)或EPDM (乙烯-丙烯-二烯)共聚物,此外还有聚丁二烯、聚异戊二烯或聚乙烯-丁烯共聚物。德国专利申请DE102009027659.9公开了具有1_15重量%,尤其优选5_10重量%的PTFE比例的含PTFE的PPSU。然而,已经发现,这种类型的组合物在给定的范围中具有非常波动的机械性能。此外,DE102009027659.9中没有指出可以如何优化挤出工艺以改进机械性能。
技术实现思路
目的 鉴于所论述的现有技术,目的因此是找到这样的材料和/或材料混合物,其可以用于输油管道中的减摩带并且比现有技术的材料更好地适应那里的主导条件(大约130°C的温度,300-400巴的压力)。所述目的尤其是提供制备减摩带的改进的方法,该减摩带包含由聚苯砜(PPSU)和聚四氟乙烯(PTFE)制成的塑料成型体,其具有良好的且平衡的机械性能,尤其是沿挤出方向,以及垂直于挤出方向。目的的达到经由制备由聚苯砜(PPSU)和聚四氟乙烯(PTFE)制成的塑料成型体的改进的方法达到了这些目的。在此发现,如果确保PTFE颗粒在PPSU基体中的特别精细的分布,则可以保证特别平衡的机械性能(不但沿挤出方向而且垂直于挤出方向)。已经开发了令人惊奇地简单的方法,其导致获得了与PPSU不可混容的PTFE的所述精细分布。令人惊奇地已经发现,尤其鉴于DE102009027659.9的教导,PTFE在PPSU内的精细分布在以输油管道中的减摩带形式的所述共混物的机械性能和耐久性方面具有尤其显著的重要性。如果分布差,则形成较大PTFE相,在它们的边界处在所述带内存在尤其劣化的内聚力。根据本专利技术,术语“带”在下文中是指塑料成型体的优选的实施方案。由此已经发现,仅仅非常细分的PTFE在PPSU基体内的整个横载面上非常均匀的分布就在使用期内提供希望的效果,在所述使用期内例如带的厚度减小,并且不但沿挤出方向而且垂直于挤出方向都保证尤其平衡的机械性能。根据本专利技术的方法尤其特征在于,所述混合物的PTFE含量是4.0重量%_6.0重量%,优选4.5重量%-5.5重量%。PPSU含量相应地是94.0重量%_96.0重量%,优选95.5重量%-94.5重量%。此外,使用非常细粒的PTFE也是重要的。然而,出于挤出技术的原因,在此粉尘含量又不允许太大。特别适合于根据本专利技术的方法的PTFE是在挤出之前具有小于12体积%,优选8-11体积%的具有小于3 μ m的粒度的比例,和至少88体积%,优选至少90体积%的具有小于25 μ m的粒度的比例的PTFE。非常尤其适合的PTFE是额外具有1.5-3.0m2/g的比表面积的PTFE。利用激光衍射使用得自MiCTotrac公司的设备测定粒度。利用氮吸附测定比表面积。根据本专利技术的方法尤其还特征在于,在340_390°C,优选345-385°C的温度下在第一挤出机中混合PTFE和PPSU,并在第二挤出机中在345-390°C,优选375_390°C的温度下加工在所述第一挤出后获得的粒料,而获得塑料成型体。优选的是,为保证在PPSU内PTFE的尤其精细的分布,第一挤出成粒料的过程在500-700毫巴的环境压力下,在220-27 0111^1的转速下,在340_390°C,优选375_390°C的熔体温度下,并在50%-80%,优选60%-75%的扭矩下,优选在双螺杆挤出机中进行。已经令人惊奇地发现,可以在这些高温下在PPSU的熔融范围中在没有分解的情况下将PTFE挤出。第二挤出步骤(进一步加工而获得塑料成型体)一般是在单螺杆挤出机中在40-60min^的转速下的挤出工艺。本专利技术另外涉及这些混合物或通过根据本专利技术的方法制备的塑料成型体用于制备抗磨带的应用。本专利技术还尤其涉及所述抗磨带在流体用管道中的应用。所述管道的特征在于特别的耐久性和机械负荷能力。聚苯砜(PPSU)所使用的PPSU是由Solvay Advanced Polymers公司以商标RA丨)f:丨/ R,例如RADEL R5000nt销售的聚苯砜。所述聚合物的重复单元具有以下结构式:权利要求1.制备由聚苯砜(PPSU)和聚四氟乙烯(PTFE)构成的塑料成型体的方法,其特征在于,所述混合物的PTFE含量是4.0重量%-6.0重量%,所述混合物的PPSU含量是94.0重量%-96.0重量%,在挤出工艺之前PTFE的粒度小于3 μ m的比例为8_12体积%和粒度小于25 μ m的比例为至少88体积%,在挤出机中在340°C -390°C的温度下将所述PTFE和PPSU混合,并在第二挤出机中将其加工而获得塑料成型体。2.根据权利要求1的方法,其特征在于所述PTFE的比表面积是1.5-3.0m2/go3.根据权利要求1或2的方法,其特征在于所述混合物的PTFE含量是4.5重量%_5.5重量%且所述混合物的PPSU含量是95.5重量%-94.5重量%。4.根据权利要求1-3中至少一项的方法,其特征在于在345-385°C的温度下在第一挤出机中在500-700毫巴的环境压力下,在220-270111^1的转速下,在340_390°C的螺杆温度下和在50%-80%的扭矩下,将所述两种塑料PPSU和PTFE彼此混合,并将在所述第一挤出工艺后获得的粒料在单螺杆挤出机中挤出而获得塑料成型体。5.根据权利要求1-5中至少一项的方法,其特征在于在345-390°C的螺杆温度下将所述粒料挤出而获得塑料成型体。6.通过根据权利要求1-6中至少一项的方法制备的塑料成型体用于制备抗磨带的用途。7.根据权利要求6的抗磨 带在流体用管道中的用途。全文摘要本专利技术涉及用于制备减摩带的由聚苯砜(PPSU)和聚四氟乙烯(PTFE)形成的改进的混合物,该减摩带可用作挠性流体管道,例如输油管道的减摩中间层(抗磨带)。文档编号C08J3/00GK103249764SQ201180058657 公开日2013年8月14日 申请日期2011年12月1日 优先权日2011年1月14日专利技术者D·布曼, A·德雷克斯勒, R·L·维勒曼 申请人:赢创罗姆有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:D·布曼A·德雷克斯勒R·L·维勒曼
申请(专利权)人:赢创罗姆有限公司
类型:
国别省市:

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