本发明专利技术涉及一种交联聚丙烯粘弹性复合涂料及其制备方法。涂料由A、B组分混合而成，A、B组分混合的重量比为9:1；A组分质量份数：聚丙烯100；引发剂0.05-0.2；接枝物10-20；硅烷3-5；弹性体3-8；接枝助剂0.1-0.5；B组分质量份数：聚丙烯100；导热剂2-10；分散润滑剂0.1-1；表面处理剂0.3-0.5；催化剂0.4-1；脱水剂1-3；抗氧剂0.1-0.4。复合涂料基础树脂为交联聚丙烯，与目前采用的交联聚乙烯相比，既保证了有足够的交联效率，同时降低了结晶度的降低和由此带来的收缩变形，交联后的材料具有优异的刚性和硬度，同时具有优异的韧性和抗蠕变性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及防腐涂料，特别涉及。
技术介绍
随着经济的发展，化工、石油、船舶、电厂、公用事业等各行业对管道、泵等防腐要求日益迫切而且档次不断提高，对材料防腐性能也提出了越来越高的要求。专利CN922397360.9公布了一种钢塑整体粘合的防腐管道及容器的制备方法，该管道及容器由钢体和热塑性塑料层组成，具有钢塑粘结牢固、防腐性能好的优点，可用于化工、冶金等领域。然而，普通的单层热塑性防腐内衬在要求苛刻的应用领域(高温强碱腐蚀、卤系酸液腐蚀)下，不能满足要求。在高腐蚀作业环境下，必须采用防腐性能更高的热固性材料。以往这些材料一般采用熔结环氧粉末(FBE)、煤焦油瓷漆(CTE)及聚乙烯复合结构(三层PE)。这些防腐材料总体防腐性能可满足油气管道腐蚀防护的要求，但仍有各自的缺陷，如熔结环氧粉末防腐层较薄，抗机械损伤强度差；煤焦油瓷漆冷脆、热流淌及对环境可能造成污染的缺点，使其应用面越来越窄；而且聚乙烯三层复合结构防腐施工工艺复杂。专利CN101240134A公布了一种环氧改性聚乙烯双组分粉末涂料，该涂料在适当环境下发生交联反应，形成互穿网络结构，具有优良的防腐性能，但该方法采用的原料粘度较大，特别是环氧树脂，为了获得优良的机械性能，一般采用高粘度环氧，因此材料粘性大，不适合滚塑成型工艺，而且，该材料的制备方法中，无机粒子的加入属于干混工艺，分散不均匀，用于滚塑成型时，极易沉淀在金属管道和内衬材料之间，大大降低了内衬材料和金属之间的粘结力，在负压环境下，易造成脱壳。专利CN87100920A公布了一种防腐耐磨粉末涂料及该涂料的涂敷方法，该方法以环氧树脂，尼龙粉，双氰胺，铸石粉为原料制备了防腐涂料，该涂料兼有防腐、耐磨、强化的功效，可用 于金属管道在酸碱环境中的防腐，但同样由于材料粘性较大，更适合喷涂工艺。专利 CN201120454406.9.CN200520035161.0 及 CN200910198529.8 均采用多层环氧树脂防腐涂层，该方法先在金属管道壁上涂覆上一层环氧粉末，然后再涂覆上一层胶黏剂，最后包裹一层聚烯烃。该防腐管道采用多层防腐涂层，不仅有效地提高了管道的防腐性能，而且赋予材料优良的粘结力。但该材料由于施工工艺繁琐，生产控制比较繁琐，成本较高，且在焊缝处容易出现挤压减薄现象，造成覆盖层缺陷或产生空鼓，造成阴极保护死区。主要用于管道外防腐，对于内防腐特别是口径较小的管道，并不适用。为了获得更高的生产效率，近年来旋塑(旋转淋涂)工艺在防腐行业得到了广泛的应用，实现了管道内壁和小口径管道的重防腐。目前，国内旋塑原料当中线性低密度聚乙烯所占的比例为93%。在上述高防腐领域中，由于线性低密度聚乙烯耐腐蚀，耐磨，防渗透，耐热蠕变性方面的缺点，限制了线性低密度聚乙烯的应用。由此引发了人们对交联聚乙烯的开发研究。目前，交联聚乙烯的研究主要集中在线性低密度聚乙烯的硅烷交联工艺方面。专利CN1039039A采用辐射的方法制备了辐射型交联聚乙烯，并将材料用于油田集输钢制防腐保温管道的补口方面。然而，相对化学交联，辐射交联效率很低，材料交联度低，无法满足防腐要求，且由于设备限制，很难实现小口径长管道的内防腐。专利CN1524899A、CN1523052A以线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯复合配料为基础树脂，采用过氧化物交联工艺制备交联聚乙烯滚塑专用料，该工艺制备的交联聚乙烯具有良好的抗冲击和耐化学性能，但两种原料都是低密度聚乙烯，原料的热力学强度相对较差，经过交联以后，密度进一步降低，虽然材料不会被溶解性腐蚀，但容易被溶胀性腐蚀，不适合用于对腐蚀、阻隔性要求较高的管道，且这种方法制备的管道耐磨性能提高幅度不大，在对耐磨性能要求较高的粉煤灰、泥沙、粮食输送领域，不建议使用。专利CN 1876706A公布了硅烷交联聚乙烯塑料的制备方法，该方法广泛应用在抗开裂管材、电缆料方面，但该工艺成型的材料必须经过水浴(或蒸气浴)后处理，交联所需的水分都是从处界扩散而来。水在聚乙烯等非亲水性高聚物中的扩散速度慢，而且制品越厚，交联所需的时间越长，需要消耗大量能源，给硅烷交联聚烯烃工业化带来了很大的不便，增加了工艺流程和成本。另外，无论是过氧化物工艺还是硅烷工艺的交联聚乙烯，由于基础树脂聚乙烯的固有属性，使得防腐涂层在高温下虽然不会熔融，但仍然会变软，甚至发生脱壳现象，不能应用在高温介质的防腐环境中。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:针对以上现有技术存在的缺点，提出，该复合涂料可使管道防腐层具有优异的刚性和硬度，同时具有优异的耐化学腐蚀、高阻隔、高耐热，高粘结的性能。本专利技术为解决以上技术问题所采取的技术方案是:一种交联聚丙烯粘弹性复合涂料，其特征在于，所述的复合涂料由A组分和B组分混合而成，A组分和B组分混合的重量比为9:1 ;其中A组分由以下按照质量份数计量的原料组成: 聚丙烯100 引发剂0.05-0.2 接枝物10-20 硅烷3-5 弹性体3-8 接枝助剂0.1-0.5 ； 其中的B组分由以下按照质量份数计量的原料组成: 聚丙烯100 导热剂2-10 分散润滑剂 0.1-1 表面处理剂 0.3-0.5 催化剂0.4-1 脱水剂1-3 抗氧剂0.1-0.4。本专利技术的一种交联聚丙烯粘弹性复合涂料的制备方法，其特征在于，所述的制备方法按以下步骤进行: 步骤一:A组分的制备将聚丙烯预先干燥处理至水分含量低于600ppm，并与接枝物、引发剂、硅烷、弹性体和接枝助剂按一定质量份数称重，在搅拌机中混合2-10分钟；而后在双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出温度为180-240°C，螺杆转速为200-500rpm，经挤出造粒后，磨粉50-100目，并将粉料干燥至水分含量低于600ppm备用。步骤二:B组分的制备 将聚丙烯预先干燥处理至水分含量低于600ppm ;将表面处理剂与导热剂按一定质量份数称重，在混合机中混合2-8分钟；将混有表面处理剂的导热剂与抗氧剂、分散润滑剂，催化剂，脱水剂及预先干燥的聚丙烯按一定质量份数称重，并在混合机中混合5-10分钟，而后在双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出温度为120-220°C，螺杆转速为200-500rpm，经挤出造粒后，磨粉50-100目，并将粉料干燥至水分含量低于600ppm备用。步骤三:复合涂料的制备 按重量比例称取A组分和B组分后，在混合机中混合5-10分钟，储存在包装袋内。本专利技术的优点是:本专利技术提供的复合涂料基础树脂为交联聚丙烯，与目前普遍采用的交联聚乙烯相比，即保证了有足够的交联效率，同时最大程度上降低了结晶度的降低和由此带来的收缩变形，交联后的材料具有更优异的刚性和硬度，同时具有优异的韧性和抗蠕变性能。本专利技术所采用的交联工艺为硅烷交联工艺，材料中含有脱水剂，可在加工成型过程中释放出水，完成部分交联反应，配合后续蒸汽或水煮处理，可进一步提高材料的交联度，相应地，材料冲击，防腐和阻隔性也更优异。本专利技术提供的复合涂料A组分中含有极性弹性体，可赋予涂层卓越的粘弹性，使得材料不会因为收缩而产生脱落和皲裂现象，甚至可实现材料的自愈合。本专利技术提供的复合涂料B组分中含有高效导热剂，可以有效地将涂料所受热量传导给金属管道，提高涂料的耐热性能。涂层材料属于烯烃类热固性树脂，相本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种交联聚丙烯粘弹性复合涂料，其特征在于，所述的复合涂料由A组分和B组分混合而成，A组分和B组分混合的重量比为9:1；其中的A组分由以下按照质量份数计量的原料组成：?聚丙烯?????????100引发剂?????????0.05?0.2接枝物?????????10?20硅烷???????????3?5弹性体?????????3?8接枝助剂???????0.1?0.5；其中的B组分由以下按照质量份数计量的原料组成：聚丙烯?????????100导热剂?????????2?10分散润滑剂?????0.1?1表面处理剂?????0.3?0.5催化剂?????????0.4?1脱水剂?????????1?3抗氧剂?????????0.1?0.4。
【技术特征摘要】
1.一种交联聚丙烯粘弹性复合涂料，其特征在于，所述的复合涂料由A组分和B组分混合而成，A组分和B组分混合的重量比为9:1 ;其中的A组分由以下按照质量份数计量的原料组成: 聚丙烯100 引发剂0.05-0.2 接枝物10-20 硅烷3-5 弹性体3-8 接枝助剂0.1-0.5 ； 其中的B组分由以下按照质量份数计量的原料组成: 聚丙烯100 导热剂2-10 分散润滑剂 0.1-1 表面处理剂 0.3-0.5 催化剂0.4-1 脱水剂1-3 抗氧剂0.1-0.4。2.如权利要求1所述的一种交联聚丙烯粘弹性复合涂料，其特征在于，所述的聚丙烯选择聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物中的一种或者两种组合，选择其密度为0.85-0.95g/cm3,熔体流动速率为2-20g/10min。3.如权利要求1所述的一种交联聚丙烯粘弹性复合涂料，其特征在于，所述的引发剂为过氧化物型引发剂，选择2，5-二甲基-2，5-双叔丁基过氧己烷，2，4-二氯过氧化苯甲酰，过氧化二(4-甲基苯甲酰)，过氧化二异丙苯，二叔丁基过氧化异丙基苯，1，1- 二叔丁基甲基-3，5，5-三甲基环己烷，I, 1- 二叔丁基甲基_3，5，5-三甲基环己烷中的一种或者几种。4.如权利要求1所述的一种交联聚丙烯粘弹性复合涂料，其特征在于，所述的接枝物选择无味聚乙烯接枝马来酸酐，无味乙烯辛烯共聚物接枝马来酸酐中的一种或者两种。5.如权利要求1所述的一种交联聚丙烯粘弹性复合涂料，其特征在于，所述的硅烷为含有不饱和基团的硅烷，选择乙烯基二甲氧基硅烷，乙烯基二乙氧基硅烷，乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷，Y _甲基丙稀酸丙酷基硅烷，乙烯基二氣硅烷，苯乙烯基二氨硅烷，乙烯基三乙酰氧基硅烷中的一种或者几种。6.如权利要求1所述的一种交联聚丙烯粘弹性复合涂料，其特征在于，所述的弹性体选择苯乙烯-丁二烯共聚物，苯乙烯-乙烯-丁二烯共聚物，乙烯-辛烯共聚物，乙烯-醋酸乙烯共聚物，乙烯-丙烯共聚物，聚氨酯弹性体，乙烯-丙烯酸共聚物中的一种或者几种。7.如权利要求1所述的一种交联聚丙烯粘弹性复合涂料，其特征在于，所述的接枝助剂选择B惡唑啉，乙烯基吡唳,苯乙烯,二乙烯基苯基中的一种或者几种。8.如权利要求1所述的一种交联聚丙烯粘弹性复合涂料，其特征在于，所述的导热剂选择纳米级碳化硅、氮化铝、氮化硼、氧化镁、氧化铝...
【专利技术属性】
技术研发人员：李云岩，许华，郭洪涛，刘学武，尹聪，
申请(专利权)人：天津市华鑫达投资有限公司，
类型：发明
国别省市：
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