[发明专利]一种3PE防腐管道用PE 热熔胶粉末的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种防腐涂层材料的制备方法，属于材料组合物制备技术领域，特别是涉及一种3PE防腐管道用PE热熔胶粉末的制备方法。

背景技术

管道及构件防腐在国民经济整体格局中发挥着重要作用，关系到输油、输气、煤矿等领域的使用安全和设施使用寿命问题。目前，每年因腐蚀损坏的钢铁数额依然巨大，对防腐界也提出了更高的要求。防腐涂层历经多年的发展演变形成了多种多样的格局，包括2/3PE防腐、2/3PP防腐、沥青玻璃丝布防腐、玻璃钢防腐、环氧煤沥青漆防腐、环氧粉末涂料防腐、聚乙烯粉末涂料防腐等等。其中应用较多、防腐界普遍看好的防腐涂层是3PE防腐。但是3PE防腐同样有其自身的缺陷，主要表现为防腐层不耐冲击、易造成管道受损；对钢管本身有选择性，无缝焊钢管比直缝焊、螺旋焊钢管更适宜3PE工艺；施工设备需要大型挤出机完成，施工过程能耗偏大等等。

为了寻求更加合适的管道及构件防腐结构，防腐涂层的发展变化可谓日新月异。近年来双层熔结环氧粉末(DPS)等涂层的引进和使用对3PE防腐涂层有所冲击，但终因价格、性能等多方面的原因没有被业内充分接受；内环氧粉末涂层、外PE粉末涂层正在被国内一些防腐厂家采用，但防腐效果限定了这种涂层的应用领域；一些研究者探索使用羟氨橡胶改性沥青作为钢管底胶、外包覆PE作为防腐涂层来改善3PE防腐层的韧性和剥离强度，但这种方法的长期使用性能没有通过工程实例验证，羟氨橡胶改性沥青的使用温度、耐候性、品质稳定性均需要进一步验证。

3PE热熔胶粉末基于现有商品3PE热熔胶粒料的缺点而开发，具有明显的技术优势，可以解决传统3PE生产工艺中产生的上述问题。首先，采用3PE热熔胶粉末涂装成型时粉末的上粉不会受到焊缝和钢管曲度的影响，得到的防腐管道整体更加密实，平整性更好，制品更美观。其次，热熔胶粉末上粉后与环氧粉末接触面积也会相应增加，增加相互渗透、相互缠绕效果，从而改善了两种界面之间的键接效果，防腐层耐冲击性能更加优异。再次，3PE热熔胶粉末上粉均匀，不会出现“露底”、漏涂的现象。最后，3PE热熔胶粉末的涂装成型可以通过向未完全固化的环氧粉末上撒粉或火焰喷涂来实现，设备简单实用，能够减少3PE成型加工过程中能耗过大的问题，不失为贯彻低碳低耗的一种新途径。

作为一种新型3PE胶粘剂防腐层，3PE热熔胶粉末本身的性能指标尤为重要。第一要求粉末首先具备良好的干粉流动性，保证上粉均匀且无气泡存在；第二要求粉末与环氧粉末及外层PE夹克料有良好的粘接强度和粘接持久性，保证防腐层的防腐效果和粘接持久性；第三要求PE热熔胶粉末流平性好，保证防腐层的外观平整性和涂覆均匀性；最后要求粉末具有良好的力学性能和耐应力开裂性能，保证产品的品质稳定性。这些性能指标直接关系到防腐层的质量，因此3PE热熔胶粉末的配方组成及生产过程非常关键。

中国专利CN101096566A介绍了一种防腐钢管涂层的制备方法，将氯丁橡胶、丁苯橡胶、聚苯乙烯、石油树脂、有机溶剂等材料通过搅拌釜制备，作为防腐涂层对钢管进行防腐时性能优良。中国专利CN102070970A介绍了一种高附着力粉末涂料及其制备方法，通过PE反应挤出接枝马来酸酐制得粒料，磨粉后得到PE粉末涂料。

但上述专利均未提到一种3PE防腐管道用PE热熔胶粉末的制备方法，也未提及在使用过程中通过粉末涂装工艺完成PE热熔胶粉末的涂装，也未提及到弹性体增粘树脂的加入改善PE热熔胶粉末的剥离强度和柔韧性，也未提及聚丙烯酸酯流平剂的加入改善PE热熔胶粉末的流平性，使涂层无流挂、橘皮纹、针孔等现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3PE防腐管道用PE热熔胶粉末的制备方法，其主要作为普通钢管、镀锌钢管、镀铜钢管防腐层材料中的粘接树脂使用，适合粉末撒粉工艺、火焰喷涂工艺，粉末在施工过程中能够自然流平，并与环氧粉末、PE夹克料有非常高的剥离强度。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种3PE防腐管道用PE热熔胶粉末的制备方法，采用双螺杆挤出工艺得到PE热熔胶粒料，通过磨粉机磨粉得到PE热熔胶粉末，所述PE热熔胶粉末包含如下重量百分含量的各原料组分：

聚乙烯接枝物粘接树脂10-40％；

聚烯烃基体树脂30-80％；

弹性体增粘树脂5-30％；

流平剂5-30％。