[发明专利]一种3PP防腐管道涂层外层用聚丙烯粉末及其制备方法

说明书

本发明公开了一种3PP管道防腐层外层用聚丙烯粉末及其制备方法，其中聚丙烯粉末各原料按重量百分比计算包括：聚烯烃基体树脂80‑90％；增韧剂5‑15％；填料1‑2％；流平剂0‑5％；热氧稳定剂0.1‑1％；以上重量百分比之和为100％；其制备方法包括以下步骤：1)按配比将原料混合后，在温度为190～220℃的条件下，通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到聚丙烯料粒；2)将步骤1)得到的聚丙烯料粒研磨，得到聚丙烯粉末；该聚丙烯粉末其主要作为石油天然气防腐管道的防腐层材料使用，适合粉末撒粉工艺和火焰喷涂工艺，粉末在施工过程中能够自然流平，并与胶粘剂有很好的粘接强度。同时，也适用于管道接口以及弯管的防腐。

技术领域

本发明涉及一种3PP防腐管道涂层外层用聚丙烯粉末及其制备方法，属于防腐涂层技术领域。

背景技术

现有技术中，管道防腐领域多采用3PE结构，随着能源开发的不断深入，对管道防腐的要求也越来越高，传统的3PE无法满足高温等恶劣环境需求。3PP防腐综合性能优异，为将环氧粉末和聚丙烯的优点集于一体，其中挤压型聚丙烯其使用温度可以达到120度，甚至可以短期承受140度高温。3PP防腐技术与20世纪初进入我国，目前规模越来越大，日益受到重视。

3PP粉末是基于现有商品3PP粒料的缺点而开发，具有明显的技术优势，可以解决传统3PP生产工艺中产生的一些问题：1、采用3PP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；2、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；3、3PP粉末上粉均匀，不会出现“露底”、漏涂的现象；4、3PP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3PP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；5、3PP粉末可以通过多层喷涂的方式，实现弯管、配件与3PP防腐直管相同的防腐性能，从而避免弯管采用冷缠带、热收缩带防腐形成的薄弱环节，实现整体防腐中弯管的防腐层与直管防腐涂层材料性能的一致性。所以3PP粉末方面的研究具有重要的意义。国内目前还没有关于3PP粉末夹克料的专利报道。公告号为CN102052543A的一种复合PE粉末热喷涂石油天然气管道防腐涂层，该防腐涂层是在石油天然气管道的内壁或者外壁依次热喷涂低温固化环氧粉末(PBE)、胶粘剂(AD)、改性PE粉末三种涂料，在石油天然气管道的内壁或者外壁上形成共混界面的防腐涂层。公告号为CN105567135A的一种防腐管道用聚丙烯胶粘剂粉，该专利介绍了3PP防腐管道中的PP胶粘剂粉末，但是胶粘剂与外层聚丙烯材料因为作用和要求不一样，所以在材料选择上有着本质的区别，在设计配方过程中的创新思路不一样，不能沿用胶粘剂的开发思路去研究外层聚丙烯粉末。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的第一个目的在于提供一种3PP防腐管道涂层外层用聚丙烯粉末，其主要作为石油天然气防腐管道的防腐层材料使用，适合粉末撒粉工艺和火焰喷涂工艺，粉末在施工过程中能够自然流平，并与胶粘剂有很好的粘接强度。同时，也适用于管道接口以及弯管的防腐。

实现本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：一种3PP防腐管道涂层外层用聚丙烯粉末，各原料按重量百分比计算包括：

以上重量百分比之和为100％。

作为优选，所述聚烯烃基体树脂为均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯中的至少一种；基体树脂的作用是提供材料的基本性能，并且用以改善聚丙烯粉末的干粉流动性及流平性。

作为优选，所述增韧剂为三元乙丙橡胶、聚烯烃弹性体、聚烯烃塑性体和丙烯基弹性体中的至少一种；增韧剂不仅可以使聚丙烯基体树脂的各个组分之间混合更加均匀，改善聚丙烯基体树脂的加工性能，还可以显著提高聚丙烯粉末的力学性能，冲击性能，抗压性能以及耐环境应力开裂性能，更好地保护环氧层。