CN102134350B - 油气输送3pp管道外防腐防滑粉末及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油气输送3PP管道外防腐防滑粉末及其制备方法，提高管道外表面的粗糙度。防滑粉末的组成(重量百分含量)为：聚丙稀60％-80％，增韧剂10％-20％，增粘树脂10％-20％，TiO20.2％-1.0％，热氧化稳定剂0.1％-0.2％，紫外线吸收剂0.1％-0.3％和光稳定剂0.1％-0.3％；上述复配物通过挤出机造粒，然后粒料通过液氮冷冻磨粉，筛选出粒径200-400μm的粉末。本发明制备的油气输送3PP管道外防腐防滑粉末，具有防腐防滑性能强，且生产工艺简单，容易控制；又不影响外防腐层的质量，能有效解决管道光滑外表面所可能导致的滚落、滑脱等问题。

Description

油气输送3PP管道外防腐防滑粉末及其制备方法
技术领域
本发明涉及能源输送管领域，尤其涉及一种油气输送3PP管道外防腐防滑粉末及其制备方法。
背景技术
能源输送管道的外防腐以3PE(three-layer polyethelene)和3PP(three-layerpolypronkne)形式最为常规。当3PE、3PP管道用于一些特殊地区如高山，一些特殊领域如海底管道配置，就需要考虑管道光滑外表面所可能导致的滚落、滑脱等问题，这时需要对外防腐层表面进行粗化处理，处理方式有：
1)μm熔渣法，就是外防腐层缠绕在管子上还未冷却固化时，在表面撒上防腐粉末，从而增加粗糙度；
2)喷砂法，使用打砂机将外防腐层打毛，工艺复杂，成本较高；
3)电动钢丝刷打毛法，方法简单，但损坏外防腐层的性能。
因此，如何制备出一种操作简单而又不影响外防腐层的质量的防腐粉末，是当前所属领域技术人员首要解决的课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的油气输送3PP管道外防腐粉末，使其满足3PP管道采用熔渣法进行粗化处理时所需，与外防腐层粘结力优良，防滑性能好。
本发明的另一目的在于提供一种油气输送3PP管道外防腐粉末的制备方法。
为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：
本发明的防滑粉末的组成(质量百分含量)为：聚丙烯60-80％，增韧剂10-20％，增粘树脂10-20％，TiO20.2-1.0％，热氧化稳定剂0.1-0.2％，紫外线吸收剂和光稳定剂0.1-0.3％。
本发明所述防滑粉末的制备方法是：将聚丙烯、增韧剂、增粘剂、TiO2，热氧化稳定剂，紫外线吸收剂和光稳定剂按上述比例混合均匀，通过双螺杆挤出机或单螺杆挤出机在170℃-190℃挤出造粒，然后将粒料通过液氮冷冻在0℃～-40℃磨粉，筛选出粒径为200-400μm的粉末。
借由上述技术方案，本发明具有的有益效果是：
通过本发明得到的油气输送3PP管道外防腐防滑粉末，具有防腐防滑性能强，且生产工艺简单，容易控制；又不影响外防腐层的质量，能有效解决管道光滑外表面所可能导致的滚落、滑脱等问题。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细表述：
本发明的油气输送3PP管道外防腐防滑粉末，它包括主体材料聚丙烯60-80％，增韧剂10-20％，增粘树脂10-20％，TiO20.2-1.0％，热氧化稳定剂0.1-0.2％，紫外线吸收剂和光稳定剂0.1-0.3％；分别将聚丙烯、增韧剂、增粘剂、TiO2，热氧化稳定剂，紫外线吸收剂和光稳定剂按上述比例混合均匀，通过双螺杆挤出机或单螺杆挤出机在170℃-190℃挤出造粒，然后将粒料通过液氮冷冻在0℃～-40℃磨粉，筛选出粒径在200-400μm的粉末。
所述的主体材料聚丙烯包括均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯，可以选其一种或几种复配物，熔融指数为20-50g/10min(230℃，2.16kg)。
所述的增韧剂包括聚乙烯共聚物弹性体(POE)、丙烯-乙烯共聚物弹性体(EPR、EPDM、
Figure BDA0000042250390000021
Figure BDA0000042250390000022
)、乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA，可以选其一种或几种复配物。本发明优选POE和EVA，其中POE的密度为0.86-0.88g/cm3，熔融指数MI为1-5g/10min(190℃，2.16g)。EVA优选VA≥28％，MI为20-40g/10min(190℃，2.16g)。
所述的增粘树脂采用萜烯树脂、脂肪烃石油树脂或聚合松香等高软化点增粘树脂，可以选其一种或几种复配。环球软化点一般在100℃以上，优选萜烯树脂。
所述的TiO2为金红石型二氧化钛。
所述的热氧化稳定剂采用抗氧剂1010和抗氧剂168复配而成。
所述的紫外线吸收剂和光稳定剂分别为UV531和光稳定剂770。
本发明所述防滑粉末的使用方法可表述如下：
油气管道外防腐层专用料(PP夹克料)缠绕在管子上还未冷却固化时，将防滑粉末通过粉末喷枪或震动洒落在表面，利用PP夹克料在冷却过程中释放的热量将防滑粉末部分融化，增加表面粗糙度。若防滑粉末的流平性能太好，全部融化，则粗糙度达不到要求。若防滑粉末熔融太少，则与外防腐层的融合度不够，受外力作用时会脱落，也达不到防滑效果。
本发明所述防滑粉末的测试方法可表述如下：
将3PP外防腐专用料(PP夹克料)用平板硫化机在230℃压成2mm厚片材，熔融片材在空气冷却过程中，将防滑粉末均匀洒落在其表面。待完全冷却后，用力摩擦其表面，脱落的粉末重量比应小于5％。
实施例一
均聚聚丙烯(MI为50g/10min)          60％
POE(7447，美国DOWS公司)            10％
聚合松香                           10％
TiO2                               0.5％
抗氧剂1010和168(1∶1复配)          0.1％
紫外线吸收剂UV531                  0.1％
光稳定剂770                        0.2％。
粒料：MI为58g/10min(230℃，2.16kg)，拉伸强度26MPa
粉末：与外防腐层粘结力优良，粉末脱落率2.3％。防滑效果符合要求。
实施例二
嵌段共聚聚丙烯(MI为30g/10min)        75％
丙烯-乙烯共聚物弹性体(EPR、EPDM、
Figure BDA0000042250390000031
Figure BDA0000042250390000032
)     15％
脂肪烃石油树脂                       20％
TiO2                                 1.0％
抗氧剂1010和168(1∶1复配)            0.1％
紫外线吸收剂UV531                    0.2％
光稳定剂770                          0.1％。
粒料：MI为47g/10min(230℃，2.16kg)，拉伸强度23MPa
粉末：与外防腐层粘结力优良，粉末脱落率1.2％。防滑效果符合要求。
实施例三
无规共聚丙烯(MI为20g/10min)        80％
EVA(VA含量28％，MI为150g/10min)    15％
聚萜烯树脂                         10％
TiO2                               0.2％
抗氧剂1010和168(1∶1复配)          0.1％
紫外线吸收剂UV531                  0.3％
光稳定剂770                        0.1％。
粒料：MI为47g/10min(230℃，2.16kg)，拉伸强度23MPa
粉末：与外防腐层粘结力优良，粉末脱落率1.2％。防滑效果符合要求。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种油气输送3PP管道外防腐防滑粉末，其特征在于包括如下质量百分含量的各组分：聚丙烯60％-80％，增韧剂10％-20％，增粘树脂10％-20％，TiO2 0.2％-1.0％，热氧化稳定剂0.1％-0.2％，紫外线吸收剂0.1％-0.3％，以及光稳定剂0.1％-0.3％。
2.根据权利要求1要求所述的防腐防滑粉末，其特征在于：采用高熔融指数的聚丙烯，包括均聚聚丙烯、嵌段共聚丙烯、无规共聚丙烯中的一种或二种以上的复配物，MI范围为20-50g/10min。
3.根据权利要求1要求所述的防腐防滑粉末，其特征在于：所述增韧剂选用聚乙烯共聚物弹性体POE、丙烯-乙烯共聚物弹性体EPR、丙烯-乙烯共聚物弹性体EPDM、乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA中的一种或二种以上的复配物。
4.根据权利要求1要求所述的防腐防滑粉末，其特征在于：所述增粘树脂采用聚萜烯树脂、脂肪烃石油树脂或聚合松香。
5.权利要求1所述的油气输送3PP管道外防腐防滑粉末的制备方法，其特征在于：将质量百分含量为60％-80％的聚丙烯、10％-20％的增韧剂、10％-20％的增粘树脂、0.2％-1.0％的TiO2，0.1％-0.2％的热氧化稳定剂，0.1％-0.3％紫外线吸收剂和0.1％-0.3％光稳定剂混合均匀，通过双螺杆挤出机或单螺杆挤出机在170℃-190℃下挤出造粒；组合物的粒料通过液氮冷冻磨粉制备粉末，所述粉末的粒径为200-400μm。
6.根据权利要求5所述的的制备方法，其特征在于：上述组合物的粒料具有如下性能：熔融指数为40-100g/10min(230℃，2.16kg)，拉伸强度≥20MPa。
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