CN104449430B - 一种用于lng船聚氨酯泡沫管的横向与纵向粘结的表面处理剂与方法 - Google Patents
一种用于lng船聚氨酯泡沫管的横向与纵向粘结的表面处理剂与方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于LNG船聚氨酯泡沫管的横向与纵向粘结的表面处理剂，所述的表面处理剂通过如下方法制备而得：将具有共轭结构的分子与含有乙烯基硅烷偶联剂按照摩尔比为1∶1在60℃下反应得到。本发明还公开了利用上述表面处理剂进行LNG船聚氨酯泡沫管的横向与纵向粘结的方法：在待粘结的第一聚氨酯泡沫管和第二聚氨酯泡沫管的横向与纵向衔接处分别涂覆胶黏剂，将第一聚氨酯泡沫管和第二聚氨酯泡沫管粘结，然后将表面处理剂喷涂在粘结处的表面，表面处理剂干燥后，用有机硅胶带包覆于上述聚氨酯泡沫塑料横向与纵向衔接处。整个粘结过程操作简便，容易实现，且使得泡沫管保温性能提高、材料使用期限延长。
Description
技术领域
本发明涉及一种LNG船管道粘结工艺领域，尤其是涉及一种用于LNG船聚氨酯泡沫管的横向与纵向粘结的表面处理剂与方法。
背景技术
在LNG船的施工过程中，在超低温下(-163.5℃)涉及到聚氨酯泡沫塑料之间横向与纵向的粘结问题。目前，有关于LNG船用聚氨酯泡沫塑料横向与纵向粘结主要通过胶黏剂单一的方式进行粘结，如：专利号为CN101531877B的名称为“一种耐高低温耐水解聚氨酯单组份胶黏剂及其制备方法”的发明专利，公开了一种耐高低温耐水解聚氨酯单组份胶黏剂及其制备方法，这种胶黏剂由有机硅聚氨酯改性预聚物、溶剂、扩链剂以及填料组成，利用组分中有机硅聚氨酯改性物剩余的-NCO及偶联剂中的硅烷键与潮气反应进行固化；专利号为CN101531878B的名称为“一种超低温耐水解胶黏剂”的发明专利，公开了一种超低温耐水解胶黏剂，这种胶黏剂由有机硅聚氨酯改性预聚物、溶剂、1，4-环己二酮以及CaCl2组成。以上发明专利的不足之处在于，由于LNG船用聚氨酯泡沫塑料的横向与纵向衔接部位长期处于超低温条件下，同时LNG船长期在海上运行，气候不断变化易导致单一用胶黏剂粘结易导致粘结部位剥离，从而导致水蒸气进入，这样一来就会使得聚氨酯水解，降低材料的保温性，缩短材料的使用寿命，失效分析结果显示，这除了与施工方法有关外，还与表面有关系。
发明内容
发明目的：为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于LNG船聚氨酯泡沫管的横向与纵向粘结的表面处理剂与方法，通过使用本发明的表面处理剂，在LNG船聚氨酯泡沫管横向与纵向粘结处外层包覆一层经表面处理剂处理的有机硅胶带，有机硅橡胶薄片导热系数低，保温效果好，在超低温条件下不易因为温度过低而导致橡胶开裂。
技术方案：为实现上述技术目的，本发明提出一种用于LNG船聚氨酯泡沫管的横向与纵向粘结的表面处理剂，所述的表面处理剂通过如下方法制备而得：将具有共轭二烯结构的分子与含有乙烯基硅烷偶联剂按照摩尔比为1∶1在60℃下反应得到，反应方程式为：
其中，n的取值为1～7的整数，m的取值为1～4的整数，R为1～7碳原子的烷基；所述的具有共轭结构的分子为亚麻油酸或桐油酸。
本发明进一步提出了用权利要求1所述的表面处理剂进行LNG船聚氨酯泡沫管的横向与纵向粘结的方法，包括如下步骤：在待粘结的第一聚氨酯泡沫管和第二聚氨酯泡沫管的横向与纵向衔接处分别涂覆胶黏剂，将第一聚氨酯泡沫管和第二聚氨酯泡沫管粘结，然后将权利要求1所的表面处理剂喷涂在粘结处的表面，然后用有机硅胶带包覆于上述聚氨酯泡沫塑料横向与纵向衔接处。
其中，所述的胶黏剂为超低温耐水解胶黏剂，其制备方法参照专利CN101531878B。
优选地，所述的有机硅胶带为甲基乙烯基苯基硅橡胶胶带，所述的有机硅橡胶胶带的厚度为20～50mm。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)甲基乙烯基苯基硅橡胶胶带导热系数较低，保温性能较好，通过将甲基乙烯基苯基硅橡胶胶带包覆在粘结好的聚氨酯泡沫塑料外表面，起到较好的保护作用；
(2)甲基乙烯基苯基硅橡胶胶带具有一定的耐超低温、抗收缩、缓解涂有超低温耐水解胶黏剂的聚氨酯泡沫管之间的剥离作用；
(3)操作简便，容易实现；
(4)外层包覆一定厚度的经表面处理剂处理的甲基乙烯基苯基硅橡胶胶带增加了其与聚氨酯泡沫塑料外表面的润湿性，从而进一步的增加了聚氨酯泡沫塑料横向与纵向衔接处的粘结性能，避免了使用单一胶黏剂作为粘结材料导致的剥离现象，使得保温性能提高、材料使用期限延长；
(5)甲基乙烯基苯基硅橡胶胶带导热系数较低，保温效果较好，使得聚氨酯泡沫塑料的使用期限延长。
附图说明
图1发泡材料主体横向与纵向涂覆有超低温耐水解胶黏剂的效果图，其中，纵向为断面截面部分，横向为图中管轴细长部分；
图2为聚氨酯泡沫管的横向与纵向粘结后整体效果图；
图3为聚氨酯泡沫管的弯头处粘结效果图。
具体实施方式
实施例1用于LNG船聚氨酯泡沫管的横向与纵向粘结的表面处理剂。
本发明的表面处理剂是将具有共轭结构的分子与含有乙烯基硅烷偶联剂按照摩尔比为1∶1在60℃下反应得到，其反应的过程如下：
效果：经过上述表面处理剂处理过的表面，耐水试验时间为100d，粘结力提高5N。
实施例2用于LNG船聚氨酯泡沫管的横向与纵向粘结的表面处理剂。
本发明的表面处理剂将具有共轭结构的分子与含有乙烯基硅烷偶联剂按照摩尔比为1∶1在60℃下反应得到，其反应的过程如下：
效果：经过上述表面处理剂处理过的表面，耐水试验时间为150d，粘结力提高10N。
实施例3用于LNG船聚氨酯泡沫管的横向与纵向粘结的表面处理剂。
本发明的表面处理剂将具有共轭结构的分子与含有乙烯基硅烷偶联剂按照摩尔比为1∶1在60℃下反应得到，其反应的过程如下：
效果：经过上述表面处理剂处理过的表面，耐水试验时间为145d，粘结力提高15N。
实施例4一种LNG船聚氨酯泡沫管的横向与纵向粘结方法。
如图1所示，取待粘结的LNG船聚氨酯泡沫管，分别在待粘结的第一聚氨酯泡沫管和第二聚氨酯泡沫管的横向与纵向衔接处分别涂覆一层超低温耐水解胶黏剂(制备方法参照专利CN101531878B)，然后将实施例1～3制备的表面处理剂喷涂在甲基乙烯基苯基硅橡胶胶带的表面，待其干燥后即得经表面处理剂处理的有机硅胶带，然后将表面处理剂处理过的甲基乙烯基苯基硅橡胶胶带包覆于上述聚氨酯泡沫塑料横向与纵向衔接处即可，如图2所示。对于聚氨酯泡沫管的弯头处可以采用同样的方法处理了，粘结效果图3所示。其中，甲基乙烯基苯基硅橡胶胶带的厚度可以根据实际需要进行选择，通常，甲基乙烯基苯基硅橡胶胶带的厚度范围为20mm～50mm。
由于甲基乙烯基苯基硅橡胶胶带导热系数较低，保温性能较好，通过将甲基乙烯基苯基硅橡胶胶带包覆在粘结好的聚氨酯泡沫塑料外表面，起到较好的保护作用；且甲基乙烯基苯基硅橡胶胶带具有一定的耐超低温、抗收缩、缓解涂有超低温耐水解胶黏剂的聚氨酯泡沫管之间的剥离作用；外层包覆一定厚度的经表面处理剂处理的甲基乙烯基苯基硅橡胶胶带增加了其与聚氨酯泡沫塑料外表面的润湿性，从而进一步的增加了聚氨酯泡沫塑料横向与纵向衔接处的粘结性能，避免了使用单一胶黏剂作为粘结材料导致的剥离现象，使得保温性能提高、材料使用期限延长，整个粘结过程操作简便，容易实现。
Claims (4)
1.一种用于LNG船聚氨酯泡沫管的横向与纵向粘结的表面处理剂，其特征在于，所述的表面处理剂通过如下方法制备而得：将具有共轭二烯结构的分子与含有乙烯基硅烷偶联剂按照摩尔比为1:1在60℃下反应得到，反应方程式为：
其中，n的取值为1～7的整数，m的取值为1～4的整数，R为1～7碳原子的烷基；所述的具有共轭结构的分子为亚麻油酸。
2.用权利要求1所述的表面处理剂进行LNG船聚氨酯泡沫管的横向与纵向粘结的方法，其特征在于，包括如下步骤：在待粘结的第一聚氨酯泡沫管和第二聚氨酯泡沫管的横向与纵向衔接处分别涂覆胶黏剂，将第一聚氨酯泡沫管和第二聚氨酯泡沫管粘结，然后将权利要求1所的表面处理剂喷涂在有机硅胶带的表面，然后将表面处理剂处理过的有机硅胶带包覆于上述聚氨酯泡沫塑料横向与纵向衔接处。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的有机硅胶带为甲基乙烯基苯基硅橡胶胶带。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述的有机硅胶带的厚度为20～50mm。
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