CN110041649A - 一种管道补口热缩带用单层固定片 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种管道补口热缩带用单层固定片，由马来酸酐改性低密度聚乙烯、乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物、三元乙丙橡胶、增粘树脂、抗氧剂和炭黑组成，其组成配比（质量百分比）为：马来酸酐改性低密度聚乙烯占30‑50%，乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物占17.5‑40%，三元乙丙橡胶占10‑30%，增粘树脂占5‑20%，抗氧剂占0.5%‑2%，炭黑占2‑5%。本发明辐射交联单层固定片结构简单，厚度薄，生产加工便捷，生产效率高；同时与传统三层固定片相比，本发明的单层固定片安装施工方便，烘烤时间短，加热温度低，有效提升了热缩带安装效率；另外本单层固定片使用材料少，有效节约了补口热缩带的成本；同由于采用单层结构，整体材料强度更适于应用于中小口径补口热缩带施工安装使用。

Description

一种管道补口热缩带用单层固定片
技术领域
本发明涉及热缩带领域，尤其涉及一种管道补口热缩带用单层固定片。
背景技术
管道运输作为连接油气生产与市场的重要环节，在石油天然气工业乃至国民经济当中发挥越来越重要的作用。80年代初期，我国埋地油、气管道防腐开始采用聚乙烯（PE）包覆钢管技术，由于其具有卓越的防腐性能，抗水蒸汽或湿气渗透能力强、物理、化学稳定性好，防腐工艺连续，经济合理而迅速取代了以往采用的沥青玻璃布防腐技术。这种包覆片采用活套的形式对钢质管道进行裹覆，在搭接的位置需要采用一类固定片对其起固定、密封和防腐作用。目前国内大量使用的是加强型固定片，这种固定片通常由3个部分组成，包括辐射交联聚乙烯基材、纤维加强网布和热熔胶层。目前的固定片盖板技术并未得到完善，通常表现在固定片比较厚，烘烤安装困难，容易起皱，周围起翘，粘结性能不佳，同时生产工艺复杂、成本较高等缺点。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种结构简单且施工方便的单层固定片。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：提供了一种管道补口热缩带用单层固定片，其特征在于：由马来酸酐改性低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、三元乙丙橡胶、增粘树脂、抗氧剂和炭黑组成，其组成配比（质量百分比）为：马来酸酐改性低密度聚乙烯占30-50%，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物占17.5-40%，三元乙丙橡胶占10-30%，增粘树脂占5-20%，抗氧剂占0.5%-2%，炭黑占2-5%。
作为一种优选方案，由所述马来酸酐改性低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、三元乙丙橡胶、增粘树脂、抗氧剂、炭黑按照配比混合均匀，通过挤出机熔融挤出成型片材，而后经过辐射交联加工而成。
作为一种优选方案，所述马来酸酐改性低密度聚乙烯在190℃、2.16kg的条件下，熔融指数为5-15g/10min。
作为一种更优选方案，所述马来酸酐接枝率为0.5-1.5%。
作为一种优选方案，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物在190℃、2.16kg的条件下，熔融指数为20-45g/10min。
作为一种更优选方案，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的含量为28%。
作为一种优选方案，所述三元乙丙胶的门尼粘度ML125℃1+4为30-60。
作为一种优选方案，所述增粘树脂的环球软化点为100-120℃。
作为一种更优选方案，所述增粘树脂为氢化石油树脂或氢化萜烯树脂。
作为一种优选方案，所述抗氧剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯。
本发明的有益技术效果在于：
1. 本发明辐射交联单层固定片结构简单，厚度薄，生产加工便捷，生产效率高；
2. 本发明辐射交联单层固定片与传统三层固定片相比，安装施工方便，烘烤时间大大缩短，加热温度大大降低，有效提升了热缩带安装效率；
3. 本发明辐射交联单层固定片使用材料少，有效节约了补口热缩带的成本；
4. 本发明由于采用单层结构，整体材料强度更适于应用于中小口径补口热缩带施工安装使用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种管道补口热缩带用单层固定片，由马来酸酐改性低密度聚乙烯（LDPE-g-MAH）、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）、三元乙丙橡胶（EPDM）、增粘树脂、抗氧剂和炭黑组成。
其组成配比（质量百分比）为：
马来酸酐改性低密度聚乙烯 50%
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 20%
三元乙丙橡胶 15%
加氢石油树脂 10%
抗氧剂 1.5%
炭黑 3.5%。
其中：马来酸酐改性低密度聚乙烯在190℃、2.16kg的条件下，熔融指数为15g/10min；马来酸酐接枝率为0.5%。该物质的作用是提升固定片的耐温和粘接性能。
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物在190℃、2.16kg的条件下，熔融指数为45g/10min；乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的含量为28%。该物质的加入可以有效的增强材料的挠性和韧性。
三元乙丙胶的门尼粘度ML125℃1+4为40。该物质用于改善固定片的韧性。
氢化石油树脂为增粘树脂，其环球软化点为100℃。增粘树脂的加入可以提高初粘强度以及流动性。
抗氧剂可选用四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯或其它受阻酚类抗氧剂。抗氧剂的作用主要是为了防止材料在成型加工过程中出现热老化。
炭黑的作用在于：其能够吸收或反射紫外线，起到光屏剂的作用。
管道补口热缩带用单层固定片的制备方法：包括以下步骤：
（1）按配方准确称量马来酸酐改性低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、三元乙丙橡胶、增粘树脂、抗氧剂、炭黑，并且混合均匀；
（2）将混合后的原料通过双螺杆挤出机熔融挤出成型，形成厚度为1.0mm的片材，挤出工艺参数如下：
双螺杆挤出机一段：140℃；二段：165℃；三段：185℃；四段：205℃；五段：220℃；六段：235℃；七段：235℃；机头一：236℃；机头二：233℃；机头三：233℃；机头四：233℃；机头五：236℃；
（3）将片材经过3.0Mev高能量电子加速器进行，连续辐照，总辐照剂量为6兆；
（4）分切、包装。
所制得的单层固定片主要参数如下：
项目 单位 条件 数值
剪切强度 MPa 23℃ 6.3
剥离强度 N/cm 23℃ 70
滑移状况 —— 安装后 无滑移
实施例2
本实施例与实施例1相比，区别在于：
组成中：马来酸酐改性低密度聚乙烯为38wt%、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为40wt%、三元乙丙橡胶为10wt%、加氢石油树脂为5wt%、抗氧剂为2wt%、炭黑为5wt%。
其中：马来酸酐改性低密度聚乙烯在190℃、2.16kg的条件下，熔融指数为5g/10min；马来酸酐接枝率为1.5%；乙烯-醋酸乙烯酯共聚物在190℃、2.16kg的条件下，熔融指数为35g/10min；三元乙丙胶的门尼粘度ML125℃1+4为30；氢化萜烯树脂为增粘树脂，其环球软化点为120℃。
制备方法中：其他步骤均相同，区别之处在于：挤出工艺参数如下：
双螺杆挤出机一段：140℃；二段：165℃；三段：185℃；四段：200℃；五段：210℃；六段：220℃；七段：220℃；机头一：225℃；机头二：222℃；机头三：220℃；机头四：222℃；机头五：225℃。
所制得的单层固定片主要参数如下：
项目 单位 条件 数值
剪切强度 MPa 23℃ 5.5
剥离强度 N/cm 23℃ 65
滑移状况 —— 安装后 无滑移
实施例3
本实施例与实施例1相比，区别在于：
组成中：马来酸酐改性低密度聚乙烯为30wt%、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为17.5wt%、三元乙丙橡胶为30wt%、加氢萜烯树脂为20wt%、抗氧剂为0.5wt%、炭黑为2wt%。
其中：马来酸酐改性低密度聚乙烯在190℃、2.16kg的条件下，熔融指数为10g/10min；马来酸酐接枝率为1.2%。乙烯-醋酸乙烯酯共聚物在190℃、2.16kg的条件下，熔融指数为20g/10min；三元乙丙胶的门尼粘度ML125℃1+4为60；氢化石油树脂为增粘树脂，其环球软化点为110℃。
制备方法中：无区别。
所制得的单层固定片主要参数如下：
项目 单位 条件 数值
剪切强度 MPa 23℃ 5.8
剥离强度 N/cm 23℃ 66
滑移状况 —— 安装后 无滑移
以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (10)

1.一种管道补口热缩带用单层固定片，其特征在于：由马来酸酐改性低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、三元乙丙橡胶、增粘树脂、抗氧剂和炭黑组成，其组成配比（质量百分比）为：马来酸酐改性低密度聚乙烯占30-50%，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物占17.5-40%，三元乙丙橡胶占10-30%，增粘树脂占5-20%，抗氧剂占0.5%-2%，炭黑占2-5%。
2.根据权利要求1所述的管道补口热缩带用单层固定片，其特征在于：由所述马来酸酐改性低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、三元乙丙橡胶、增粘树脂、抗氧剂、炭黑按照配比混合均匀，通过挤出机熔融挤出成型片材，而后经过辐射交联加工而成。
3.根据权利要求1所述的管道补口热缩带用单层固定片，其特征在于：所述马来酸酐改性低密度聚乙烯在190℃、2.16kg的条件下，熔融指数为5-15g/10min。
4.根据权利要求3所述的管道补口热缩带用单层固定片，其特征在于：所述马来酸酐接枝率为0.5-1.5%。
5.根据权利要求1所述的管道补口热缩带用单层固定片，其特征在于：所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物在190℃、2.16kg的条件下，熔融指数为20-45g/10min。
6.根据权利要求5所述的管道补口热缩带用单层固定片，其特征在于：所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的含量为28%。
7.根据权利要求1所述的管道补口热缩带用单层固定片，其特征在于：所述三元乙丙胶的门尼粘度ML125℃1+4为30-60。
8.根据权利要求1所述的管道补口热缩带用单层固定片，其特征在于：所述增粘树脂的环球软化点为100-120℃。
9.根据权利要求8所述的管道补口热缩带用单层固定片，其特征在于：所述增粘树脂为氢化石油树脂或氢化萜烯树脂。
10.根据权利要求1所述的管道补口热缩带用单层固定片，其特征在于：所述抗氧剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯。
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