CN1129639C - 用聚丙烯给金属部件加衬的方法 - Google Patents

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Abstract

一种金属用的衬里，一种衬里粉末和一种衬里树脂组合物，该组合物包含一种马来酸改性聚丙烯和聚丙烯的混合物，或者一种上述混合物和乙丙橡胶和/或一种抗氧化剂的混合物；以及一种加衬方法。

Description

用聚丙烯给金属部件加衬的方法
本发明涉及一种加热/熔融聚丙烯衬里，一种衬里粉末，一种用于衬里的聚丙烯树脂组合物以及一种聚丙烯衬里的制备方法，该衬里可贴敷在金属(碳钢)材料上用于一排烟脱硫装置，气体净化装置，海水—淡水转化器，热电站等。
到现在为止，作为聚丙烯衬里，已知所谓的片材衬里，其中聚丙烯片材或管材表面用电晕放电或用浓硫酸和铬酸的混合物处理，使该表面具有粘合性，用一种粘合剂诸如环氧树脂涂敷，然后粘贴在待加衬的材料上。但是，所谓的加热/熔融聚丙烯衬里未曾提出把待加衬的材料加热到高于聚丙烯熔点的温度，然后给受热的材料表面喷一层聚丙烯粉末以在其上生成薄膜，象聚乙烯和氟树脂的情况那样。另外，既未曾出售又未曾提出一种加热/熔融聚丙烯衬里用的衬里粉末，其中给待加衬的材料喷一层该粉末，然后加热/溶融该粉末。
而且，未曾提出一种聚丙烯片材衬里，其中把待加衬的材料加热到高于聚丙烯熔点的温度，然后把具有粘合性的聚丙烯片或条熔合在受热的材料表面上形成衬里，从而保证聚丙烯片或条粘附在金属上。
另外，也未曾提出另一种加衬方法，其中给金属表面喷一层聚丙烯粉末，然后加热/熔融该粉末，然后冷却/固化。
上述聚丙烯衬里，其中片材或管材表面先经处理，用粘合剂涂敷，再用作衬里，具有下列问题，因而几乎没有工业规模的应用：
(1)由于粘合剂用于衬里，往往会出现诸如粘合破坏之类的毛病。
(2)用聚丙烯片材或管材紧贴住待加衬的材料是通过工人的手或合适的工具来实现粘合的，因此把聚丙烯衬里贴敷在一种具有复杂形状的材料上是有困难的，诸如管子的弯曲部分或T形管，或者直径小的材料。
(3)当给金属管材加衬时，使用预先已被挤出机挤出的聚丙烯管材。因此，在使用各种直径的金属管材的工厂就需用适合于这些金属管材各种直径的各种聚丙烯管材。因而为了制造这些各种直径的聚丙烯管材，需要许多模具，从而提高了聚丙烯管材的成本。
通常，聚丙烯已经用来作注模制品，挤压制品，薄膜等，而市场上买得到的聚丙烯在加热/熔融状态下是能够粘附在金属表面上，但当其冷却/固化时就会麻烦地从那里剥离。因此，如上所述，仅有一种聚丙烯衬里方法已经实际应用，该实用的聚丙烯衬里包括处理挤出的片材或管材表面使表面改性，即使该表面具有粘合性，然后借助粘合剂用片材或管材给金属材料加衬。
如上所述，不能用加热/熔融法把市场上买得到的聚丙烯粘贴在金属材料上，因为聚丙烯的固化收缩比很高；由固化收缩长时期保持引起的蠕变应力即使在较低温度(常温)下也比用聚乙烯或氟树脂时的蠕变应力大得多；并且有添加剂的影响，诸如为了改进注塑或挤出工序中的脱模性而加到聚丙烯中的集料但详细原因是不明确的。
考虑到上述技术水平，本发明业已完成。本发明的一个目的是提供一种加热/熔融聚丙烯衬里材料及其衬里粉末，它们能使聚丙烯保持极好的耐化学性，耐热性和机械性并具有极好的粘合性。
本发明的另一个目的是提供一种金属用的衬里材料及其衬里粉末，它们能使聚丙烯保持极好的耐化学性，耐热性和机械性并能防止该树脂的变质。
本发明的又一个目的是提供一种衬里用的聚丙烯树脂组合物，该材料能使聚丙烯保持极好的耐化学性，耐热性和机械性并具有极好的粘合性，并提供一种制备这种组合物的方法。
本发明的再一个目的是提供一种用聚丙烯给金属(碳钢)非常简单的加衬的方法。
以开发一种加热/熔融聚丙烯衬里技术为目的本发明人已充分时行了试验研究，使用一种能贴敷在金属材料或有复杂形状以及大和小直径的类似材料上的粉末，结果已经发现，加热/熔融步骤之后，聚丙烯，当单独使用时，会在冷却/固化时剥离，而聚丙烯与一种马来酸改性的聚丙烯按合适比例混合时，该树脂不会剥离而得一层粘附力强的良好衬里薄膜。根据这种经验，本发明权利要求1-3业已完成。
也就是说，本发明权利要求1-3涉及：
(1)一种聚丙烯衬里，其特征在于包含一种马来酸改性聚丙烯和聚丙烯的加热/熔融混合物，其中马来酸改性的聚丙烯/聚丙烯的重量比＝10/1-1/10，，
(2)一种聚丙烯衬里粉末，其特征在于包含一种平均粒径为500μm或更小的马来酸改性聚丙烯粉末和聚丙烯粉末的混合物，其中马来酸改性聚丙烯粉末/聚丙烯粉末的重量比＝10/1-1/10，和
(3)一种聚丙烯衬里粉末，该粉末的制法是熔融和捏和一种马来酸改性聚丙烯和聚丙烯的混合物，其中马来酸改性聚丙烯/聚丙烯的重量比＝10/1-1/10，然后粉碎该混合物以使其平均粒径为500μm或更小。
本发明权利要求1-3中能够贴敷的金属通常是碳钢。此外，可用于本发明的马来酸改性聚丙烯中马来酸的含量是0.05％(重量)或更高一些，最好是0.1-1.0％(重量)。
在本发明中，马来酸改性聚丙烯与聚丙烯的混合比取决于选定的马来酸改性聚丙烯和聚丙烯的品种和等级。如果马来酸改性聚丙烯的混合比太高，其耐化学性诸如耐酸性和耐碱性就会下降，如果太低，其粘合力就会下降而使衬里剥离。因此，恰当的混合比是10/1-1/10。
就适用于加热/熔融衬里粉末的粒径而论，如果小于500μm或更小时，就能得到一层厚度均匀的薄膜，而最好是100-300μm。即使使用平均粒径大于500μm的粉末，也能生成衬里薄膜，只是粉末熔融成膜费时间，膜面变得凹凸不平，无法生成厚度均匀的衬里薄膜。
本发明的衬里材料由马来酸改性聚丙烯和聚丙烯按10/1-1/10的重量比组成的。当该衬里材料处于加热/熔融状态时，两种组分都被熔融，而当该衬里材料冷却/固化时，马来酸改性聚丙烯中所含的羰基就坚固地粘结在金属上，从而能够得到粘合力强的衬里薄膜。
按照本发明权利要求1-3能够提供的加热/溶融聚丙烯衬里材料和衬里粉末，可以贴敷在常规的聚乙烯衬里和橡胶衬里不能贴敷的高温区域。另外，这种衬里粉末的耐化学性极好，还可贴敷在形状复杂和直径不同的管子上。
到现在为止，在一种用于高温区域和强腐蚀环境，不能贴敷聚乙烯衬里和橡胶衬里的装置中使用的是贵重的高级不锈钢或高价格的氟树脂其衬里材料。本发明聚丙烯衬里材料和衬里粉末能够贴敷在这样一种苛刻条件下的装置中，而衬里材料和粉末的原料是相当廉价的马为酸改性聚丙烯和聚丙烯。因而能够提供相当廉价的衬里材料和粉末，从工业和经济观点来看有很大价值。
另外，本发明人业已发现，通过把改性聚丙烯和乙丙橡胶与聚丙烯按合适比例混合能够制得一种不剥离，粘合力强的良好衬里薄膜，根据这种经验，本发明权利要求4-6业已完成。
也就是说，本发明权利要求4-6涉及：
(1)一种金属用的聚丙烯衬里，其特征在于包含一种1-20％(重量)乙丙橡胶和一种马来酸改性聚丙烯和聚丙烯混合物的加热/熔融混合物，其中马来酸改性聚丙烯/聚丙烯的重量比＝10/1-1/100，
(2)一种聚丙烯衬里粉末，该粉末的制法是把平均粒径为500μm或更小的1-20％(重量)乙丙橡胶粉末添加到一种平均粒径为500μm或更小的马来酸改性聚丙烯粉末和聚丙烯粉末的混合物中，其中马来酸改性聚丙烯粉末/聚丙烯粉末的重量比＝10/1-1/100，然后把它们混合，和
(3)一种聚丙烯衬里粉末，该粉末的制法是把1-20％(重量)乙丙橡胶添加到一种马来酸改性聚丙烯和聚丙烯的混合物，其中马来酸改性聚丙烯/聚丙烯的重量比＝10/1-1/100，把它们混合，把该混合物溶融和捏和，然后粉碎上述混合物以使其平均粒径是500μm或更小。
本发明权利要求4-6可以贴敷的金属通常是碳钢。此外，可用于本发明的马来酸改性聚丙烯中马来酸和含量是0.01％(重量)或更高，最好是0.1-1.0％(重量)。
可用于本发明的乙丙橡胶中丙烯的含量通常是10-40％(重量)。在本发明中，马来酸改性聚丙烯与聚丙烯的混合比取决于选定的马为酸改性聚丙烯和丙烯均聚物的品种和等级，而恰当的混合比是10/1-1/100。马来酸改性聚丙烯的混合比越高，衬里对金属的粘合力越强。与上述混合物混合的乙丙橡胶的比例取决于选定的乙丙橡胶的品种和等级，而恰当的混合比是1-20％(重量)。如果乙丙橡胶的混合比太高，衬里的强度就会下降。
此外，如果适用于加热/熔融衬里的粉末的粒径是500μm或更小，就能形成一层厚度均匀的薄膜。即使使用平均粒径大于500μm的粉末，也能生成衬里薄膜，只是粉末熔融成膜费时间，膜面变得凹凸不平，无法生成厚度均匀的衬里薄膜。
本发明的衬里材料可由这样的材料组成，其中向马来酸改性聚丙烯和聚丙烯混合物(马来酸改性聚丙烯/聚丙烯的重量比＝10/1-1/100)中按“外百分率”添加1-20％(重量)乙丙橡胶。当该衬里材料处于加热/熔融状态时，上述两种聚丙烯都被熔融，而当该衬里材料冷却/固化时，马来酸改性聚丙烯中所含的羰基就坚固地粘结在金属上，从而能够得到粘合力强的衬里薄膜。
另一方面，当向马来酸改性聚丙烯和聚丙烯混合物中添加乙丙橡胶而制得的衬里材料处于加热/熔融状态时，马来酸改性聚丙烯，聚丙烯和乙丙橡胶都被熔融。马来酸改性聚丙烯和聚丙烯的混合物(下文往往叫作“改性聚丙烯”)在流动性和固化温度方向不同于乙丙橡胶，因此，当该衬里材料冷却/固化时，该乙丙橡胶在改性聚丙烯中固化成分散状态。
由于乙丙橡胶的蠕变应力很小，乙丙橡胶在固化收缩时拉紧，应力立刻下降到低于粘合力的程度，因此，能够制得不会剥离的衬里。
在为制得本发明衬里的衬里粉末中，向改性聚丙烯中添加乙丙橡胶，由于乙丙橡胶的应力释放作用，马来酸改性聚丙烯的用量，与不加乙丙橡胶的情况相比，可以减少。
本发明的衬里粉末可用一种熔融捏和机来熔融与捏和，然后粉碎使其平均粒径为500μm或更小以制得一种粘合性进一步提高的优衬里粉末。这样制得的优质衬里粉末的混合状态比改性聚丙烯混合物丙均匀，乙丙橡胶的粒径较小。
按照本发明权利要求4-6能够得到与本发明权利要求1-3相同的优点。
另外，本发明人业已发现，当向一种粘合性聚丙烯中添加一种抗氧化剂时，能够在不减弱粘合性和不使树脂劣化的情况下得到一种表面性能良好的坚韧薄膜，该粘合性聚丙烯是通过把聚丙烯与改性聚丙烯和乙丙橡胶混合而制得的。根据这种经验，本发明权利要求7-9业已完成。
也就是说，本发明权利要求7-9涉及：
(1)一种金属用的聚丙烯衬里，其特征在于包括下列步骤：向马来酸改性聚丙烯和聚丙烯的混合物(马来酸改性聚丙烯/聚丙烯的重量比＝10/1-1/100)中添加1-20％(重量)乙丙橡胶，接着向该混合物中添加0.1-1.0％(重量)抗氧化剂，加热/熔融所得粉末，然后冷却/固化该混合物以形成衬里层。
(2)一种聚丙烯衬里粉末，该粉末的制法是把平均粒径为500μm或更小的1-2％(重量)乙丙橡胶粉末添加到一种平均粒径为500μm或更小的马来酸改性聚丙烯粉末和平均粒径为500μm或更小的聚丙烯粉末的混合物，其中马来酸改性聚丙烯粉末/聚丙烯粉末的重量比＝10/1-1/100，接着向该混合物中添加0.1-1.0％(重量)抗氧化剂，然后把它们混合，以及
(3)一种聚丙烯衬里粉末，该粉末的制法是，把1-20％(重量)乙丙橡胶添加到一种马来酸改性聚丙烯和聚丙烯的混合物(马来酸改性聚丙烯/聚丙烯的重量比＝10/1-1/100)中，接着向该混合物中添加0.1-1.0％(重量)抗氧化剂，熔融和捏和所得的混合物，然后粉碎上述混合物以使其平均粒径是500μm或更小。
本发明权利要求7-9可以贴敷的金属通常是碳钢。
可用于本发明的马来酸改性聚丙烯中马来酸的含量是0.01％(重量)或更高，最好是0.1-1.0％(重量)。
可用于本发明的乙丙橡胶中丙烯的含量通常是10-40％(重量)。此外，在本发明中，聚丙烯的熔融指数最好是0.1-40。
在本发明中，马来酸改性聚丙烯与聚丙烯的混合比取决于选定的马来酸改性聚丙烯和聚丙烯的品种，而恰当的混合比是10/1-1/100。马来酸改性聚丙烯的混合比越高，衬里对金属的粘合力越强。与上述混合的乙丙橡胶的比例取决于选定的乙丙橡胶的品种，而恰当的比例是1.0-20％(重量)。如果乙丙橡胶的混合比太高，衬里的强度就会降低。
在本发明中，抗氧化剂的优选的例子包括高分子量酚基抗氧化剂和亚磷酸酯(和亚膦酸酯)，而抗氧化剂的用量取决于抗氧化剂的品种，而恰当的用量是0.1-1.0％(重量)，按改性聚丙烯的重量外百分率计算。
抗氧化剂的一个典型例子是一种磷基加工稳定剂诸如亚磷酸三(2，，4-二叔丁基苯)酯和至少一种选自下列各物的混合物：受阻酚基季戊四醇基四〔3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯)丙酸酯〕，丙酸-3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯)十八烷基酯，1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟苄基)苯和三(3，5-二叔丁基-4-羟苄基)异氰酸酯。
如果适用于加热/熔融衬里的粉末的粒径是500μm或更小，就能得到一层厚度均匀的薄膜。即使使用粒径大于这一粒度的粉末，也能生成衬里薄膜，只是粉末熔融成膜费时间，膜面变得凹凸不平，无法生成厚度均匀的衬里薄膜。
可以通过向马来酸改性聚丙烯和聚丙烯的混合物(马来酸改性聚丙烯/聚烯的重量比＝10/1-1/100)中添加1.0-20％(重量)乙丙橡胶，接着向该混合物中添加抗氧化剂，来制成衬里材料。当该衬里材料处于加热/熔融状态时，马来酸改性聚丙烯和聚丙烯都被熔融，当该衬里材料冷却/固化时，马来酸改性聚丙烯中所含的羧基就坚固地结合到金属上，从而能够得到粘合力强的衬里薄膜。
另一方面，当衬里材料处于加热/熔融状态时，向马来酸改性聚丙烯和聚丙烯混合物中添加的乙丙橡胶就熔融在聚丙烯中，而当衬里材料冷却/固化时，由于马来酸改性聚丙烯，聚丙烯和乙丙橡胶在流动性和固化温度方面彼此不同，该乙丙橡胶就分散在聚丙烯和改性聚丙烯中。由于乙丙橡胶的蠕变形变应力很小，乙丙橡胶在固化收缩时拉紧，应力立刻下降到低于粘合力的程度，因此，能够制得不会剥离的衬里。
另外，抗氧化剂具有防止聚丙烯主链热分解的作用，因此使用抗氧化剂使加热/熔融步骤中的热劣化得以减弱。在本发明的衬里粉末中，向聚丙烯，改性聚丙烯和乙丙橡胶的混合物中添加抗氧化剂，以使加热/熔融步骤中的热劣化得到抑制，这样就能形成一层坚韧的薄膜。
本发明的衬里粉末可用一种熔融捏和机来熔融与捏和，然后粉碎使其平均粒径为500μm或更小以制得一种粘合性进一步提高的优质衬里粉末。这样制得的优质衬里粉末的混合状态比改性聚丙烯混合物更均匀，乙丙橡胶和抗氧化剂的粒径较小。
按照本发明权利要求7-9，能够得到与本发明权利要求1-3相同的优点。
另外，以开发一种能由具有良好粘合性的聚丙烯片或聚丙烯条制造的衬里材料为目的本发明人已充分进行了试验研究，结果已经发现，当向一种粘合性聚丙烯添加抗氧化剂时，能够在不减弱粘合性和不使树脂劣化的情况下得到一种表面性能良好的坚韧薄膜。该粘合性聚丙烯是通过把聚丙烯与改性聚丙烯和乙丙橡胶混合来制备的。根据这种经验，本发明权利要求10和11涉及：
(1)一种包含树脂组合物的聚丙烯衬里片或条，该树脂组合物的制法是，向马来酸改性聚丙烯和聚丙烯的混合物(马来酸改性聚丙烯/聚丙烯的重量比＝10/1-1/100)中添加1-20％(重量)乙丙橡胶，接着向该混合物中添加0.1-1.0％(重量)抗氧化剂，以及
(2)一种聚丙烯加衬方法，其特征在于包括把上述(1)的聚丙烯树脂组合物片或条加热熔合在待加衬的构件上的步骤。
本发明权利要求10和11可以贴敷的金属通常是碳钢。
可用于本发明的马来酸改性聚丙烯中的马来酸含量是0.01％(重量)或更高，最好是0.1-1.0％(重量)。
可用于本发明的乙丙橡胶中的丙烯含量通常是10-40％(重量)。此外，在本发明中，聚丙烯的熔融指数最好是0.1-40。
在本发明中，马来酸改性聚丙烯与聚丙烯的混合比和本发明权利要求7-9相同。
能在本发明中用作抗氧化剂的化合物，可以和本发明权利要求7-9中所用的相同。
本发明的聚丙烯树脂组合物片材是能够加衬在与其厚度无关的金属表面上的，且当该片材加热熔合在金属上时，能够形成一层粘合性良好的薄膜。此外，本发明的聚丙烯树脂组合物条材是能够加衬在与其厚度无关的金属表面上的，且当该条材单向排列并加热熔合在金属上时，能够形成一层粘合性良好的薄膜。因此，该条材对修衬里很合适。
本发明聚丙烯树脂组合物的组分和本发明权利要求7-9相同。
本发明的聚丙烯树脂组合物片或各能够熔合在金属表面上制得一层对金属粘合性良好的衬里薄膜。
按照本发明权利要求10和11，能够得到与本发明权利要求1-3相同的优点。
另外，本发明权利要求12和13涉及：
(1)一种聚丙烯加衬方法，其特征在于包括下列步骤：给金属表面喷一层马来酸改性聚丙烯粉末，加热/熔融该粉末，给熔融的马来酸改性聚丙烯粉末层喷一层聚丙烯粉末，加热/熔融该粉末，然后使之冷却/固化，以形成聚丙烯衬里层。
(2)一种聚丙烯加衬方法，其特征在于包括下列步骤：给金属表面喷一层马来酸改性聚丙烯粉末，加热/熔融该粉末，使之冷却/固化，给所得的马来酸改性聚丙烯薄膜层喷一层聚丙烯粉末，加热/熔融该粉末，然后使之冷却，以形成聚丙烯衬里层。
可用于本发明权利要求12和13的马来酸改性聚丙烯中的马来酸含量是0.05％(重量)或更高，最好是0.1-1.0(重量)。
马来酸改性聚丙烯具有羰基，当加热/熔融然后冷却/固化时，马来酸改性聚丙烯能够粘结在金属上。因此，本发明的意图是，先在金属表面上形成马来酸改性聚丙烯薄膜层，然后在马来酸改性聚丙烯薄膜层上形成聚丙烯薄膜。
马来酸改性聚丙烯与聚丙烯是相容的，因而能够通过加热/熔融使它们彼此粘结。因此，能够制得外周有聚丙烯薄膜的本发明聚丙烯衬里。
嵌在金属表面和聚丙烯薄膜层之间的马来酸改性聚丙烯薄膜层最好是尽可能薄以改进聚丙烯薄膜的耐热性。但是，马来酸改性聚丙烯薄膜层的最小厚度取决于成膜所用的马来酸改性聚丙烯粉末的粒径，因而薄层的实际厚度是50-200μm。
按照本发明权利12和13，能够得到与本发明权利要求1-3相同优点。
图1是一张用本发明权利要求12和13的聚丙烯加衬基材的断面图。
下面说明本发明权利要求1-3的一个优选的实施方案。
借助使用液氮的冷冻粉碎机把下列两种粒料分别粉碎，把每种粉末用筛子筛分成平均料径为1,000μm，500μm，300μm和100μm几部分。一种粒料是马来酸改性比为0.01-0.1％(重量)的马来酸改性聚丙烯，另一种粒料是熔融指数为1.0的聚丙烯。然后按表1中的共混比把马来酸改性聚丙烯粉末与聚丙烯粉末混合以制得衬里粉末。
另外，按表1中所示的共混比把上述马来酸改性聚丙烯粒料与上述聚丙烯粒料混合，然后用熔融捏和机捏和，用冷冻粉碎机粉碎各混合物，然后用筛子筛分以制得平均粒径为1,000μm，500μm，300μm和100μm的衬里粉末。
下一步，把一块70mm长，200mm宽，5mm厚的碳钢板脱脂，喷丸，在加热板上加热以使其表面温度达到250±20℃，喷一层上述粉末，然后加热/熔融以制得薄膜厚度为1.5mm的加衬钢板。然后进行各衬里表面状态的观测，通过90°剥离法在10mm宽范围内测定粘合力，和在5％H2SO4和100℃条件下进行6个月的耐久性试验。其结果列于表1中。
                                                    表1(I)
号数 衬里粉末品种 马来酸改性聚丙烯的马来酸改性比(％)     马来酸改性聚丙烯与聚丙烯的重量比
    123456789   混合粉末″″″″″″″″          0.010.050.51.00.50.50.50.50.5             10/11/11/51/1020/11/201/51/51/5
                                                          表1(II)
号数 衬里粉末的平均粒径(μm) 加衬后的表面状态 粘合力(kgf/10mm宽) 耐久性试验后的状态
    123456789      5005005005003003003001001000     良好″″″″剥离良好″凹凸不平       478712-10116    颜色有一点改变无问题″″颜色改变出现细裂纹-无问题″″
                                          表1(III)
号数 衬里粉末品种 马来酸改性聚丙烯的马来酸改性比(％)   马来酸改性聚丙烯与聚丙烯的重量比
    101112131415161718      熔融与捏和″″″″″″″″         0.010.050.51.00.50.50.50.50.5               10/11/11/51/1020/11/201/51/51/5
                                                表1(IV)
号数 衬里粉末的平均粒径(μm) 加衬后的表面状态        粘合力(kgf/10mm宽)   耐久性试验后的状态
    101112131415161718     5005005005003003003001001000      良好″″″″剥离良好″凹凸不平            5810912-11127   颜色有一点改变无问题″″颜色改变出现细裂纹-无问题″″
下面说明本发明权利要求4-6的一个优选的实施方案。
借助使用液氮的冷冻粉碎机把下列三种粒料分别粉碎，把每种粉末用筛子筛分成平均粒径为1,00μm，500μm和100μm几部分。一种粒料是马来酸改性比为0.01-1.0％(重量)的马来酸改性聚丙烯，另一种粒料是熔融指数为1.0的聚丙烯，再一种粒料是聚丙烯含量为10-40％的乙丙橡胶。然后按表2中的共混比把所得的各粉末混合以制得各种衬里粉末。
另外，按照表2中所示的共混比把上述的马来酸改性聚丙烯，上述的聚丙烯和上述的乙丙橡胶的粒料混合，然后用熔融捏和机把各混合物捏和，用冷冻粉碎机粉碎，然后用筛子筛分以制得平均粒径为1,000μm，500μm和100μm的衬里粉末。
下一步，把一块70mm长，200mm宽，5mm厚的碳钢板脱脂，喷丸，在加热板上加热以使其表面温度达到250±20℃，喷一层上述粉末，然后加热/熔融以制得薄膜厚度为1.5mm的加衬钢板。然后进行各衬里表面状态的观察，通过90℃剥离法在10mm宽范围测定粘合力，和在5％H2SO4和100℃条件下进行6个月的耐久性试验。其结果列于表2中。
                                                               表2(I)
号数 衬里粉末品种 马来酸改性聚丙烯的马来酸改性比(％)   乙丙橡胶中丙烯含量(％)   改性聚丙烯/乙丙橡胶/聚丙烯重量比
    123456789101112   混合粉末″″″″″″″″″″″      0.010.050.100.501.000.500.500.500.500.500.500.50                252525252510402525252525              1/0.4/11/0.4/11/0.4/11/0.4/11/0.4/11/0.4/11/0.4/11/0.2/11/0.025/110/1.2/15/0.7/11/0.2/1
                                                               表2(II)
号数 衬里粉末的平均粒径(μm)   加衬后的表面状态      粘合力(kgf/10mmφ) 耐久性试验后的状态
    123456789101112     100100100100100100100100100100100100   良好″″″″″″″″″″″        41113141612111214171514  无问题″″″″″″″″″″″
                                                     表2(III)
号数 衬里粉末品种 马来酸改性聚丙烯的马来酸改性比(％) 乙丙橡胶中丙烯含量(％) 改性聚丙烯/乙丙橡胶/聚丙烯重量比
    131415161718192021222324  混合粉末”””””熔融与捏和”””””         0.500.500.500.050.500.500.010.050.100.501.000.50            252525252525252525252510             1/1.2/101/5.7/501/12.2/1001/23.3/2001/1.2/101/1.2/101/0.4/11/0.4/11/0.4/11/0.4/11/0.4/11/0.4/1
                                     表2(IV)
号数 衬里粉末的平均粒径(μm) 加衬后的表面状态 粘合力(kgf/10mmφ) 耐久性试验后的状态
    131415161718192021222324     1001001001005001000100100100100100100     良好””剥离良好凹凸不平良好”””””      141312-141161215151812  无问题””-无问题”””””””
                                       表2(V)
号数 衬里粉末品种 马来酸改性聚丙烯的马来酸改性比(％) 乙丙橡胶中丙烯含量(％) 改性聚丙烯/乙丙橡胶/聚丙烯重量比
252627282930313233343536 熔融与捏和””””””””””” 0.500.500.500.500.500.500.500.500.500.500.500.50 402525252525252525252525 1/0.4/11/0.2/11/0.25/110/1.2/15/0.7/11/0.2/11/1.2/101/5.7/501/2.2/1001/23.3/2001/1.2/101/1.2/10
                                                          表2(VI)
   号数 衬里粉末的平均粒径(μm) 加衬后的表面状态     粘合力(kgf/10mmφ) 耐久性试验后的状态
    252627282930313233343536     1001001001001001001001001001005001000   良好””””””””剥离良好凹凸不平     121315191715151412-1612   无问题””””””””-无问题”
下面说明本发明权利要求7-9的一个优选的实施方案。
借助使用液氮的冷冻粉碎机把下列三种粒料分别粉碎，把每种粉末用筛子筛分平均粒径为1,000μm，500μm和100μm几部分。一种粒料是马来酸改性比为0，01-1.0％(重量)的马来酸改性聚丙烯，另一种粒料是聚丙烯，再一种粒料是聚丙烯含量为10-40％的乙丙橡胶。然后按照表3中的共混比把所得的各粉末与一种高分子量酚基抗氧化剂和另一种含亚磷酸酯(或亚膦酸酯)的抗氧化剂(IRGANOXB215，Ciba-Geigy公司)混合以制得衬里粉末。
在这方面，用于此的抗氧化剂(IRGANOXB215)是一种比例为1∶2的季戊四醇基四〔3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯〕和三(2，4-二叔丁苯基)亚磷酸酯。
另外，把上述的马来酸改性聚丙烯，聚丙烯，乙丙橡胶和抗氧化剂按表4中所示的共混比混合，然后用熔融捏和机把各混合物捏和，用冷冻粉碎机粉碎，然后用筛子筛分成平均粒径为1,000μm，500μm和100μm几部分以制得各种衬里粉末。
下一步，把一块70mm长，200mm宽，5mm厚的碳钢板脱脂，喷丸，在加热板上加热以使其表面温度达到250±20℃，喷上一层上述粉末，然后加热以制得薄膜厚度为1.5mm的加衬钢板。
然后进行了各衬里表面状态的观察，通过90°剥离法在1 00mm宽范围内测定粘合力，和在5％H2SO4和100℃条件下进行6个月的耐久性试验。
其结果列于表3和4中。
                                                            表3(I)
号数 衬里粉末品种 改性PP*的马来酸改性比(％)  EPR**中PP含量(％)  PP的熔融指数 改性PP/EPP/PP重量比
12345678910 混合粉末””””””””” -0.100.501.000.500.500.500.500.500.50 25252525252525252525 0.50.50.50.50.50.50.55.015.030.0 -/0.1/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.0
注：*为聚丙烯
   **为乙丙橡胶
                                                                表3(II)
号数 抗氧化剂对混合物(改性PP，EPR和PP)的量(％) 衬里粉末的平均粒径(μm) 加衬后的表面状态   粘合力(kgf/10mm宽) 耐久性试验后的状态
    12345678910      0.250.250.250.25-0.501.000.250.250.25     100100100100100100100100100100    良好”””空气泡良好”””部分液体悬浮   Peeled121413151514161515     -无问题””空气泡无问题””””
                                                               表3(III)
号数 衬里粉末品种 改性PP*的马来酸改性比(％) EPR*中PP含量(％)  PP的熔融指数  改性PP/EPR/PP重量比
11121314151617181920 混合粉末””””””””” 0.500.500.500.500.500.500.500.500.500.50 10402525252525-2525 5.05.05.05.05.05.05.05.05.05.0 1.0/0.2/1.01.0/0.2/1.05.0/0.6/1.010.0/1.1/1.01.0/2.6/25.01.0/10.1/100.01.0/0.4/1.01.0/-/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.0
                                                              表3(IV)
号数 抗氧化剂对混合物(改性PP，EPR和PP)的量(％) 衬里粉末的平均粒径(μm) 加衬后的表面状态   粘合力(kgf/10mm宽) 耐久性试验后的状态
    11121314151617181920      0.250.250.250.250.250.250.250.250.250.25     1001001001001001001001005001000  良好””””””””凹凸不平     1416181715141521415   无问题””””””剥离无问题凹凸不平
                                                              表4(I)
号数 衬里粉末品种 改性PP*的马来酸改性比(％)  EPR**中PP含量(％)   PP熔融指数    改性PP/EPR/PP重量比
    21222324252627282930 熔融与捏和””””””””” 0.100.501.000.500.500.500.500.500.50      25252525252525252525      0.50.50.50.50.50.50.55.015.030.0    -/0.1/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.0
注：*为聚丙烯
   **为乙丙橡胶
                                                                          表4(II)
号数 抗氧化剂对混合物(改性PP，EPR和PP)(％)  衬里粉末的平均粒径(μm) 加衬后的表面状态 粘合力(kgf/10mm宽) 耐久性试验后的状态
    21222324252627282930      0.250.250.250.25-0.501.000.250.250.25     100100100100100100100100100100      良好”””凹凸不平良好”””部分液体悬浮      剥离141716161717181718    -无问题””””””””
                                                                         表4(III)
号数 衬里粉末品种  改性PP*的马来酸改性比(％) EPR**中PP含量(％)   PP熔融指数    改性PP/EPR/PP重量比
31323334353637383940 熔融与捏和””””””””” 0.500.500.500.500.500.500.500.500.500.50 10402525252525-2525 5.05.05.05.05.05.05.05.05.05.0 1.0/0.2/1.01.0/0.2/1.05.0/0.6/1.010.0/1.1/1.01.0/2.6/25.01.0/10.1/100.01.0/0.4/1.01.0/-/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.0
注：*为聚丙烯，**为乙丙橡胶
                                                                             表4(IN)
号数  抗氧化剂对混合物(改性PP，EPR和PP)的量(％)  衬里粉末的平均粒径(μm)   加衬后的表面状态   粘合力(kgf/10mm宽) 耐久性试验后的表面状态
31323334353637383940 0.250.250.250.250.250.250.250.250.250.25 100100100100100100100100100100 良好””””””””” 1718201817171831717 无问题””””””剥离无问题”
下面说明本发明权利要求10和11的一个优选的实施方案。
实施例1
按照表5和6中所示的共混比把下列三种粒料与一种高分子量酚基抗氧化剂和另一种含亚磷酸酯(或亚膦酸酯)的抗氧化剂(IRGANOXB215，Ciba-Geigy公司)混合。一种粒料是马来酸改性比为0.01-1.0％(重量)的马来酸改性聚丙烯，另一种粒料是聚丙烯，再一种料粒是聚丙烯含量为10-40％的乙丙橡胶。然后用熔融捏和机把各混合物捏和，然后用片材成型机成型以制得薄膜厚度为200μm，500μm，1000μm和2,000μm的片材。
在这方面，此处所用的抗氧化剂(IRGANOXB215)是一种比例为1∶2的季戊四醇基四〔3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯〕和三(2，4-叔丁苯)亚磷酸酯。
下一步，把一块70mm长，200mm宽，5mm厚的碳钢板脱脂，喷丸，在加热板上加热以使其表面温度达到250±20℃，然后使上述片材紧贴住该受热钢板，使其熔凝在板上，从而制得衬有聚丙烯片的钢板。
然后进行各片材衬里表面状态的观察，用90°剥离法在10mm宽范围内测定粘合力，和在5％H2SO4和100℃条件下进行6个月的耐久性试验。
其结果列于表5中。
                                                            表5(I)
号数  改性PP*的马来酸改性比(％)  EPR**中PP含量(％)   PP的熔融指数    改性PP/EPR/PP(重量比)
    12345678910       -0.100.501.000.500.500.500.500.500.50     25252525252525252525      0.50.50.50.50.50.50.55.015.030.0     -/0.1/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.0
注：*为聚丙烯，**为乙丙橡胶
                                                                      表5(II)
   号数 抗氧化剂对混合物(改性PP，EPR和PP)的量(％)    PP树脂组合物薄片的厚度(μm) 衬里的表面状态     粘合力(kgf/10mm宽) 耐久性试验后的状态
    12345678910     0.250.250.250.25-0.501.000.250.250.25        500500500500500500500500500500   金属表面剥离均匀和良好””空气泡均匀和良好””””     剥离141213131414151616    -无问题””空气泡无问题””””
                                                          表5(III)
号数   改性PP*的马来酸改性比(％)    EPR**中PP含量(％)   PP的熔融指数     改性PP/EPR/PP(重量比)
 1112131415161718192021      0.500.500.500.500.500.500.500.500.500.500.50       10402525252525-252525      5.05.05.05.05.05.05.05.05.05.05.0     1.0/0.2/1.01.0/0.2/1.05.0/0.6/1.010.0/1.1/1.01.0/2.6/25.01.0/10.1/100.01.0/0.4/1.01.0/-/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.0
注：*为聚丙烯，**为乙丙橡胶
                                                       表5(IV)
    号数  抗氧化剂对混合物(改性PP，EPR和PP)的量(％)   PP树脂组合物薄片的厚度(μm) 衬里的表面状态   粘合力(kgf/10mm宽) 耐久性试验后的状态
    1112131415161718192021      0.250.250.250.250.250.250.250.250.250.250.25     50050050050050050050050020010002000     均匀和良好””””””部分剥离均匀和良好””     151516161714142151615   无问题””””””剥离无问题””
实施例2
按照表6中所示的共混比把下列三种粒料与一种高分子量酚基抗氧化剂和另一种含亚磷酸酯(或亚膦酸酯)的抗氧化剂(IRGANOX B215)混合。一种粒料马来酸改性比为0.01-1.0％(重量)的马来酸改性聚丙烯，另一种粒料是聚丙烯，再一种粒料是聚丙烯含量为10-40％的乙丙橡胶。然后用熔融捏和机把各混合物捏和，然后通过挤出机头挤出，制得带材，由带材制备条材。
下一步，把一块70mm长，200mm宽，5mm厚的碳钢板脱脂，喷丸，在加热板上加热以使其表面温度达到250±20℃，然后使上述条材紧贴住该受热钢板使其熔凝在板上，从而制成衬有聚丙烯的钢板。
然后进行各衬里表面状态的观测，通过90°剥离法在10mm宽范围内测定粘合力，和在5％H2SO4和100℃条件下进行6个月耐久性试验。
其结果列于表6中。
                                                             表6(I)
号数  改性PP*的马来酸改性比(％)   EPR**中PP含量(％)   PP的熔融指数    改性PP/EPR/PP(重量比)
    22232425      0.500.500.500.50        25252525      0.55.015.030.0     1.0/0.2/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.01.0/0.2/1.0
注：*为聚丙烯，**为乙丙橡胶
                                                                      表6(II)
号数 抗氧化剂对混合物(改性PP，EPR和PP)的量(％)   PP树脂组合物条的尺寸(mm)  衬里的表面状态    粘合力(kgf/10mm宽) 耐久性试验后的状态
  22232425      0.250.250.250.25      3333   良好”””     15141614   无问题”””
下面参照图1说明本发明权利要求12和13的一个优选的实施方案。
在图1中，参考数字1是一种金属基材(碳钢)，其横断面为120mm，厚度为5mm，其中金属基材表面经脱脂，清洗和喷砂弄干净，数字2是一种马来酸改性聚丙烯薄膜，该薄膜的形成方法是在金属基材1表面上把一种熔融指数为10，平均直径为100μm的马来酸改性粉末加热/熔融(250±20℃)。数字3是一种聚丙烯薄膜，该膜的形成方法是在马来酸改性聚丙烯薄膜2上把一种熔融指数为5，平均直径为100μm的聚丙烯粉末加热/熔融(250±20℃)。聚丙烯薄膜3的形成可以在以前形成的马来酸改性聚丙烯薄膜2仍处于熔融态或者处于冷却/固化态时进行。在表7中，表明用本发明的两种方法制成衬里的聚丙烯衬里材料的粘合力和耐久性试验(6个月在5％H2SO4和100℃条件下)结果。
                                                                                表7(I)
号数   0.05％马来酸改性聚丙烯薄膜厚度(μm)  0.5％马来酸改性聚丙烯薄膜厚度(μm)  1.0％马来酸改性聚丙烯薄膜厚度(μm)   0.01％马来酸改性聚丙烯薄膜厚度(μm)
    12345678910     无无200无无无无无无无        无无无5020050010002000无无         无无无无无无无无200无          无无无无无无无无无200
                                                                        表7(II)
   号数  聚丙烯薄膜厚度(μm) 加衬后的表面状态   加衬后的粘合力(kgf/10mm宽) 耐久性试验后的状态
    12345678910     20002001000200020002000100050010001000   从金属表面剥离”均匀和良好””””在聚丙烯薄膜层上出现一点纹均匀和良好”       --71211101010122       --无问题”””出现一点波状皱纹””无问题剥离

Claims (4)

1.用聚丙烯给金属部件加衬的方法，包括以下步骤：获得其表面与排烟脱硫装置、气体净化装置、海水-淡水转化器或热电站的腐蚀流体接触的金属部件，用聚丙烯衬里粉末喷洒金属部件的表面，其中所述粉末是通过将按以下混合物的重量为基准1-20％重量的平均粒径100-500μm的乙丙橡胶加到平均粒径100-500μm且马来酸改性比率按马来酸改性的聚丙烯为基准0.05-1.0％重量的马来酸改性的聚丙烯粉末和平均粒径100-500μm的聚丙烯粉末的混合物中得到的，马来酸改性的聚丙烯/聚丙烯的重量比为10/1-1/100；加热和/或熔融聚丙烯衬里粉末，然后将其冷却和/或凝固以形成聚丙烯衬里层。
2.用聚丙烯给金属部件加衬的方法，包括以下步骤：获得其表面与排烟脱硫装置、气体净化装置、海水-淡水转化器或热电站的腐蚀流体接触的金属部件，用平均直径100-500μm的聚丙烯衬里粉末喷洒金属部件的表面，其中所述粉末是通过将按以下混合物的重量为基准1-20％重量的乙丙橡胶加到马来酸改性比率按马来酸改性的聚丙烯为基准0.05-1.0％重量的马来酸改性的聚丙烯粉末和聚丙烯粉末的混合物中得到的，马来酸改性的聚丙烯/聚丙烯的重量比为10/1-1/100；加热和/或熔融聚丙烯衬里粉末，然后将其冷却和/或凝固以形成聚丙烯衬里层。
3.用聚丙烯给金属部件加衬的方法，包括以下步骤：获得其表面与排烟脱硫装置、气体净化装置、海水-淡水转化器或热电站的腐蚀流体接触的金属部件，用聚丙烯衬里粉末喷洒金属部件的表面，其中所述粉末是通过将按以下混合物的重量为基准1-20％重量的具有1-20％重量的平均粒径100-500μm的乙丙橡胶和0.1-1.0％重量的抗氧剂加到平均粒径100-500μm且马来酸改性比率按马来酸改性的聚丙烯为基准0.05-1.0％重量的马来酸改性的聚丙烯粉末和平均粒径100-500μm的聚丙烯粉末的混合物中得到的，马来酸改性的聚丙烯/聚丙烯的重量比为10/1-1/100；加热和/或熔融聚丙烯衬里粉末，然后将其冷却和/或凝固以形成聚丙烯衬里层。
4.用聚丙烯给金属部件加衬的方法，包括以下步骤：获得其表面与排烟脱硫装置、气体净化装置、海水-淡水转化器或热电站的腐蚀流体接触的金属部件，用平均粒径100-500μm的聚丙烯衬里粉末喷洒金属部件的表面，其中所述粉末是通过将按以下混合物的重量为基准1-20％重量的乙丙橡胶和0.1-1.0％重量的抗氧剂加到马来酸改性比率按马来酸改性的聚丙烯为基准0.05-1.0％重量的马来酸改性的聚丙烯粉末和聚丙烯粉末的混合物中得到的，马来酸改性的聚丙烯/聚丙烯的重量比为10/1-1/100；加热和/或熔融聚丙烯衬里粉末，然后将其冷却和/或凝固以形成聚丙烯衬里层。
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