專利名稱:一種用于管道補(bǔ)漏和電纜修補(bǔ)及防護(hù)的可固化膠帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種管道補(bǔ)漏和電纜修補(bǔ)及防護(hù)用品,尤其涉及一種用于管道 補(bǔ)漏和電纜修補(bǔ)及防護(hù)的可固化膠帶,其可在礦山中用于管道、電纜、電纜接 頭的維護(hù)和緊急修復(fù),在電力電纜中用于接頭部位的鎧裝保護(hù)、電力電纜護(hù)套 的修補(bǔ)及電纜中間接頭的外護(hù),用于各類管道管線的快速防漏修補(bǔ),并可用于 管道的鎧裝保護(hù)層。
背景技術(shù):
在礦山機(jī)械中,因?yàn)槟Σ炼?jīng)常容易導(dǎo)致電纜的破損,特別是在采煤作業(yè) 面上的拖動(dòng)電纜特別容易破損,如果停產(chǎn)檢修會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。在各類
S、 P易發(fā)生腐蝕,C、 Si易造成脆性開裂;微晶細(xì)度等級(jí)低,裂紋沿晶粒擴(kuò)展, 易發(fā)生開裂;在鋼管制造過(guò)程中,表面存在缺陷如劃痕、凹坑、微裂等,也易 造成腐蝕開裂。管道操作運(yùn)行時(shí),輸送壓力與壓力波動(dòng)是應(yīng)力腐蝕開裂的又一 重要因素。過(guò)高的壓力使管壁產(chǎn)生過(guò)大的使用應(yīng)力,易使腐蝕裂紋擴(kuò)展,壓力 循環(huán)波動(dòng)也易使裂紋擴(kuò)展。
目前世界各國(guó)鋼質(zhì)管道所使用的防腐覆蓋層主要有石油瀝青、煤焦油瓷漆、 擠塑聚乙烯、PE膠帶、熔結(jié)環(huán)氧樹脂(FBE)及復(fù)合覆蓋層(含三層PE)。石油 瀝青是使用歷史最長(zhǎng)的防腐涂料,如果腐蝕環(huán)境無(wú)微生物、無(wú)深根植物,那么 仍不失為一種經(jīng)濟(jì)適用的防腐覆蓋層,當(dāng)然它的流淌性不適合高溫環(huán)境。煤焦 油瓷漆也是歷史悠久的防腐涂料,它克服了石油瀝青的缺陷,但是在較低溫度 環(huán)境下的冷脆卻限制了它的使用范圍,而且它抗外界機(jī)械力破壞強(qiáng)度不高,石 方山區(qū)不宜使用。熔結(jié)環(huán)氧樹脂是所有防腐涂料中與鋼管粘結(jié)力最強(qiáng)、抗各種 環(huán)境腐蝕最好、抗機(jī)械沖擊最高的防腐涂料,因而在加拿大管道應(yīng)力腐蝕開裂 調(diào)查中無(wú)腐蝕開裂案例,但由于涂敷層薄(不到l腿),抗尖銳物體的沖擊較差,
在石方地段要慎用。為克服上述缺點(diǎn),開發(fā)了三層PE結(jié)構(gòu),這是一種將環(huán)氧樹 脂的抗陰極剝離粘結(jié)性與聚乙烯的抗沖擊強(qiáng)度相結(jié)合的復(fù)合結(jié)構(gòu)。然而聚乙烯 的耐老化性能與耐環(huán)境應(yīng)力開裂尚未經(jīng)長(zhǎng)期使用的檢驗(yàn), 一旦聚乙烯外覆蓋層 老化或開裂失效,內(nèi)層薄薄的環(huán)氧樹脂就很難達(dá)到等效的防腐作用,再加上價(jià) 格較高,因此它只適合在特殊情況下采用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于管道補(bǔ)漏和電纜修補(bǔ)及防護(hù)的可固化膠帶, 使用時(shí)將該膠帶纏繞在電纜或管道外層形成柔性的具有優(yōu)異絕緣、阻燃、防水 防漏、防碰撞的保護(hù)層。
一種用于管道補(bǔ)漏和電纜修補(bǔ)及防護(hù)的可固化膠帶,該膠帶是在玻璃纖維 布上涂覆一層阻燃聚氨酯預(yù)聚體混合物后真空包裝而得。
所述的阻燃聚氨酯預(yù)聚體混合物的制備步驟如下
(a) 將阻燃劑在100 16(TC下烘干30~120分鐘;
(b) 將多羥基化合物50 - 200重量份,阻燃劑40 ~ 100重量份,緩凝劑0. 1 ~ 0. 5重量份加入反應(yīng)釜中,在50~ 150。C下攪拌10-120分鐘,然后冷卻至室溫;
(c) 在上述混合物中加入30 - 80重量份異氰酸酯后,抽真空,真空度為 0. 05 - 0. 095Mpa后,通入干燥的惰性氣體,惰性氣體可以為氮?dú)?、氬氣或者?混合氣體,攪拌15 60分鐘;
(d) 加熱至50~ 60°C,繼續(xù)反應(yīng)15~120分鐘;
(e) 升溫至60~80°C,繼續(xù)反應(yīng)30 - 120分鐘;
(f) 冷卻至20 5(TC后,加入催化劑,繼續(xù)攪拌15 120分鐘。 所述多異氰酸酯的官能度為2或2以上,包括曱苯二異氰酸酯、己二異氰
酸酯、4, 4-二苯基曱烷-4, 4-二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、多次曱基多 苯基多異氰酸酯中的一種或多種。多羥基化合物為聚酯多元醇、聚醚多元醇、 以及包含有羥基的烴類化合物、含羥基的接枝化合物、蓖麻油中的一種或多種,分子量為100 - 3000。
所述的玻璃纖維布是無(wú)堿玻璃纖維布或低堿玻璃纖維布。 所述的玻璃纖維布的寬度為10mm 200mm。 所述的玻璃纖維布的厚度為0. 1 ~ 1. 5mm。
所述的阻燃劑為十溴聯(lián)苯醚、十溴二氯己烷、多聚磷酸銨、氫氧化鋁、氫 氧化鎂、紅磷中的一種或多種。
所述的催化劑為二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、二乙烯三胺、三乙烯四胺、 環(huán)烷S吏鈷、環(huán)烷酸鋅、環(huán)烷酸稀土中的一種或幾種。
所述的緩凝劑為苯甲酰氯、酒石酸、磷酸的一種或多種。
本發(fā)明的有益效果使用時(shí)纏繞在電纜或管道外,通過(guò)聚氨酯預(yù)聚體和空 氣中的水分反應(yīng)而迅速固化得到不熔不融的彈性的保護(hù)層,具有優(yōu)異絕緣、阻 燃、防水防漏、防碰撞效果。
具體實(shí)施例方式
為了更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明,以下結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明 所述的用于管道補(bǔ)漏和電纜修補(bǔ)及防護(hù)的可固化膠帶是利用阻燃劑與多羥 基化合物進(jìn)行混合,然后在惰性氣體的保護(hù)下使多異氰酸酯和多羥基化合物聚 合而得到端一NCO預(yù)聚體,加入催化劑后將其涂布在無(wú)堿或低^5威玻璃纖維布上 后,巻取,真空包裝而得成品。使用時(shí),將包裝打開,纏繞在電纜或管道外, 通過(guò)聚氨酯預(yù)聚體和空氣中的水分反應(yīng),迅速固化得到不溶不融的彈性的保護(hù) 層。
所述阻燃聚氨酯預(yù)聚體的制備可以通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)
a)將多羥基化合物,如聚醚N210 50 - 200重量份和經(jīng)100~ 200 。C 30~ 120分鐘供干的阻燃劑十溴聯(lián)苯醚30 ~ 100重量份、三氧化二銻0 ~ 40重量份, 苯曱酰氯0.1-0.5重量份加入反應(yīng)釜中,進(jìn)行攪拌,并升溫到50~150 。C, 保溫10 ~ 120分鐘,然后冷卻至室溫;
b) 在上述混合物中加入30 - 80重量份曱苯二異氰酸酯后,抽真空,真空度 為0.05- 0. 095Mpa后,通入干燥的氮?dú)?,攪?5 ~ 60分鐘;
c) 繼續(xù)攪拌并加熱至50~60 。C后,反應(yīng)15-120分鐘;
d) 繼續(xù)攪拌,并升溫至60 - 80 。C,繼續(xù)反應(yīng)30~ UO分鐘;
e) 繼續(xù)攪拌并冷卻至20~50 。C后,加入辛酸亞錫3~10重量份,再繼續(xù) 攪拌15 ~ 120分鐘后放料備用;
f) 制備的聚氨酯預(yù)聚體放入密封的桶內(nèi),并充入干燥的氮?dú)獗Wo(hù)。 所述阻燃聚氨酯預(yù)聚體的制備還可以通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)
a) 將多羥基化合物,如聚醚N204 50 ~ 200重量份和經(jīng)100 - 200 °C, 30~ 120分鐘烘干的阻燃劑十溴二氯己烷30~100重量份、三氧化二銻0~40重量 份,磷酸O. 1~0. 5重量份加入反應(yīng)釜中,進(jìn)行攪拌,并升溫到50 ~ 150 。C, 保溫10 ~ 120分鐘。然后冷卻至室溫;
b) 在上述混合物中加入30-80重量份曱笨二異氰酸酯后,抽真空,真空度 為0.05 - 0. 095Mpa后,加入干燥的氬氣,攪拌15 60分鐘;
c) 繼續(xù)攪拌并加熱至50 - 60 。C后,反應(yīng)15~120分鐘;
d) 繼續(xù)攪拌,并升溫至60 - 80 °C,繼續(xù)反應(yīng)3Q~ 12G分鐘;
e) 繼續(xù)攪拌并冷卻至20 - 50 。C后,加入辛酸亞錫3-10重量份,環(huán)烷酸 鈷0 5重量份,繼續(xù)攪拌15-120分鐘后放料備用;
f) 制備的聚氨酯預(yù)聚體放入密封的桶內(nèi),并充入干燥的氮?dú)獗Wo(hù)。
權(quán)利要求
1、一種用于管道補(bǔ)漏和電纜修補(bǔ)及防護(hù)的可固化膠帶,其特征在于該可固化膠帶是在玻璃纖維布上涂覆一層阻燃聚氨酯預(yù)聚體混合物后真空包裝而制得,所述的阻燃聚氨酯預(yù)聚體混合物的制備步驟如下(a)將阻燃劑在100~160℃下烘干30~120分鐘;(b)將多羥基化合物50~200重量份、阻燃劑40~100重量份、緩凝劑0.1~0.5重量份加入反應(yīng)釜中,在50~150℃下攪拌10~120分鐘,然后冷卻至室溫;(c)在上述混合物中加入30~80重量份異氰酸酯后,抽真空,真空度為0.05~0.095Mpa后,通入干燥的惰性氣體,惰性氣體為氮?dú)?、氬氣或者其混合氣體,攪拌15~60分鐘;(d)加熱至50~60℃,繼續(xù)反應(yīng)15~120分鐘;(e)升溫至60~80℃,繼續(xù)反應(yīng)30~120分鐘;(f)冷卻至20~50℃后,加入催化劑,繼續(xù)攪拌15~120分鐘。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于管道補(bǔ)漏和電纜修補(bǔ)及防護(hù)的可固化膠帶, 其特征在于所述的玻璃纖維布是無(wú)堿玻璃纖維布或^^威玻璃纖維布;所述的 玻璃纖維布的寬度為10~ 200mm,厚度為0. 1 ~ 1. 5mm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于管道補(bǔ)漏和電纜修補(bǔ)及防護(hù)的可固化膠 帶,其特征在于所述多異氰酸酯的官能度為2或者2以上,包括甲苯二異氰 酸酯、己二異氰酸酯、4, 4-二苯基曱烷-4, 4-二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸 酯、多次曱基多苯基多異氰酸酯中的一種或多種。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于管道補(bǔ)漏和電纜修補(bǔ)及防護(hù)的可固化膠 帶,其特征在于所述的多羥基化合物為聚酯多元醇、聚醚多元醇,以及包含 有羥基的烴類化合物,含羥基的接枝化合物,蓖麻油中的一種或多種,分子量 為100 - 3000。
5、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于管道補(bǔ)漏和電纜修補(bǔ)及防護(hù)的可固化膠 帶,其特征在于所述的阻燃劑為十溴聯(lián)笨醚、十溴二氯己烷、多聚磷酸銨、氫氧化鋁、氫氧化鎂、紅磷中的一種或多種。
6、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于管道補(bǔ)漏和電纜修補(bǔ)及防護(hù)的可固化膠帶,其特征在于所述的催化劑為二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、二乙烯三胺、 三乙烯四胺、環(huán)烷酸鈷、環(huán)烷酸鋅、環(huán)烷酸稀土中的一種或多種。
7 、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于管道補(bǔ)漏和電纜修補(bǔ)及防護(hù)的可固化膠 帶,其特征在于所述的緩凝劑為苯曱酰氯、酒石酸、磷酸的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于管道補(bǔ)漏和電纜修補(bǔ)及防護(hù)的可固化膠帶,其特征在于該可固化膠帶是在玻璃纖維布上涂覆一層阻燃聚氨酯預(yù)聚體混合物后真空包裝而得,是利用阻燃劑與多羥基化合物進(jìn)行混合,然后在惰性氣體的保護(hù)下使多異氰酸酯和多羥基化合物聚合而得到端-NCO預(yù)聚體,加入催化劑后將其涂布在無(wú)堿或低堿玻璃纖維布上后,卷取,真空包裝而得成品。使用時(shí),將包裝打開,纏繞在電纜或管道外,通過(guò)聚氨酯預(yù)聚體和空氣中的水分反應(yīng)在迅速固化得到不熔不融的彈性的保護(hù)層。本發(fā)明有益效果使用時(shí)纏繞在電纜或管道外,通過(guò)聚氨酯預(yù)聚體和空氣中的水分反應(yīng),迅速固化得到不熔不融的彈性的保護(hù)層,具有優(yōu)異絕緣、阻燃、防水防漏、防碰撞效果。
文檔編號(hào)C09J175/04GK101338167SQ20071014296
公開日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2007年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月13日
發(fā)明者張一平 申請(qǐng)人:張一平