包含至少一层第一带和至少一种底漆的防腐蚀系统的制作方法

文档序号:13170284阅读:139来源:国知局

本发明涉及一种防腐蚀系统,其包含至少一层第一带,该第一带包含选自包含具有至少一种碳-碳双键的(嵌段)共聚物和/或三元共聚物的组的至少一种弹性体,以及通过使用根据本发明的防腐蚀系统来保护产品免受腐蚀的方法。



背景技术:

用于诸如例如管道的管道单元和技术单元等的许多防腐蚀系统是现有技术中已知的。因此,例如,ep0421607b1公开一种用于保护管状物体的带式缠绕系统,其包含覆盖待保护物体的内缠绕部和设置在内缠绕部上的外缠绕部,其中内缠绕部包含在其内表面上具有粘合剂层的抗冲击层和在其外表面上的层,并且其中外缠绕部包含在其表面中的至少一个上具有层的载体层,其中内缠绕部和外缠绕部围绕可以利用热熔化的材料,并且其中带式缠绕系统被应用到管状物体上,使得当加热和冷却时,外缠绕部与内缠绕部一起熔合,从而形成完全封闭的保护性覆盖层。产生与腐蚀性外力相关的改进的目的是通过所公开的带式缠绕系统来实现的,因为连续、无缝、保护性的带式覆盖层系统被产生。例如,粘合剂层中的一种可以由丁基橡胶制成。例如,乙烯乙酸乙烯酯、乙烯丙烯酸甲酯和低密度聚乙烯可以被用作暴露于热时熔化的材料。在不管类型如何,特别是如果在较高温度下被覆盖的管道系统或技术单元的情况下,ep0421607b1中公开的带式覆盖层系统的问题在于例如管道管的外表面和例如可以与管道管的外表面分离的由丁基橡胶制成的粘合剂层之间的接触。



技术实现要素:

因此,本发明的目的是提供一种防腐蚀系统,其即使在高温下,发生在例如像管道的管道系统或任何种类的技术设备的待保护的产品中,也可以与产品的外表面提供足够的粘附,其中防腐蚀系统应当具有良好的储存特性。

该目的通过特别是冷应用的防腐蚀系统实现,该系统包含至少一层第一带,其包含选自包含具有至少一种碳-碳双键的(嵌段)共聚物和/或三元共聚物的组的至少一种弹性体以及选自包含至少一种反应性树脂的组的至少一种交联剂,其中防腐蚀系统进一步包含至少一种底漆,其包含用于激活所述交联剂的至少一种催化剂。根据本发明的防腐蚀系统以这样的方式工作:仅在接触所述至少一种底漆的所述催化剂之后,所述至少一层第一带中的所述交联剂才与所述至少一种弹性体进行交联反应。在此之前,不发生交联反应,事实上,所述弹性体作为非交联弹性体存在于所述带中。交联反应特别是在从约70℃,优选地从约80℃的温度开始发生。上限温度由所述弹性体或交联剂的分解温度或燃点决定,取决于哪个较低。对于交联反应优选的是在以下范围变化的温度:从约70℃至约120℃,进一步优选地从约75℃至约120℃,甚至进一步优选地从约80℃至约120℃。优选地,一方面,实现在覆盖有所述至少一层第一带的产品的所述至少一层第一带的非常好的粘附性,另一方面,防止在根据本发明的防腐蚀系统的生产、储存以及加工期间的早期交联,使得交联反应仅在将防腐蚀系统应用于待保护的产品时开始,其中在这个时间点,在所述交联剂和/或弹性体中存在高浓度的官能团,经由该高浓度的官能团发生交联。为此原因,根据本发明的防腐蚀系统还提供非常好的储存特性。

所述至少一层第一带优选地包含选自包含丁基橡胶、乙丙橡胶(epm)和/或乙烯-丙烯-二烯橡胶(epdm)的组的至少一种弹性体。在本发明的意义上,术语丁基橡胶特别是指基于通过阳离子聚合特别生产的丁基橡胶的总量具有依重量计约0.5%至依重量计约5.0%的异戊二烯的异丁烯的共聚物或嵌段共聚物。经由使用的异戊二烯和包含在其中作为官能团的碳-碳双键,可以开始交联反应。在本发明的意义上,术语丁基橡胶尤其是指卤化丁基橡胶,特别是氯化或溴化(氯丁基橡胶或溴丁基橡胶)。还可以使用各种丁基橡胶的混合物。优选地,使用至少一种非交联的丁基橡胶,如果合适,还可以使用至少两种非交联的丁基橡胶的混合物。所述至少一种非交联丁基橡胶优选地具有从约150,000至约2,000,000、优选地从约300,000至约1800,000、进一步优选地从约200,000至约500,000变化的分子量mw。所述至少一种非交联丁基橡胶优选地具有根据2005版的iso289或根据astma1064-04测量的在25℃的温度下从约25mu至约65mu、优选从约30mu至约60mu、甚至进一步优选地从约40mu至约59mu、甚至进一步优选地从约42mu至约56mu变化的门尼粘度ml(1+8)。

有利地,所述至少一种非交联丁基橡胶显示在依摩尔计从约1%至约3%的范围内、进一步优选地依摩尔计从约1.3%至约2.5%的范围内的不饱和度值。这意味着,优选地依摩尔计约1%至约3%的、进一步优选地依摩尔计约1.3%至约2.5%的不饱和键,即碳-碳双键被包含在所述至少一种非交联丁基橡胶中作为官能团。特别优选地是通过在甲基氯中作为溶剂的异丁烯和异戊二烯共聚制得的所述至少一种非交联丁基橡胶。

乙烯-丙烯橡胶被称为特别是这样的共聚物或嵌段共聚物以及具有碳-碳双键作为官能团的三元共聚物(如epdm)。这还可以使用混合物。特别优选的是在与乙烯、丙烯和一种二烯的聚合反应中形成的三元共聚物。它们也被称为epdm三元共聚物,并将一个饱和聚合物主链与位于侧基的不饱和组结合。在这种情况下,在本发明的意义上特别优选地,5-亚乙基-2-降冰片烯,二环戊二烯和/或5-亚乙烯基-2-降冰片烯用作二烯,其量高达依重量计约15%,优选地其量的范围依重量计为约0.3%至约12%,进一步优选地依重量计从约0.5%至约10%。在与5-亚乙基-2-降冰片烯聚合的情况下,优选地使用依重量计从约4%至约11%的量,并且在与双环戊二烯聚合的情况下,优选地使用依重量计从约1.0%至约6.0%的量。上述重量百分比范围是基于在丁基橡胶或卤代丁基橡胶或epdm或epm的聚合中使用的单体的总量。

在本发明的意义上特别优选地,所述弹性体选自包含由异丁烯和异戊二烯制成的所述丁基橡胶(嵌段)共聚物和/或三元共聚物和/或由乙烯和丙烯与非共轭二烯制成的三元共聚物的组。特别优选地,作为弹性体的所述至少一层带包含一种优选的非交联的丁基橡胶,特别是一种非卤化丁基橡胶,以及作为弹性体的epdm,或在一个可选的实施例中正是一种非交联的丁基橡胶。优选地,所述至少一层第一带包含所述至少一种弹性体,基于所述第一带的总量,其量的范围依重量计为约40%至约70%,优选地依重量计约65%,优选地依重量计从约45%至约60%。特别优选地,所述至少一层第一带包括至少一种非交联的丁基橡胶,其量的范围依重量计为约36%至约61%,优选地依重量计从约40%至约60%,优选地依重量计为55%,并且如果合适,包含一种epdm,其量的范围依重量计为约4%至约15%,优选地依重量计从约6%至约14%。上述重量百分比范围基于所述第一带的总量。然而,在可选的实施例中,还可以提供的是,所述至少一层第一带仅包含作为弹性体的至少一种丁基橡胶或至少一种乙烯-丙烯橡胶,特别是一种epdm。

所述至少一层第一带可以以许多方式构造。其可以优选地被构造成至少两层,甚至是三层、四层、五层、甚至多层形式。其可以例如被构造成使得其包含具有一个弹性体的两个外层,其包含其由载体膜形成的一个内层,特别是由至少一种聚乙烯和/或聚丙烯,优选地由一个电子束可交联聚乙烯或聚丙烯制成的膜。特别优选地,所述载体膜由中密度聚乙烯(mdpe)形成,优选地其可以是电子束交联的。使用的mdpe优选具有根据在本专利申请时有效的版本中的iso1183测量的约0.926g/cm3至约0.939g/cm3的密度。所述载体膜还可以包含诸如例如彩色颜料或炭黑的添加剂。其包含依重量计至少93%的聚乙烯和/或聚丙烯以及特别是以彩色颜料或炭黑的形式的适当的添加剂,其量依重量计为从约0.5%至约7%。在该情况下,所述载体膜根据其强度还可以作为防弯折断裂层,在其面向所述含弹性体的层的一侧或两侧上可以具有粘合剂层。如果合适,所述粘合剂层特别优选地包含至少一种聚乙烯和/或聚丙烯以及至少一种弹性体以及其它添加剂。还可以提供的是,在面向所述载体膜的所述含弹性体层的两侧提供一种粘合剂层的情况下,所述粘合剂层具有不同的组成物。

还可以提供的是,所述第一层仅包含具有如上定义的所述弹性体的一层,与载体膜连接,特别是如上所述,其中所述载体膜在一侧或两侧具有粘合剂层。在这种构造的情况下,所述载体膜,其主要用于稳定包含根据本发明选择的并具有一定强度的所述弹性体的所述层,优选地从约0.2mm至约1.2mm,进一步优选地从约0.3mm至约0.7mm,包含在其两个外侧具有相同或不同组成物的粘合剂层。因此,所述载体膜可以优选地在其面向含弹性体层的一侧具有粘合剂层,其由与所述载体膜相同的材料并由存在于含弹性体的层中的相同的弹性体制成,优选地仅仅是这些材料。而所述另外的粘合剂层被应用于载体膜的背离含弹性体的层的一侧上,特别是在提供至少一层第二带的情况下,特别是以提供机械保护的带的形式的该至少一层第二带可以绕着各个产品上的第一带缠绕,所述另外的粘合剂层除了一种弹性体和载体膜的所述材料,特别是聚乙烯和/或聚丙烯之外还包括增粘剂,特别是以烃树脂的形式,以及其它添加剂如抗氧化剂、活化剂或着色颜料。在该情况下,活化剂是类似于根据本发明的使用催化剂的化合物,特别是在较高的温度下引发根据本发明的使用的弹性体中的交联,该温度特别是从约50℃,优选地从约70℃,进一步优选地从约80℃,并且优选地从约55℃至约220℃,进一步优选地从约60℃至140℃。因此,作为活化剂,可以使用与根据本发明使用的催化剂一样的化合物,如所述地,优选地,单独或作为混合物使用具有锌或锡的有机化合物,例如硬脂酸锌或油酸锌。所述活化剂单独或作为混合物由所述外部粘合剂层所包含,其量的范围为优选地依重量计从约0.1%至约10%,优选地依重量计从约0.3%至约4%,各自基于外部粘合剂层的总组成物。在利用重叠将所述第一带缠绕或应用在具有重叠的管状或其它物品上的情况下,如果活性剂被设置在外部粘合剂层中,则可以在重叠区域中开始如上所述的较高温度下的交联,使得可以实现更强的保持而不起皱。

所述第一带可以特别地对称地或不对称地构造。对称构造的第一带包括:如上文已经描述的,例如由至少一种聚乙烯和/或聚丙烯制成的载体膜,其在由一层各自包围的其两个外侧上,包含如上所述的在本发明的意义上的至少一种弹性体;以及所述交联剂。在该情况下,还可以提供的是,两个包含弹性体的层中仅有一个包含交联剂,即优选的是包含弹性体的层面向待被覆盖的产品的外表面。所述两种包含弹性体的层优选地具有或多或少相同的厚度。在载体膜和包含弹性体的层之间,还可以提供也是如上所述的至少一种粘合剂层。如果所述粘合剂层被布置在所述载体膜的两侧,并且如果这些粘合剂层也具有或多或少相同的厚度,则提供对称构造的三层带或五层带,包括在最后提到的情况中的所述粘合剂层。

然而,其还可以被设置成提供例如不对称构造的第一带。这可以例如以如下方式构造:包含根据本发明的至少一种弹性体以及至少一种交联剂并且面向待被覆盖的产品的一层与如上限定的载体层连接。在该情况下,至少一种粘合剂层可以被布置在包含弹性体的层和载体膜之间。在背离所述载体膜的所述包含弹性体的层的一侧,也可以布置例如不含交联剂的包含弹性体的层,其厚度小于面向待被缠绕的产品的层的厚度。所述载体膜可以在其背离具有交联剂的包含弹性体的层的一侧上,还具有另外的粘合剂层,其优选地还包含弹性体,特别优选地包含丁基橡胶,以及所述载体膜的材料,并且进一步优选地另外包含诸如烃树脂的增稠剂、活化剂和其它添加剂,如上文已经描述的。

然而,在本发明的意义上,其还可以提供的是第一带包括防弯折断裂层(break)的至少一层。在该情况下,所述第一带可以例如以以下方式构造:其仅由包含至少一种弹性体以及所述至少一种交联剂的一个单层构成,其中优选地厚度在约15μm至约100μm的范围内,进一步优选地在约20μm至约75μm的范围内的这种单层被或多或少地布置在这些中间非常薄的中间层中。所述中间层用作防弯折断裂层并且防止带的过度拉伸,特别是在绕着待覆盖的产品螺旋缠绕该中间层的情况下。特别优选地,所述防弯折断裂层或所述中间层由至少一种聚乙烯和/或聚丙烯形成,并且特别优选地是聚乙烯薄膜。具有所述至少一种弹性体和所述至少一种交联剂的所述第一带的层,以这种方式设置有防弯折断裂层,也可以被处理为二层或者可选地为三层。所述防弯折断裂层此处可以在中间或多或少地对称地布置,但也可以朝向其内的带的顶部或底部不对称地偏移。优选地,然而,在中间,即在第一带的厚度的一半处进行对称布置,只要其仅包含一层,该层包含至少一种弹性体和至少一种交联剂。如上文已经进一步描述的,然而,还可以提供的是,另外的层被布置在背离待覆盖的产品的所述第一带的一侧上的防弯折断裂层上,该另外的层仅包含所述至少一种弹性体,但不包含交联剂。在该情况下,提供了真正的三层带。

上述粘合剂层优选地包含所述第一带的所述至少一种弹性体和至少一种聚乙烯和/或聚丙烯。特别优选地,这些包含至少一种丁基橡胶和/或至少一种epdm,进一步优选地正是一种丁基橡胶,或两种丁基橡胶的混合物,其中所述使用的至少一种弹性体的量基于所述粘合剂层的总量在依重量计约35%至约72%的范围内,优选地依重量计约65%,进一步优选地在依重量计约40%至约60%的范围内。所述至少一种聚乙烯和/或聚丙烯,优选地至少一种聚乙烯,进一步优选地正是一种聚乙烯,被包含在所述粘合剂层中,基于粘合剂层的总量,其量的范围依重量计为约25%至约65%,进一步优选地其量依重量计从约30%至约60%,进一步优选地依重量计约45%。在该情况下,粘合剂层的组合物仅包含所述至少一种弹性体和所述至少一种聚乙烯和/或聚丙烯,优选地正是一种丁基橡胶作为弹性体,或者可选地正是一种丁基橡胶和正是一种epdm,以及正是一种聚乙烯或正是一种聚丙烯,而没有其它添加剂。在该情况下,所述聚乙烯和/或聚丙烯可以与载体膜中使用的聚乙烯和/或聚丙烯一起用作具有如颜料或炭黑的添加剂的母料。基于使用的聚乙烯和/或聚丙烯的量,后者的含量可以为依重量计约0.5%至约7%。

只要使用至少一种丁基橡胶作为粘合剂层中的至少一种弹性体,优选地选自包含至少部分预交联的丁基橡胶,进一步优选地强烈预交联的丁基橡胶的组。优选地,在粘合剂层中使用正是一种至少部分预交联的,优选地强烈预交联丁基橡胶。

所述至少一种至少部分预交联的丁基橡胶优选地根据2005版的iso289或根据astm1604-04在127℃下在以下范围内变化的门尼粘度ml(1+3):从约30mu至约100mu、优选地从约50mu至约98mu、甚至进一步优选地从约60mu至约95mu、甚至进一步优选地在从约78mu至约92mu的范围内,并且甚至进一步优选地从约78mu至约90mu。所述至少部分预交联的丁基橡胶的比浓度根据2003版的astmd1875在25℃的温度下的范围为从约0.5至约1.1、优选地从约0.9至约0.98。所述至少一种至少部分预交联的丁基橡胶还可以是卤代丁基橡胶。

只要聚乙烯,优选地中等密度的聚乙烯(mdpe)或较高密度的聚乙烯(hdpe),甚至进一步优选地提供电子束可交联的聚乙烯,特别是中等密度的这种聚乙烯被设置为载体膜,其中如果适当,所述载体膜可以包含另外的添加剂,如上所述,所述粘合剂层优选地包含至少一种弹性体,其中所述至少一种弹性体可以优选为至少一种丁基橡胶,进一步优选地为如上所述的至少一种预交联的丁基橡胶和/或epdm。特别优选地,在提供由聚乙烯,特别是mdpe制成的载体膜的情况下,所述粘合剂层仅包括一种预交联的丁基橡胶以及正是一种epdm。在该情况下,所述粘合剂层中包含至少一种,优选地正是一种丁基橡胶以及所述至少一种epdm,该丁基橡胶的量的范围依重量计为约40%至约70%,进一步优选地该丁基橡胶的量的范围依重量计为约42%至约60%。此外,在提供聚乙烯基载体膜的情况下,所述粘合剂层包括聚乙烯,优选地中等密度的聚乙烯或较高密度的聚乙烯(hdpe),甚至进一步优选地至少一种hdpe,甚至进一步优选地正是一种hdpe。所述至少一种聚乙烯包含在所述粘合剂层中,该至少一种聚乙烯的量基于所述粘合剂层的总量的范围依重量计为约25%至约40%,只要聚乙烯,优选地电子束可交联聚乙烯,特别优选地中等密度的电子束可交联聚乙烯用作载体膜。

只要聚丙烯用作载体膜,其中这就像提供由聚乙烯制成的载体膜的情况一样,可以包含特别是以彩色颜料的形式的添加剂,所述至少一种粘合剂层优选地由至少一种弹性体形成,优选地至少一种丁基橡胶,特别优选地至少一种至少部分预交联的丁基橡胶,如以上进一步描述的,并且甚至进一步优选地包含如以上进一步描述的正是一种预交联的丁基橡胶。所述至少一种弹性体,优选地至少一种丁基橡胶,甚至进一步优选地正是一种丁基橡胶,并且甚至进一步优选地正是一种至少部分预交联的丁基橡胶,优选地由粘合剂层所包含,基于所述粘合剂层的总量,其量的范围依重量计为约50%至约75%,进一步优选地其量的范围依重量计为约55%至约71%。优选地,在使用基于聚丙烯的载体膜时,所述粘合剂层还包含至少一种聚丙烯和/或聚乙烯,优选地与所述载体膜中使用的聚丙烯相同的聚丙烯。所述粘合剂层的至少一种,优选地正是一种聚丙烯和/或聚乙烯由其所包含,其量的范围依重量计为约20%至约55%,进一步优选地其量的范围依重量计为约25%至约40%。在这种情况下可以使用聚乙烯,如以上结合聚乙烯基载体膜所述。只要聚乙烯被包含在所述粘合剂层中,优选地,至少一种epdm,正是一种epdm,各自基于所述粘合剂层的总量,其量的范围依重量计为约10%至约30%,进一步优选地其量的范围依重量计为约12%至约22%,由所述粘合剂层所包含。

优选地,除了使用的弹性体和使用的聚乙烯和/或聚丙烯之外,所述粘合剂层不包含任何其它添加剂。然而,例如,添加剂,特别是以彩色颜料和炭黑形式的添加剂可以以依重量计约0.5%至约4%的量添加,各自基于所述粘合剂层的总量。

除了至少一种泡沫塑料和至少一种聚乙烯和/或聚丙烯之外,粘合剂层的另外的组合物还包括另外的添加剂,即优选地增粘剂、抗氧化剂、如上所述的活化剂和颜料。在该情况下,增粘剂可以例如以依重量计约5%至约15%的量,进一步优选地以依重量计约7%至约13%的量被包含,并且优选地选自包含烃树脂的组。此外,可以提供抗氧化剂,其量的范围优选为依重量计0.05%至约0.5%,其量的范围进一步优选地为依重量计约0.1%至约0.5%。所述抗氧化剂在此可特别选自包含立体位阻酚的组,例如季戊四醇-四(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯)。此外,所述粘合剂层还可以含有至少一种颜料,特别是以母料的形式提供的颜料。所述至少一种颜料被包含在粘合剂层的组合物中,其量的范围依重量计为约0.5%至约8%,进一步优选地其量的范围依重量计为约0.9%至约2%。所述颜料可以是例如黑色颜料,以便传送第一带的均匀外观。然而,例如红色的其它颜料也可用于突出并标记粘合剂层的存在。涉及所述粘合剂层的组成的上述重量百分比范围各自基于所述粘合剂层的总量。粘合剂层具有优选地从约10μm至约150μm变化的的厚度,进一步优选地从约20μm至约100μm变化的的厚度,甚至进一步优选地从约25μm至约80μm变化的的厚度.

所述载体膜,只要其不被形成为防弯折断裂层,具有优选地从约0.2mm至约1.2mm的范围内的厚度,进一步优选地从约0.3mm至约0.8mm的范围内的厚度。所述载体膜有利地由聚乙烯或聚丙烯组成,并且优选地由聚乙烯组成。特别优选地,所述载体膜由包含电子束可交联的聚乙烯的组形成,进一步优选地由中等密度的聚乙烯(mdpe)形成。如果所述载体膜与粘合剂层组合使用,则聚合物也包含在这些粘合剂层中,其优选地是电子束可交联的。进一步有利地,所述载体膜稍微拉伸,因此有利地在被加热时具有收缩的倾向,因此加热时可能的长度膨胀可以被过度补偿。进一步地,当通过缠绕管状物品时,管状物品的方向上的接触压力也增加。

如果所述载体膜在一侧或两侧具有粘合剂层,则完整的复合材料将略微拉伸。以这种方式生产的复合箔片将随后在至少一侧上覆盖有根据本发明可使用的聚合物。该层优选地具有从约0.25mm至约2mm变化,进一步优选地从约0.35mm至约1.3mm变化的厚度。如果所述载体膜在两侧设置有粘合剂层,并且如果所述载体膜仅在一侧上覆盖有根据本发明的弹性体混合物,则外部粘合剂层优选地包含如上所述的活化剂。因此,应用在所述载体膜的两侧上的粘合剂层的组成物可以是不同的,在本发明的意义上是特别优选的。上述带构造的很大的优点在于:一方面,在经由提供的活化剂缠绕或应用这种带时,在重叠区域中也开始交联反应,并且此外,无论是否应用有重叠,所述第一带可以例如由相同的第一带缠绕,其中包含在所述外部粘合剂层中的所述活化剂开始面向所述带的第二带的包含弹性体的部分的交联。在该情况下,所述载体膜可以包含甚至另外的添加剂,例如颜料、抗氧化剂或稳定剂。

在本发明的另外的实施例中,根据本发明选择的至少一种弹性体也可以应用于收缩套筒或收缩带的一侧。除了通过由用于激活本交联剂的底漆中包含的催化剂引起的交联来提供良好的粘附性外,由于作为收缩所需的对收缩套筒或收缩带的加热,进一步的热活化可以被影响,这提供了这种系统特别是管状物品的较强结合。

此外,根据本发明的防腐蚀系统优选地包含用于给予机械保护的第二带。所述第二带被构造成至少单层,并且优选地被构造成单层、二层或三层形式。然而,其还可以被构造成四层或者甚至多层形式。第二带旨在成为机械保护带。所述第二带包括优选地由至少一种聚乙烯和/或聚丙烯制成的层,优选地至少一种聚乙烯,优选地具有足够强度的电子束交联的聚乙烯。只要聚乙烯被使用,其优选地包含根据eniso527>300%,进一步优选地>400%,甚至进一步优选地>500%,优选地在约300%至约800%的范围内的极限伸长率。进一步优选地,其具有根据eniso527的在约8mpa至约25mpa的范围内,进一步优选地在约12mpa至约20mpa的范围内的拉伸强度。例如,如果两条相同的第一带,虽然它们的特征是指它们的构造,但是也指它们的化学组成,绕着管状物品缠绕,则还可以使用第二带。

第二带的由聚乙烯和/或聚丙烯构成的所述至少一层,优选地正是一层,可以在一侧上设置有粘合剂层。然而,还可以提供的是,其在一侧上设置有根据本发明的至少一种弹性体,并且特别是至少一种丁基橡胶和/或至少一种epdm,优选地丁基橡胶的粘合剂层。除了至少一种丁基橡胶和/或至少一种epdm之外,该层还可以包含诸如抗氧化剂、作为增粘剂的烃树脂、加工油、颜料等的甚至另外的添加剂。只要具有至少一种弹性体的粘合剂层,如上所述,与至少一种聚乙烯和/或聚丙烯的层连接,对于第二带,其然后优选地提供的是,在这两层之间,提供用作粘合促进剂的一层,其中这可以具有如上进一步结合第一带所述的组合物。

待由根据本发明的防腐蚀系统覆盖的产品可以是基本上受到腐蚀的各种产品。特别优选地,根据本发明的防腐蚀系统用于管道设备,即至少部分由管道组成的设备。特别地,根据本发明的防腐蚀系统用于缠绕各种可能类型的管道,也用于缠绕气体管道等。然而,其也可以用于其他技术设备和/或在发生腐蚀的区域,这里不仅以缠绕的形式,而且例如以垫/盖的形式。

包含在所述至少一层第一带中的所述至少一种交联剂有利地选自包含至少一种酚醛树脂的组。酚醛树脂是反应性树脂,并通过交联反应重新硬化成为热固性塑料,即所谓的酚醛塑料。这种交联反应可以在根据本发明的防腐蚀系统中发生。酚醛树脂是酚与醛,优选与甲醛的缩合产物。在本发明的意义上,特别优选的第一带包含至少一种含有羟甲基的酚醛树脂。这些羟甲基构成引发交联反应的反应性或官能团,该交联反应也可以称为本发明意义上的自硬化反应,其中所述至少一种弹性体的所述官能团在所述第一带中。从本发明的意义上特别优选的是由至少一种苯酚或其衍生物和选自甲醛、乙醛、苯甲醛和/或丙烯醛的至少一种醛生产的至少一种酚醛树脂,其中甲醛是特别优选的。如果使用酚衍生物,特别是四丁基苯酚、壬基酚或辛基苯酚,则也可以使用芳基衍生物,特别是苯基苯酚,以及例如间苯二酚或双酚a或萘酚的二价苯酚。特别优选的是辛基苯酚-甲醛树脂。根据本发明的所述酚醛树脂特别地是所谓的甲阶酚醛树脂,即通过所述起始产物的碱催化反应制备的酚醛树脂。

有利地,所述至少一层第一带包含所述至少一种交联剂,基于第一带的总量,其量的范围依重量计为约0.2%至约10%,其量的范围进一步优选地依重量计为约0.5%,进一步优选地从约1.5%,优选地从约3.5%,至约8%,优选地至约5%。

为了在根据本发明的抗腐蚀系统中引发特别是经由至少一种交联剂引发的交联反应,在底漆中提供至少一种催化剂。这有利地包括给电子性质。特别优选地,至少一种催化剂选自氯化锌、溴化锌、氯化铁、氯化锑、溴化锑、溴化锡、氯化锗、溴化钴、氯化镍和/或锡或锌的有机盐、例如硬脂酸锌或油酸锌、其中特别优选地,锡或卤化锌,进一步优选地氯化锡和氯化锌,以及至少一种硬脂酸锌,可单独使用或混合使用。

根据本发明,所述至少一种底漆包含所述催化剂,基于底漆的总量,其量的范围依重量计为约0.001%,优选地从约0.003%,至约5%,进一步优选地其量的范围依重量计为约0.005%至约4.5%,甚至进一步优选地其量的范围依重量计为约0.3%至约4.5%,进一步优选地其量的范围依重量计为约0.35%至约4%。特别优选地,硬脂酸锌用作催化剂,各自基于底漆的总量,其量的范围依重量计为约0.002%至约1%,进一步优选地至约0.5%。有利地,在本发明的意义上,使用的催化剂的量与使用的交联剂的量之间的关系在约3:1至约1:2的范围内。

所述至少一种底漆通过利用所述至少一种第一层缠绕或覆盖各个产品而应用到产品上,以防止其腐蚀,例如通过使用诸如绘画刷,刮铲等的常用覆盖层工具。此外,所述底漆优选地包含至少一种弹性体,如上文关于所述至少一层第一带的底漆进一步描述的。所述底漆包含该至少一种弹性体,基于所述底漆的总量,其量的范围依重量计为约4%至约20%,进一步优选地其量的范围依重量计为约7%至约15%。在底漆中提供至少一种弹性体的很大的优点有利地一方面导致底漆和产品之间的较强的结合以及另一方面导致底漆与所述至少一层第一带之间的较强的结合。特别优选地,在该情况下,至少一种弹性体被包含在底漆中,其相同地包含在所述至少一层第一带中,其中所述特征参照其化学结构。在底漆中,例如至少一种非交联的丁基橡胶,至少一种丁基橡胶与至少一种乙烯-丙烯-橡胶,特别是epdm的混合物,或仅一种乙烯-丙烯-橡胶,特别是一种epdm可以被包含。特别优选地,正是一种非交联的丁基橡胶或两种丁基橡胶的混合物被用作在所述底漆中的弹性体,并且一种丁基橡胶与一种epdm的混合物用作所述至少一层第一带中的至少一种弹性体。

进一步优选地,所述至少一种底漆包含用于所述催化剂的至少一种共试剂,其选自包含三烯丙基氰脲酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、三烯丙基磷酸酯和/或二乙烯基苯,特别优选地三烯丙基氰脲酸酯和/或三烯丙基异氰脲酸酯的组。共试剂特别用于使所使用的催化剂在所述底漆中相容。所述底漆包含共试剂,基于所述底漆的总量,有利地其量的范围依重量计为约0.01%至约5%,进一步优选地其量的范围依重量计为约0.02%至约5%,优选地至约3%,进一步优选地其量的范围依重量计为约0.3%至约4%。特别优选地,使用这种共试剂,其选自氰尿酸三烯丙酯、异氰脲酸三烯丙酯和/或磷酸三烯丙酯,特别优选地至少一种氰尿酸三烯丙酯,其中上述共试剂可以被包含在所述底漆中,各自基于所述底漆的总量,其量的范围依重量计为约0.003%至约0.5%,优选地其量的范围依重量计为约0.0025%至约0.3%。

此外,所述底漆包含至少一种汽油基溶剂和进一步优选地至少一种烃树脂作为增粘剂。特别优选地,所述底漆包含一种增粘剂,特别是一种烃树脂,各自基于所述底漆的总量,其量的范围依重量计为约10%至约25%,进一步优选地其量的范围依重量计为约12%至约20%。优选地,所述底漆包含至少一种溶剂,特别是基于汽油的溶剂,各自基于所述底漆的总量,其量的范围依重量计为约50%至约90%,进一步优选地其量的范围依重量计为约60%至约85%。特别是由于提供溶剂的原因,也由于提供增粘剂的原因,添加用于催化剂的共试剂是有用的。

在优选的组成物中,所述底漆包括:至少一种催化剂,其量的范围依重量计为约0.003%,优选地从约0.35%,至约4.5%;用于所述催化剂的至少一种共试剂,其量的范围依重量计为约0.02%,优选地从约0.03%,至约4%;此外至少一种弹性体,优选地至少一种丁基橡胶和/或epdm,甚至进一步优选地正是一种丁基橡胶,其量的范围依重量计为约6%至约14%;至少一种烃树脂作为增粘剂,其量的范围依重量计为约12%至约20%,优选地至约18%;以及作为基于汽油的溶剂,其量的范围依重量计为约65%至约80%,其中重量百分比范围各自基于所述底漆的总量。此外,所述重量百分比范围可以各自在所述底漆中,不仅在所述特定组合物中,优选地单独使用。进一步优选地,根据本发明的防腐蚀系统中仅使用一种底漆。

在提供粘合剂层至少一种聚合物粘合剂和/或至少一种油作为增塑剂的情况下,除了所述至少一种弹性体和所述至少一种交联剂外,所述至少一层第一带有利地包括至少一种填料、炭黑、二氧化钛、至少一种抗氧化剂、至少一种烃树脂、至少一种稳定剂。特别优选地,所述第一带包含作为增塑剂的加工油,优选地其量的范围依重量计为约2%至约10%,进一步优选地其量的范围依重量计为约3.5%至约8%。优选地,所述第一条带包括增粘剂,特别是选自烃树脂的组的增粘剂,其量的范围依重量计为约6%至约25%,进一步优选地其量的范围依重量计为约8%至约18%。进一步优选地,所述第一带包含选自粉状矿物填料或矿物和/或有机纤维填料的组的至少一种填料,例如滑石、氧化锌、纤维素纤维等。特别优选地,所述第一带包含至少一种填料,优选地其量的范围依重量计为约10%至约25%,进一步优选地其量的范围依重量计为约13%至约22%。此外,所述第一带有利地包含至少一种抗氧化剂,优选地各种抗氧化剂的混合物,其量的范围依重量计为约0.1%至约1%,进一步优选地其量的范围依重量计为约0.2%至约0.5%。只要存在炭黑,所述第一带可以包含炭黑,其量的范围依重量计为约2%至约10%,进一步优选地其量的范围依重量计为约3%至约9%。作为稳定剂,其也可以被称为分散剂,可以使用例如硬脂酸。所述稳定剂的含量优选地为依重量计约0.05%至约0.5%。只要包含二氧化钛,其特别用作彩色颜料,则其由所述至少一层第一带所包含,其量的范围依重量计为约1%至约6%,进一步优选地其量的范围依重量计为约2%至约5%。只要所述至少一层第一带包含至少一种粘合剂层,所述至少一层第一带优选地包含至少一种聚合物粘合剂,基于所述第一带的总量,其量的范围依重量计为约0.05%至约0.5%,优选地依重量计从约0.04%至约0.5%。在该情况下特别优选地,所述至少一种聚合物粘合剂选自聚乙烯和/或聚丙烯的组。在提供由聚乙烯制成的载体膜的情况下,所述至少一种聚合物粘合剂优选地选自包含至少一种聚乙烯的组。所述至少一种聚合物粘合剂可以优选地用作母料,优选地可以向其加入彩色颜料。基于所述至少一种聚合物粘合剂,所述彩色颜料的含量基于所使用的聚合物粘合剂的总量可以为依重量计约0.5%至约6%,其中其余部分由聚乙烯和/或聚丙烯形成。所有上述重量百分比范围基于所述第一带的总量。

在特别优选的组成物中,所述第一带包括:至少一种丁基橡胶,其量的范围依重量计为约40%至约66%,优选地至约59%;如果合适,至少一种epdm,其量的范围依重量计为约6%至约14%;加工油,其量的范围依重量计为约3%至约8%,烃树脂作为增粘剂,其量的范围依重量计为约8%至约18%;至少一种填料,其量的范围依重量计为约12%至约23%;至少一种抗氧化剂,其量的范围依重量计为约0.1%,优选地从约0.2%至约0.4%;如果合适,炭黑,其量的范围依重量计为约4%至约8%;如果合适,稳定剂,其量的范围依重量计为约0.1%至约0.7%;以及所述至少一种交联剂,其量的范围依重量计为约0.5%至约8%,优选地依重量计从约0.8%至约3%。所有上述重量百分比范围基于所述第一带的总量。此外,结合具体组成物的上述重量百分比范围是这样的,其可以通常使用并超出所述的具体组成物。

只要在本发明中术语“约”用于值、值范围或包含值的术语,这些值是指本领域技术人员在该上下文中认为是专业上通常的值。特别地,由术语“约”包含的是上述值的偏差\值范围或包含+-10%,优选地+-5%的值的术语。

此外,本发明涉及一种通过使用根据本发明的如上限定的防腐蚀系统用于保护产品免受腐蚀的方法,其中所述至少一种底漆被应用到待保护的产品上,随后至少一种至少一层第一带绕着所述产品缠绕,或应用到所述产品。在根据本发明的方法的情况下特别优选的是在缠绕或应用第一带和/或第二带期间或之后,提高温度,特别是待保护产品的温度。例如,在各种类型的管道设备的情况下,这可以通过使加热的材料通过管道系统而影响。防腐蚀系统的优点在于:在操作保护的产品时,特别是在较高的温度,即在高于80℃的情况下,发生自固化意义上的持续交联,由此可以实现根据本发明的防腐蚀系统的更好的防腐蚀效果。在根据本发明的方法的情况下特别优选的是如果所述至少一层第一带和/或第二带的部分重叠在其被缠绕或应用时制成。进一步优选的是,如果在缠绕或应用所述至少一层第一带和/或第二带期间,则其被拉伸,因为这导致对待保护的产品的更强的机械保持。最后,利用根据本发明的方法,优选地在利用至少一个,还可以利用例如两个第一带缠绕产品之后,第二带绕着产品缠绕或应用到产品,其中所述第一带特别用于给出机械保护,如上文结合根据本发明的防腐蚀系统已经描述的。

此外,本发明涉及一种生产用于如上所述的防腐蚀系统的至少一层第一带的方法,其中在第一步骤中,提供包含至少一种弹性体的母料,其选自包含具有至少一个碳-碳-双键的(嵌段)共聚物和/或三元共聚物的组,其中优选地从约10℃至约80℃的温度下提供母料,并且在第二步骤中,在被冷却到在约10℃至约80℃的范围内的温度,优选地在约10℃至约120℃的范围内的温度,进一步优选地在约50℃至约120℃的范围内的温度,添加选自包含至少一种反应性树脂的组的至少一种交联剂。所述母料在普通混合器/捏合机中制备,并且为了均化的目的,其被加热至从约50℃至约220℃,优选地从约150℃至约200℃的温度。其随后可以被储存,优选在约20℃的室温下。在母料开始与至少一种预交联剂混合时的温度可以不高于80℃。在第二步骤中的混合是以优选地冷却至室温的母料被填充到优选地预热至从约50℃至约80℃的温度的预热混合器中的方式来进行,并且同时或之后添加交联剂。由于添加交联剂的顺序以及由于所选择的温度范围引起的,以这种方式,用于生产至少一层的第一带的混合物被接收,其中至少一种弹性体不是交联的,即不开始交联反应。在该情况下,根据本发明的方法的所述至少一种弹性体和所述至少一种交联剂是以上关于根据本发明的防腐蚀系统的描述和由其包含的至少一层第一带所限定的。优选地,所述母料是通过向除了所述至少一种交联剂之外的所述至少一层第一带添加所有可能的和上述成分来生产的。添加各种其他组分的顺序在这里是不相关的。除了用于生产母料的所述至少一种交联剂之外的所有组分可以作为混合物或分开地填充到混合器中,并在混合器中混合,随后加热以用于均化。特别优选地,在母料混合时,特别是通过使用本领域技术人员已知的常用搅拌器来影响加热。

优选地,混合交联剂后,最多混合约5分钟,优选地约1分钟至约3.5分钟,特别是通过捏合。混合可以以下方式进行:首先母料被生产并冷却至最高80℃的温度,以使混合器也相应地被预热。此后,所述至少一种交联剂被混合到母料中。如果母料被储存,则该过程也可以被应用,其中其被填充到预热的混合器中,优选在20℃的室温下。

优选地,在根据本发明的方法的情况下,在混合所述至少一种交联剂之后,接收的混合物从上述混合温度冷却至从约20℃至约80℃的温度,优选地从约20℃至约60℃的温度.特别优选地,在混合物已经优选地立即从混合器被输送之后,优选地在辊上进行冷却。通过该冷却步骤,可以安全地防止交联。

具体实施方式

基于以下示例更详细地说明本发明。此处,应当预先提及的是,示例中指出的特征可以与一般描述中描述的所有特征中的每一个或彼此组合。特别地,第一带和第二带的组成以及底漆的组成仅仅是示例,也可以是不同的,其中例如第一带甚至不包含epdm。

第一带的示例性组成物包括:依重量计45%的非交联的丁基橡胶,其通过在125℃下具有约55mu的门尼粘度ml(1+8)的异丁烯和异丙烯的共聚而获得;依重量计10%的epdm,其利用作为二烯的亚乙基降冰片烯生产;依重量计5%的通过氢化固化的加工油;依重量计15%的作为增粘剂的烃树脂;依重量计18%的滑石粉,其根据din66165的筛分分析在60μm处作为具有2%的残留物的填料;依重量计5%的炭黑;以及依重量计2%的酚醛树脂,即辛基酚-甲醛树脂作为交联剂。

根据本发明的防腐蚀系统中使用的底漆包含:依重量计10%的丁基橡胶,其与所述第一带中使用的橡胶相同;依重量计15%的烃树脂作为增粘剂,其与在所述第一带中使用的树脂相同;依重量计74.25%的石油基溶剂;以及依重量计0.75%的氯化锡、氯化锌和氰尿酸三烯丙酯的催化剂/共试剂混合物。

在其厚度的一半处的第一带内,提供厚度为50μm的聚乙烯膜作为防弯折断裂层。因此,根据本发明的所述第一带可以被处理为两层对称带,其包含由防弯折断裂层形成的一层和另一层,其是在与上述相同的材料制成的防弯折断裂层的两侧,其包含弹性体和交联剂。

第一带的进一步示例性组成物包括:依重量计49%的非交联的丁基橡胶,其通过异丁烯和异戊二烯的共聚而获得,在125℃下的门尼粘度ml(1+8)约为55mw,平均分子量mw约为450,000;依重量计6%的通过氢化固化的加工油;依重量计14%的作为增粘剂的烃树脂;依重量计18%的滑石粉,其根据din66165的筛分分析在60μm处作为具有2%的残留物的填料;依重量计2%的酚醛树脂,即辛基酚-甲醛树脂作为交联剂;以及依重量计1%的诸如抗氧化剂和分散剂的其它添加剂。在该情况下,所述第一带包含由其量依重量计为97%的中等密度的电子束可交联聚乙烯以及其量依重量计为3%的彩色颜料制成的载体膜,各自基于载体膜的总量。在载体膜和包含弹性体和交联剂的层之间,提供粘合剂层,其包含:依重量计35%的较高密度的聚乙烯;依重量计15%的epdm,其利用作为二烯的5-亚乙基-2-降冰片烯生产;以及依重量计50%的预交联的丁基橡胶,其在127℃下的门尼粘度ml(1+3)约为86mu,其中所述重量百分比范围各自基于所述粘合剂层的总量。

在根据本发明的防腐蚀系统中待使用的可选的底漆包含:依重量计9%的非交联的丁基橡胶,如以上结合第一带的两个示例性组合物所述的;依重量计18%的烃树脂作为增粘剂,其可以不与所述至少第一带的材料中的烃树脂相同;依重量计70%的石油基溶剂;以及依重量计0.005%的硬脂酸锌作为催化剂,其中剩余部分以炭黑形式的彩色颜料的形式被添加,其中重量百分比范围是基于底漆的总量。

因此,根据本发明的上述可选的的第一带被形成为三层带,其中一层由载体膜形成,另一层由粘附剂层形成并且另一层由所述第一带的材料的层形成。

使用如第二带的这种带,其由厚度为500μm的聚乙烯组成,在一侧具有丁基橡胶的层,其中在聚乙烯膜和丁基橡胶层之间,提供包括依重量计约45%的丁基橡胶以及依重量计55%的聚乙烯的粘合剂层。

在生产包含用于第一带的交联剂的混合物时,所述交联剂在生产过程中被添加到混合物,一旦其已经达到80℃的温度。

如上所述的底漆使用刷子被应用到管部,并且随后,根据两个可选实施例的第一个带绕着管部对角地缠绕,以其被稳定地重叠的方式。随后,第二机械保护带也绕着第一带以偏移并重叠的方式缠绕,其中其侧包含丁基橡胶层。随后,温度为约80℃至约100℃的热介质(例如,水或油)通过管道。由于使用的催化剂引发的催化过程,当底漆与第一带接触时,已经开始交联过程,其中如果热介质通过管道,则加速交联。几天后,底漆、第一带和第二带被熔化,交联反应或自硬化反应几乎完成。以这种方式应用的防腐蚀系统适用于根据dinen12068的100℃的永久操作温度。

上述发明提供一种防腐蚀系统,其一方面即使在高温下也适于牢固地粘附到产品,并且另一方面可以被容易且安全地加工和储存。

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