一种可粘合聚四氟乙烯板防腐衬里的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种可粘合聚四氟乙烯板防腐衬里的制备方法，具体方法是将聚四氟乙烯板用砂纸打磨，丙酮洗净之后，投入到钠、萘和四氢呋喃的混合液中进行表面活化处理；在处理之后的聚四氟乙烯板表面涂覆环氧树脂预涂覆胶黏剂，得到处理的立时贴聚四氟乙烯板；然后，将钢板和聚四氟乙烯两板材通过环氧热熔胶叠合、粘接在一起，固化24h后，得到防腐衬里。本发明由于制备工艺简单，施工容易，施工人工成本低，原料易得价格相对便宜，得到的聚四氟乙烯板防腐衬里具有粘合拉伸强度强，干燥时间短，粘合稳定性高，物理化学性能优良等特点，而在成本上和耐蚀性能上有望替代目前用得最多的玻璃钢衬里。
【专利说明】
一种可粘合聚四氟乙烯板防腐衬里的制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于化工防腐材料领域，具体涉及一种可粘合聚四氟乙烯板防腐衬里的制 备方法。 技术背景
[0002] 在石油化工等许多领域中，一般的传统材料，如碳钢、铜等金属材料，为降低其腐 蚀程度，延长其使用寿命，都需要采取一些防腐设备和措施进行耐腐蚀的防护，比如在设备 基体与化学介质之间设置一道阻挡层，这就是所谓的"衬里"。
[0003] 聚四氟乙烯(PTFE)是化工防腐领域中的理想材料，但纯PTFE用于管道等化工设备 时却无法满足强度和刚度要求，且价格昂贵、加工困难。因此，采用以金属材料为基体，以 PTFE为内衬的复合材料是一种既经济又耐用的方法。
[0004] 由于PTFE化学结构对称(_[CF2-CF2]n-)、不含活性基团的特点、致使其表面能低， 不易浸润，难以粘接，这成为其作为衬里使用的最大弱点，因此，选择合适的衬里方法显得 尤为重要。
[0005] PTFE衬贴金属壳的方法，包括粘结法、烧结法、缠绕法等。这些方法都有相对比较 成功的案例，但工序相对繁杂、困难。比如:粘接法，需对PTFE进行表面预处理，当施工现场 的工艺条件受到限制、环境脏乱等问题出现的时候，则难以得到表面预处理效果良好的 PTFE板，从而影响衬贴，及其最终的防腐效果和使用寿命。
[0006] 在以往管材中，人们会选择采用耐候性较好的聚四氟乙烯作为管材内衬，但是，往 往会忽略内衬对于管材的粘附性能，忽视了这一点，很可能会导致管材性能的整体性下降。
[0007] 例如，中国专利《一种聚四氟乙烯管材及衬里制作工艺》公开了一种聚四氟乙烯管 材及衬里的制作工艺，采用聚四氟乙烯结合耐高温的丙烯酸树脂胶作为衬里，提高了防腐 蚀性能，虽然考虑到了内衬附着力，但是，必须采用外加高压的条件，增加了生产成本。
[0008] 基于以上原因，研究了一种立时贴PTFE板衬里技术，不需在施工现场对PTFE进行 预处理，可直接进行粘接与衬贴，对于减少现场施工中需预处理的麻烦非常必要。
【发明内容】
[0009] 本发明所要解决的技术问题是发明一种不需在施工现场对PTFE进行预处理，可直 接进行粘接与衬贴聚四氟乙烯板防腐衬里及其制备方法。
[0010] 为实现上述目的，本发明的提供了一种可粘合聚四氟乙烯板防腐衬里的制备方 法：
[0011] 包括如下步骤:将聚四氟乙烯板用砂纸打磨，丙酮洗净之后，投入到钠、萘和四氢 呋喃的混合液中进行表面活化处理;在处理之后的聚四氟乙烯板表面涂覆环氧树脂预涂覆 胶黏剂，得到处理的立时贴聚四氟乙烯板;然后，将钢板和聚四氟乙烯两板材通过环氧热熔 胶叠合、粘接在一起，固化24h后，得到防腐衬里。
[0012] 其中，钠、萘和四氢呋喃腐蚀液具体包含的组分及各组分用量如下：
[0013] 蔡 100g ~130g
[0014] 纳 8g ~30g
[0015] 四氢呋喃 800 ~1200ml，
[0016] 其中，所述的钠、萘和四氢呋喃混合液制备方法如下：
[0017] 在500ml的三口烧瓶中加入萘和四氢呋喃溶液，搅拌至溶解完全;于室温下，分5次 将钠加入到三口烧瓶中，通入干燥氮气，以300r/min的速度搅拌，溶液温度保持在45~50 °C，直到钠溶解完全后;将制备好的钠、萘和四氢呋喃混合液装入磨口杯中，并用蜡封口，冷 却待用。
[0018] 其中，环氧树脂预涂覆胶黏剂包含的组分及各组分用量如下： 环氧树脂E51 100g~150g 聚酰胺650 3g~6g
[0019] 邻苯二甲酸丁二酯 lg~sg DMP-30 5g~10g ，
[0020] 其中，所述的环氧树脂预涂覆胶黏剂制备方法如下：
[0021] 其中，在500ml的三口烧瓶中依次加入环氧树脂E51，聚酰胺650，邻苯二甲酸丁二 酯，DMP-30，常温，搅拌均匀，得到环氧树脂预涂覆胶黏剂；
[0022] 环氧热熔胶包含的组分及各组分用量如下： 环己酮 8:0g~100g 环氧树脂E-20 20g~30g
[0023] 均苯四甲酸二酐 Sg~6g DMP-30 0.8g"lg ,
[0024] 其中，所述的环氧热熔胶的制备方法如下：
[0025]在装有搅拌器、冷凝管和温度计的三口烧瓶中，加入一定量环氧树脂E-20和环己 酮，加热搅拌，添加均苯四甲酸二酐，继续升温至110~130°c保温，然后加入DMP-30的环己 酮，搅拌，继续保温酯化5h，得到用于粘附作用的环氧热熔胶。
[0026] 本发明的有益效果是：
[0027] 相比于其他管材内衬，本发明由于制备工艺简单，施工容易，施工人工成本低，原 料易得价格相对便宜，得到的聚四氟乙烯板防腐衬里具有粘合拉伸强度强，干燥时间短，粘 合稳定性高，物理化学性能优良等特点，而在成本上和耐蚀性能上有望替代目前用得最多 的玻璃钢衬里，不仅有很大的经济效益同时也会大大减少施工方的劳动强度，所以将被广 泛的应用于化工防腐蚀施工中。
【具体实施方式】
[0028]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于本说明而不 用于限制发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明的讲授的内容之后，本领域技术人员可 以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所依附权利要求书所限定的 范围。
[0029] 一种可粘合聚四氟乙烯板防腐衬里的制备方法包括：将聚四氟乙烯板用砂纸打 磨，丙酮洗净之后，投入到钠、萘和四氢呋喃的混合液中进行表面活化处理;在处理之后的 聚四氟乙烯板表面涂覆环氧树脂预涂覆胶黏剂，得到处理的立时贴聚四氟乙烯板;然后，将 钢板和聚四氟乙烯两板材通过环氧热熔胶叠合、粘接在一起，固化24h后，得到防腐衬里。
[0030] 具体步骤为（1)在500ml的三口烧瓶中按照如下实施例中各物质的用量依次加入 萘和四氢呋喃溶液，搅拌至溶解完全;于室温下，分5次将钠加入到三口烧瓶中，通入干燥氮 气，以300r/min的速度搅拌，溶液温度保持在45~50°C，直到钠溶解完全后;将制备好的钠、 萘和四氢呋喃混合液装入磨口杯中，并用蜡封口，冷却待用。
[0031] (2)将聚四氟乙烯表面用400#细砂纸打磨，然后用丙酮溶液清洗，除去上面的油脂 类污物，电吹风吹干，投入步骤（1)制备的萘、钠和四氢呋喃腐蚀液中浸泡1 h，用水冲洗，反 复两次，放置于避光、干燥的地方以备用。
[0032] (3)在500ml的三口烧瓶B中按照如下实施例中各物质的比例，依次加入环氧树脂 E51，聚酰胺650,邻苯二甲酸丁二酯，DMP-30,混合，搅拌均匀，得到环氧树脂预涂覆胶黏剂； 在经过表面处理后的聚四氟乙烯板板表面，用普通毛刷蘸胶后均匀地的涂刷一层环氧树脂 预涂覆胶黏剂作为底胶，涂覆完成后于室温下固化24h后，得到立时贴聚四氟乙烯板。
[0033] (4)在装有搅拌器、冷凝管和温度计的另外一个三口烧瓶C中，加入一定量环氧树 脂E-20和环己酮，加热升温搅拌，添加均苯四甲酸二酐，继续升温至110~130°C保温，然后 将DMP-30的环己酮一次性添加进去，搅拌，继续保温酯化5h，得到用于粘附作用的环氧热熔 胶。
[0034] (5)得到在立时贴PTFE板表面均匀涂刷环氧热熔胶，放置15min后，将钢板和聚四 氟乙烯两板材表面叠合、粘接在一起，然后对其表面施加〇.〇5MPa的压力，固化24h后。得到 一种可粘合聚四氟乙烯板防腐衬里。
[0035] 实施例1
[0036] 钠/萘/四氢呋喃腐蚀液具体包含的组分及各组分比例如下：
[0037] 萘 l〇〇g
[0038] 钠 8g
[0039] 四氢呋喃 1200ml;
[0040] 环氧树脂预涂覆胶黏剂包含的组分及各组分比例如下： 环氧树脂E51 lOOg 聚酰胺650 3g
[0041] 邻苯二甲酸丁二酯 ：lg DMP-30 10g ；
[0042] 环氧热熔胶包含的组分及各组分比例如下： 环己酮 100g 环氧树脂E-20 20g
[0043] 均苯四甲酸二酐 5g: DMP-30 0.8g ；
[0044] 粘合拉伸强度>1.8MPa，干燥时间<30分钟，聚四氟乙烯板的粘合稳定性>1年， 热熔胶最高使用温度>150 °C。
[0045] 实施例2
[0046] 钠/萘/四氢呋喃腐蚀液具体包含的组分及各组分比例如下：
[0047] 萘 ll〇g
[0048] 钠 20g
[0049] 四氢呋喃 800ml;
[0050] 环氧树脂预涂覆胶黏剂包含的组分及各组分比例如下： 环氧树脂E51 150g 聚酰胺650 6g
[0051] 邻苯二甲酸丁二酯 ％ DMP-BO 5g ；
[0052] 环氧热熔胶包含的组分及各组分比例如下： 环己酮 80g 环氧树脂E-20 3;0g
[0053] 均苯四甲酸二酐 6g: DMP-30 lg ;
[0054] 粘合拉伸强度>1.7MPa，干燥时间<25分钟，聚四氟乙烯板的粘合稳定性>1.5 年，热熔胶最高使用温度>180 °C。
[0055] 实施例3
[0056] 钠/萘/四氢呋喃腐蚀液具体包含的组分及各组分比例如下：
[0057] 萘 130g
[0058] 钠 30g
[0059] 四氢呋喃 1000ml;
[0060] 环氧树脂预涂覆胶黏剂包含的组分及各组分比例如下： 环氧树脂E51 130g 聚酰胺650 5g
[0061] 邻苯二甲酸丁二酯 3g DMP-30 7g；
[0062] 环氧热熔胶包含的组分及各组分比例如下： 环己酮 8:9g:
[0063] 环氧树脂 E-20 25g 均苯四甲酸二酐 5.5g
[0064] DMP-30 0.9g；
[0065] 粘合拉伸强度>1.3MPa，干燥时间<40分钟，聚四氟乙烯板的粘合稳定性>1年， 热熔胶最高使用温度>130 °C。
[0066] 实施例4
[0067] 钠/萘/四氢呋喃腐蚀液具体包含的组分及各组分比例如下：
[0068] 萘 125g
[0069] 钠 18g
[0070] 四氢呋喃 1150ml;
[0071 ]环氧树脂预涂覆胶黏剂包含的组分及各组分比例如下： 环氧树脂E51 130g 聚酰胺650 3g
[0072] 邻苯二甲酸丁二酯 ：2g DMP-30 10g ；
[0073] 环氧热熔胶包含的组分及各组分比例如下： 环己酮 _94_g 环氧树脂E-20 2Sg
[0074] 均苯四甲酸二酐 5g: DMP-30 0 8g：
[0075] 粘合拉伸强度>2. OMPa，干燥时间<28分钟，聚四氟乙烯板的粘合稳定性>1年， 热熔胶最高使用温度>120 °C。
【主权项】
1. 一种可粘合聚四氟乙烯板防腐衬里的制备方法，其特征是包括如下步骤:将聚四氟 乙烯板用砂纸打磨，丙酮洗净之后，投入到钠、萘和四氢呋喃的混合液中进行表面活化处 理;在处理之后的聚四氟乙烯板表面涂覆环氧树脂预涂覆胶黏剂，得到处理的立时贴聚四 氟乙烯板；然后，将钢板和聚四氟乙烯两板材通过环氧热熔胶叠合、粘接在一起，固化24h 后，得到防腐衬里。2. 根据权利要求1所述的一种可粘合聚四氟乙烯板防腐衬里的制备方法，其特征在于： 所述的钠、萘和四氢呋喃腐蚀液具体包含的组分及各组分用量如下： 蔡 100g~130g 钠 8g~30g 四氢呋喃 800~1200ml。3. 根据权利要求1或2所述的一种可粘合聚四氟乙烯板防腐衬里的制备方法，其特征在 于:所述的钠、萘和四氢呋喃混合液制备方法如下： 在500ml的三口烧瓶中加入萘和四氢呋喃溶液，搅拌至溶解完全;于室温下，分5次将钠 加入到三口烧瓶中，通入干燥氮气，以300r/min的速度搅拌，溶液温度保持在45~50 °C，直 到钠溶解完全后;将制备好的钠、萘和四氢呋喃混合液装入磨口杯中，并用蜡封口，冷却待 用。4. 根据权利要求1所述的一种可粘合聚四氟乙烯板防腐衬里的制备方法，其特征在于： 所述的环氧树脂预涂覆胶黏剂包含的组分及各组分用量如下： 环氧树脂ES I 100g-ISOg 聚酰胺650 3g~6g 邻苯二甲酸丁二酯 lg~5g DMP-30 5g~10g "5. 根据权利要求1或4所述的一种可粘合聚四氟乙烯板防腐衬里的制备方法，其特征在 于:所述的环氧树脂预涂覆胶黏剂制备方法如下： 在500ml的三口烧瓶中依次加入环氧树脂E51，聚酰胺650,邻苯二甲酸丁二酯，DMP-30， 常温，搅拌均匀，得到环氧树脂预涂覆胶黏剂。6. 根据权利要求1所述的一种可粘合聚四氟乙烯板防腐衬里的制备方法，其特征在于： 所述的环氧热熔胶包含的组分及各组分用量如下： 环己酮 80g~100g 环氧树脂E-20 20g~30g 均苯四甲酸二酐 5g~6g DMP-30 0.8g~lg.,7. 根据权利要求1所述的一种可粘合聚四氟乙烯板防腐衬里的制备方法，其特征在于： 所述的环氧热熔胶的制备方法如下： 在装有搅拌器、冷凝管和温度计的三口烧瓶中，加入一定量环氧树脂E-20和环己酮，加 热搅拌，添加均苯四甲酸二酐，继续升温至110~130°C保温，然后加入DMP-30的环己酮，搅 拌，继续保温酯化5h，得到用于粘附作用的环氧热熔胶。
【文档编号】B32B37/12GK105885752SQ201610248693
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月20日
【发明人】王兆华
【申请人】王兆华