本发明涉及新材料技术领域，具体涉及一种补口交联聚丙烯热缩带基材及其制备和使用方法。
背景技术：
输送油、气的埋地钢制管道大多处于复杂的土壤环境中，对于钢制管道的腐蚀性很强。一旦管道腐蚀造成穿孔，造成油、气漏失，不仅会造成运输中断，而且会污染环境，甚至可能引起火灾，造成危害。
但目前埋地钢制管道的自然环境以沙漠地带为主，地表温度较高，以聚乙烯为主体的材料长期使用环境温度无法满足该条件，在高温环境条件下，聚乙烯防腐保护层会软化失效，从而造成安全隐患。因此近些年开始研究以聚丙烯材料为基体的防腐保护层，相比于聚乙烯，聚丙烯具有更高的强度和硬度，更高的耐热性，更适用于沙漠地带的环境条件。
专利cn201610370539.5公开了一种耐高温辐射交联聚丙烯热缩带用热熔胶、热缩带及其制备方法。其中主要公开了交联聚丙烯热缩带用热熔胶的配方用料及其比例，未公开交联聚丙烯热缩带基材的配方用料及其比例。而目前市售的交联聚丙烯热缩带基材交联度较低，只达到了35-45％，远低于交联聚乙烯热缩带基材高达70-80％的交联度。交联度低产品难以形成网络结构，较难通过加热拉伸工艺来获得高收缩率，低收缩率不方便现场施工，而且会造成质量不稳定。
技术实现要素：
为解决上述提到的现有技术中存在的不足和问题，本发明提供一种补口交联聚丙烯热缩带基材，按照重量配比的组分包括：
进一步地，所述共聚丙烯熔体流动速率小于等于10g/10min。
进一步地，所述epdm为窄分子量分布，其中乙烯含量不小于70％；所述eva中乙酸乙烯酯含量为20-30％。
进一步地，所述马来酸酐接枝聚丙烯，接枝率为0.8％。
进一步地，所述taic或tmptma含量不小于98％，酸值不大于0.3mgkoh/g。
进一步地，所述抗氧剂为抗氧剂3114和抗氧剂b215的混合物。
进一步地，所述热稳定剂dstp含量不小于99.0％，挥发份不大于0.3％。
进一步地，所述空穴捕捉剂碘化钾ph值大于7，含量不小于99.0％。
进一步地，所述润滑剂为pp蜡、pe蜡、ebs、硬脂酸锌和硬脂酸钙中的至少一种。
本发明还提供一种如上所述的补口交联聚丙烯热缩带基材制备方法，包括以下步骤：按照相应的组分及重量配比称取物料，在高混机中混合15min，将上述原材料混合均匀，将混合后的共混物通过双螺杆挤出机挤出压延成片材，并切割成所需宽度，片材收卷即得补口交联聚丙烯热缩带基材；挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为200℃、210℃、220℃、210℃、200℃、195℃、190℃、185℃、180℃、175℃，挤出螺杆长径比为48：1，挤出螺杆转速为500转/分钟。
本发明还提供一种上所述的补口交联聚丙烯热缩带基材的使用方法，包括以下步骤：
步骤一：打磨钢制管道表面上的锈迹至完全清除；
步骤二：通过火焰喷枪等方式把补口的地方加热至70-80摄氏度；
步骤三：趁热在钢制管道表面刷上底漆；同时烘烤热熔胶面至热熔胶完全软化；
步骤四：将热缩带缠至钢制管道上，通过固定片固定，然后烘烤补口交联聚丙烯热缩带基材至基材收缩箍紧管道。
本发明所涉及到的补口交联聚丙烯热缩带基材，通过添加助交联剂taic/tmptma来加快交联反应速度，通过添加epdmevaldpe等易交联弹性体来提高交联度。通过高效抗氧剂b215以及高温抗氧剂3114来捕捉自由基，空穴捕捉剂碘化钾捕获空穴和羟基自由基，并通过热稳定剂dstp来保持加工、辐照以及后续使用过程中烘烤下的热稳定性，更方便后续加工中加热拉伸冷却定型，以及户外施工过程中，现场烘烤能迅速收缩箍紧钢制管道，以达到补口保护防腐层的效果。拓宽了补口交联聚丙烯热缩带基材的应用场景，加快了埋地钢制管道的施工过程，节省了时间成本和人工成本。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例对技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供实施例1-4与对比例1-2。
表1：实施例与对比例按照重量配比的组成与配比
上述实施例和对比例的制备方法包括：按照表1所示的相应的组分及重量配比称取物料，在高混机中混合15min，将上述原材料混合均匀，将混合后的共混物通过双螺杆挤出机挤出压延成片材，并切割成所需宽度，片材收卷即得补口交联聚丙烯热缩带基材。挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为200℃、210℃、220℃、210℃、200℃、195℃、190℃、185℃、180℃、175℃，挤出螺杆长径比为48:1，挤出螺杆转速为500转/分钟。；
通过实施例1-4和对比例1-2制得一定量的补口交联聚丙烯热缩带基材，并将其在相同条件下进行测试，实验结果如表2所示。
表2实施例1-4和对比例1-2的实验结果
从表2测试可以看出，聚丙烯在辐射下容易降解从而导致性能降低，常规的抗氧体系比如通过抗氧剂1010和168复配已经无法有效且迅速捕获辐射过程产生的自由基。通过高效抗氧剂b215以及高温抗氧剂3114协同作用来捕捉自由基，空穴捕捉剂碘化钾捕获空穴和羟基自由基，并通过热稳定剂dstp来保持加工、辐照以及后续使用过程中烘烤下的热稳定性。另通过添加助交联剂taic/tmptma来加快交联反应速度，通过添加epdmevaldpe等易交联弹性体来提高交联度。从而保证产品在辐射加工过程中，交联反应远强于降解反应，进而制备高交联度的补口交联聚丙烯热缩带基材。。
本发明还提供一种上所述的补口交联聚丙烯热缩带基材的使用方法，包括以下步骤：
步骤一：打磨钢制管道表面上的锈迹至完全清除；
步骤二：通过火焰喷枪等方式把补口的地方加热至70-80摄氏度；
步骤三：趁热在钢制管道表面刷上底漆；同时烘烤热熔胶面至热熔胶完全软化；
步骤四：将热缩带缠至钢制管道上，通过固定片固定，然后烘烤补口交联聚丙烯热缩带基材至基材收缩箍紧管道。
实际在应用中，也证明了本发明所涉及到的补口交联聚丙烯热缩带基材，提高了交联聚丙烯交联度，更方便后续加工中加热拉伸冷却定型，以及户外施工过程中，现场烘烤能迅速收缩箍紧钢制管道，以达到补口保护防腐层的效果。拓宽了补口交联聚丙烯热缩带基材的应用场景，加快了埋地钢制管道的施工过程，节省了时间成本和人工成本。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。