一种聚乙烯管道用的防白蚁胶粘剂、胶带及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于白蚁防治领域，特别涉及一种聚乙烯管道用的防白蚁胶粘剂、应用的 胶带及其制备方法，应用于沿海城市埋地聚乙烯燃气管的防白蚁保护，也可用于其他埋地 设施的防白蚁保护，如电线电缆、城市埋地供暖管等设施。
【背景技术】
[0002] 随着科学技术的不断发展，PE管道已经成为城市中压天然气输送的主要载体。但 是，由于PE管道硬度不是很高，且输气管道的温度较周围土壤温度高（特别是秋冬季节）， PE管道特别容易使白蚁聚集，然后对管道进行啃咬，继而在管内筑巢，导致管体破损而发生 天然气泄漏事故。目前国内还没有专门针对PE管道的防白蚁保护技术。遇到PE管道被咬 穿的情况时，只能采取开挖换管，然后在管体周围的土壤环境中添加防白蚁剂进行白蚁的 防治。
[0003] 目前，白蚁防治方法主要有物理防治法和化学防治法。
[0004] 物理防治法主要是用高硬度材料制作成护套，然后把护套套在管道外面，以起到 白蚁防治效果。但是，这种方法的材料成本很高，通常需要定制，而且只适用于规则管件，对 于法兰、阀门及此类的异形件完全不适用。
[0005] 化学防治法主要是通过向土壤环境中添加防白蚁剂或向管件原材料中添加防白 蚁剂，来达到白蚁防治的效果。但是直接向环境添加化学药剂会污染土壤环境，而且药剂在 土壤中很快被稀释，白蚁防治的时效短；而PE管道的挤出温度通常都很高，超出防白蚁剂 的分解温度，导致难以直接向管道添加，且工艺复杂，成本较高。
[0006] 对已经被白蚁咬穿的PE管道进行换管，然后对管体周围的土壤环境进行防白蚁 剂的添加，这种方法属于化学防治法，但是也只能短时间内阻止白蚁对PE燃气管的啃咬， 而且还会对环境造成危害。
【发明内容】
[0007] 为了解决现有技术中化学防治中采用向管件中添加防白蚁剂加工难度大且防白 蚁剂容易分解，直接向环境添加化学药剂会污染土壤环境，而且药剂在土壤中很快被稀释， 白蚁防治的时效短的各种问题；而物理防治主要是把高硬度材料制作成护套，然后套在被 保护物表面，但是护套加工难度大，价格昂贵，而且护套只能用于规则物体表面，对管道中 的法兰、阀门等异形件完全不适用等问题；本发明提供了一种聚乙烯管道用的防白蚁胶粘 剂、胶带及其制备方法。
[0008] 对比，本发明提供了一种聚乙烯管道用的防白蚁胶粘剂，包含的组分及各组分的 质量百分比为：
[0009] 热塑性弹性体5?10%;非晶态α -烯烃共聚物（APAO) 15?25%;中分子量聚异 丁烯（PIB) 15?25% ;增粘树脂10?15% ;无机增强粉料30?45% ;抗氧剂1?2% ;黑 色母1?2% ;防白蚁剂1?2% ;
[0010] 所述热塑性弹性体为SIS (苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物）、SBS (苯乙烯-丁 二烯-苯乙烯共聚物）、SEPS (氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物）或SEBS (氢化苯乙 烯-丁二烯-苯乙烯共聚物）中的至少一种；
[0011] 所述增粘树脂为C5加氢石油树脂、萜烯树脂、C9系石油树脂、二环戍二烯系石油 树脂、苯乙烯系树脂、烷基酚醛树脂、松香、松香脂或氢化松香酚中至少一种；
[0012] 所述无机增强粉料为滑石粉、轻钙、硫酸钡或高岭土中至少一种；
[0013] 所述抗氧剂为1010、1076、DLTP、DNP或264中至少一种；
[0014] 所述防白蚁剂为拟除虫菊酯类。
[0015] 其中，非晶态α -烯烃共聚物（APAO)选自路宝润的牌号为LBR-1186、LBR-1180、 LBR-1182、及 Huntsman 的牌号为 2780Α、2715、2315、2180 中至少一种；
[0016] 中分子量聚异丁稀选自牌号为8550、Β15或Β12中至少一种。
[0017] 采用此技术方案，选择热塑性弹性体材料和具有良好粘性、冷流性的聚异丁烯材 料作为主要材料，使得胶粘剂具有良好密封性能，施工中出现缺陷时可自我修复。为了使胶 粘剂具有优异的防白蚁性能，选择了防白蚁性能优异且对环境无危害的拟除虫菊酯类作为 防白蚁剂。
[0018] 作为本发明的进一步改进，所述聚乙烯管道用的防白蚁胶粘剂包含的组分及各组 分的质量百分比为：
[0019] 热塑性弹性体6?8%;非晶态α -烯烃共聚物（APAO) 20?25%;中分子量聚异丁 烯（ΡΙΒ15) 15?20% ;增粘树脂10?12% ;无机增强粉料35?40% ;抗氧剂1?1. 5% ; 黑色母1?1. 5% ;防白蚁剂1. 5?2%。
[0020] 此优化的技术方案的胶粘剂具有超强的粘接密封特性，在保护管道进行防虫的过 程中可以实现长效的密封保护性能。
[0021] 作为本发明的进一步改进，所述防白蚁剂为拟除虫菊酯、溴氰菊酯、氰戊菊酯、氯 菊酯、氯氰菊酯、联苯菊酯或氟氯氰菊酯中的至少一种。此技术方案选用这种环保高效的防 白蚁剂，对环境影响小，药效持久，保证了防白蚁胶粘带的白蚁防治长效性能，以及环境友 好性。
[0022] 本发明还提供了一种包含以上所述防白蚁胶粘剂的胶带，所述胶带由基材和涂布 在基材表面的防白蚁胶粘剂组成，所述基材选自聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、 聚亚酰胺膜或聚酯薄膜中的一种。
[0023] 作为本发明的进一步改进，所述胶带基材为含有防白蚁剂的聚乙烯薄膜、聚丙烯 薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚亚酰胺膜及聚酯薄膜中的一种，所述防白蚁剂为拟除虫菊酯类，优 选溴氰菊酯、氰戊菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯、联苯菊酯或氟氯氰菊酯中的至少一种。
[0024] 作为本发明的进一步改进，所述含有防白蚁剂的聚乙烯薄膜包括的组分及各组分 的质量百分比为：超低密度聚乙烯50?75%;马来酸酐改性线性低密度聚乙烯10?20%; 中密度聚乙烯5?15% ;高密度聚乙烯5?15% ;抗氧剂1?2% ;色母1?2% ;防白蚁 剂1?2% ;所述防白蚁剂为拟除虫菊醋类，胶带基材厚度为0. 3?0. 4mm。
[0025] 其中，所述抗氧剂包含主抗氧剂和辅抗氧剂；所述主抗氧剂采用抗氧剂1010、抗 氧剂1076、抗氧剂246、抗氧剂2246、抗氧剂330、抗氧剂1790、抗氧剂3114和抗氧剂300 中的一种；所述辅抗氧剂采用抗氧剂618、防老剂TNP抗氧剂DSTP、抗氧剂DLTP、抗氧剂 DTDTP、抗氧剂DMTP和抗氧剂LSTP中的一种。
[0026] 此技术方案的胶带基材选择具有良好柔性和加工性能的超低密度聚乙烯为主料， 辅以适量马来酸酐改性线性低密度聚乙烯改善基膜的表面粘接性能，以适量的中密度聚乙 烯改善基膜的耐环境应力开裂性能和适量的高密度聚乙烯增加基膜的拉伸强度，再加入适 量抗氧剂和防白蚁剂，使得胶带的耐热稳定性能、耐热老化性能、耐环境应力开裂性能、拉 伸性能、抗冲击性能、耐热老化性能和耐磨性得到了更好的增强，同时还具有防白蚁的性 能。
[0027] 本发明还提供了一种制备如上所述胶带的方法，包括以下步骤：
[0028] 步骤1 :按照所述防白蚁胶粘剂配方按质量比称量，加入到捏合机中，混合制成胶 粘剂；
[0029] 步骤2 :将混合好的胶粘剂通过齿轮泵输送到挤出机的下料口，挤出后涂敷到所 述基材上，最后压制成成品。
[0030] 具体生产工艺流程如下：
[0031] 胶配料一混料捏合一挤出机一涂胶收卷一分切
[0032] 此制备方法采用捏合机连接挤出机，挤出机连接模具和涂胶装置，实现生产胶和 涂敷胶带一次成型，步骤简单，生产制造容易，成本更低，效率更高，便于控制。
[0033] 作为本发明的进一步改进，所述挤出机的机筒自进料口至模头顺序设置六段 加热区，各区温度依次为：机筒第一区：120+10°C ;机筒第二区：125+10°C ;机筒第三区： 125+KTC;机筒第四区：130+10°C;机筒第五区：130+10°C;机筒第六区：130+10°C;所述挤出 机的模头自一侧至另一侧依次设置五段加热区，各区温度依次为：模头第一区：130+10°C ; 模头第二区：130+10°C ;模头第三区：130+10 °C ;模头第四区：130+10°C ;模头第五区： 130+KTC。采用此技术方案，各区的加工温度均低于140度，物料可以混合均匀，保证胶粘 剂可以均匀的涂覆到基材表面，同时又保证防白蚁剂不会出现分解和失效。
[0034] 作为本发明的进一步改进，所述捏合机温度为120?140°C，捏合时间为I. 0? 1. 5小时。采用此技术方案，加工温度低于140度，时间I. 5h内，物料可以混合均匀，同时可 以保证防白蚁剂不会出现分解和失效。
[0035] 作为本发明的进一步改进，所述胶粘剂层厚度为0. 7?0. 9mm，胶带总厚度为 I. 0?1. 3_。本技术方案的胶带总厚度超过1. 0_，而且设计采用具有比基材更厚的胶粘 剂层，其中含有的防白蚁剂的药效持久，可以缓慢释放，保证了胶粘剂和胶带白蚁防治长效 的性能；而且具有一定的厚度，可以避免白蚁在开始啃食时就使整个胶带出现漏孔；在兼 顾成本的同时，此厚度的胶粘剂和胶带基材厚度赋予胶带具有超强的粘接密封特性，在保 护管道进行防虫的过程中可以实现长效密封保护性能，具有更高的性价比。
[0036] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0037] 1)本发明克服了现有技术传统的物理防治和化学防治的弊端，提供的一种聚乙烯 管道用的防白蚁胶粘剂、胶带及其制备方法，其生产制造简单，价格便宜，使用时只要在缠 绕包覆在被保护物表面就可以起到很好的防白蚁效果，而且跟各种材料都具有很好的粘接 性能，可广泛应用于各种材料的白蚁防治。
[0038] 2)本发明采用了环保的防白蚁剂加入到胶粘剂中，使得胶粘剂和胶带的防白蚁效 果优异、时效长；而且本发明结合防白蚁剂的特点，胶粘剂的配方中选用的物料在温度小于 140°C都可以加工，又保证防白蚁剂不会出现分解和失效；而且由于防白蚁剂添加到了胶粘 剂和基材中，药效释放缓慢，不易降解，对环境影响小，药效持久，保证了防白蚁胶粘带的白 蚁防治长效性能，以及环境友好性。
[0039] 3)选取了合适的原材料组分和配比，使其还具有超强的粘接密封特性，在保护管 道进行防虫的过程中可以实现长效密封保护性能，而且使用时只要在缠绕包覆在被保护物 表面就可以起到很好的防虫效果，且对各种材料都具有很好的粘接性能，可广泛应用于各 种材料的防虫防治。
[0040] 4)本发明含防白蚁剂胶粘剂和胶带能够承受各种类型土壤介质浸泡，各种严酷运 行环境的管道不出现防虫性能失效或失粘的现象，具有优异的抗腐蚀和耐老化性能，从而 更有效的避免白蚁等虫类的啃食。
[0041] 5)本发明的胶带可直接应用于各种塑料管件表面，无须拉毛处理，与有机无机材 料表面粘接良好；施工中出现的缺陷可自我修复；使用温度范围更广，可在〇°C?50°C的环 境中施工，而且现场施工质量容易控制，受环境、人员技术水平影响较小；产品可长期存放， 并且材料完全环保，可广泛应用于PE燃气管道和各种电线电缆的防白蚁。
【附图说明】
[0042] 图1是本发明防白蚁胶粘剂生产用挤出机料筒温区示意图；
[0043] 图2是本发明防白蚁胶粘剂生产用挤出机模头温区示意图；
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