Лента-обертка

Лента-обертка

Реферат

Изобретение относится к области переработки пластмасс, в частности к производству термоусаживающейся, электронно-химически модифицированной, термо-светостабилизированной ленты, предназначенной для использования в качестве обертки в конструкциях покрытий на основе мастичных материалов для изоляции в целях защиты от коррозии стальных магистральных трубопроводов различного назначения при ремонте покрытий и переизоляции.

Известна стабилизированная полиэтиленовая пленка, изготовленная методом экструзии из полиэтилена высокого давления, облученная потоком ускоренных электронов до поглощения дозы 07-1,3 Мрад (патент РФ №2174525, кл. МПК С08J 5/18, С08L 23/06, «Способ получения стабилизированной полиэтиленовой пленки», заявл. 31.05.1999 г., опубл. 10.10.2001 г.). Данная пленка обладает повышенной атмосферостойкостью и ее применяют в сельском хозяйстве и на приусадебных участках для покрытия теплиц и парников. Однако данная пленка не обладает свойством термоусадки и достаточными прочностными свойствами, необходимыми для применения в качестве изоляционного материала для трубопроводов.

Известно, что мастичные покрытия склонны к охрупчиванию в процессе эксплуатации, т.е. их ударная прочность заметно ухудшается под действием низких или высоких температур, из-за достаточно высокого водопоглощения и воздействия других факторов. Такие покрытия нуждаются в более качественной механической защите от внешних воздействий, которая не может быть обеспечена применением оберток из стандартных марок полиэтилена высокого давления, не обладающих высокими показателями ударной прочности и стойкости к растрескиванию, а также подверженных старению с потерей механических свойств при длительном воздействии повышенной температуры и светового (УФ) излучения.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения полиэтиленовой ленты-обертки, включающий экструзию композиции полиэтилена, каландрирование, электронно-химическое модифицирование до поглощения дозы 5-10 Мрад путем облучения потоком ускоренных электронов и продольную ориентацию на 3-10% при температуре 60-85°C (патент РФ №2268272, кл. МПК С08J 5/18, С08J 3/28 «Способ получения полиэтиленовой ленты-обертки», опубл. 20.01.2006 г.).

Такая лента, выполненная из стандартных марок полиэтилена высокого давления, не может обеспечить необходимые для применения в качестве изоляционного материала для трубопроводов высокие показатели ударной прочности и стойкости к растрескиванию, она также подвержена старению с потерей механических свойств при длительном воздействии повышенной температуры и светового (УФ) излучения.

Задачей предлагаемого изобретения является получение высокопрочной ленты-обертки с низкой температурой усадки, устойчивой к воздействию пониженных и повышенных температур, светового (УФ) излучения, обладающей повышенной ударной прочностью и стойкостью к растрескиванию.

Поставленная задача решается тем, что лента-обертка, полученная экструзий из полиэтилена высокого давления, каландрированная, электронно-химически модифицированная до поглощения дозы 5-10 Мрад путем облучения потоком ускоренных электронов и продольно ориентированная на 3-10% при температуре 60-85°C, при этом полиэтилен высокого давления дополнительно содержит термостабилизатор бензолпропионовой кислоты 3,5-бис (1,1 диметилэтил)-4-гидрокси-2-(3-(3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил)-1-оксопропилгидразид, светостабилизаторы - сажу P-типа и олигомерный стерически затрудненный аминный полимер бутандионовой кислоты с 4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметил-1-пиперидинэтанолом и эластифицирующую добавку на основе регулярного бутадиен-стирольного термопластичного каучука типа SBS при следующем соотношении компонентов, мас.%:

термостабилизатор бензолпропионовой кислоты 3,5-бис(1,1 диметилэтил)-4-гидрокси-2-(3-(3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил)-1-оксопропилгидразид	0,2-0,5%
светостабилизатор - сажа P-типа	2,0-2,5%
светостабилизатор - олигомерный стерически затрудненный аминный полимер бутандионовой кислоты с 4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметил-1-пиперидинэтанолом	0,2-1,0%
эластифицирующая добавка на основе регулярного бутадиен-стирольного термопластичного каучука типа SBS	5-15%
полиэтилен высокого давления	Остальное

Ленту-обертку получают следующим образом.

Путем непрерывного дозирования рецептурных количеств компонентов в загрузочный бункер экструдера, снабженный собственным смешивающим устройством («миксером»), получают композицию полиэтилена высокого давления с вышеуказанными добавками. Далее, методом плоскощелевой экструзии получают полотно расплавленного материала, которое затем каландрируют на трехвалковом каландре и получают ленту толщиной 0,7-1,3 мм. Готовую ленту подвергают электронно-химической модификации на ускорителе электронов, снабженном устройством для равномерного перемещения ленты. Ленту облучают потоком ускоренных электронов с энергией электронов 0,6-0,7 Мэв. Доза облучения, полученная лентой, составляет 5-10 Мрад. После этого, электронно-химически модифицированную ленту нагревают до температуры 60-85°C и проводят ориентацию в продольном направлении на 3-10%, после чего сразу же охлаждают и плотно наматывают в рулон с заневоливанием конца ленты. Лента хранится в рулонах в обычных условиях. Ленту используют в качестве обертки на трубопроводах с нанесенными на них различными мастичными покрытиями. Благодаря добавкам стабилизаторов лента-обертка обладает стабильностью свойств при длительном воздействии на нее пониженных и повышенных температур, светового (УФ) излучения, а благодаря добавке эластификатора, придающего ленте демпфирующий эффект, она обладает повышенной прочностью при ударе и стойкостью к растрескиванию.

Полученная лента-обертка имеет равномерную намотку без гофр и складок по всему трубопроводу, обеспечивает надежную длительную защиту мастичного покрытия от механических воздействий, обладает повышенной стойкостью к воздействию пониженных и повышенных температур, стойкостью к световому (УФ) излучению, повышенной ударопрочностью и стойкостью к растрескиванию, что значительно увеличивает срок ее эксплуатации.

В таблице приведены характерные значения показателей предлагаемой ленты по сравнению с прототипом.

Показатель	Норма по НД	Прототип	Заявленное техническое решение
Период индукции окисления (стойкость к термоокислительному старению), мин	40	-	50-60
Изменение относительного удлинения после старения на воздухе при 110°C, %, не более	25	15-20	3-7
Стойкость к воздействию светового (УФ) излучения, ч, не менее	500	-	1000
Прочность при ударе (в покрытии) при температуре от -40 до +40°C, Дж	4	5	7-9
Стойкость к растрескиванию, не менее	1000	-	1500

Как видно из таблицы, лента-обертка, полученная с применением предлагаемых материалов, обладает значительно более высокими показателями длительной стойкости к воздействию пониженных и повышенных температур, светового (УФ) излучения, ударной прочности и стойкости к растрескиванию.

Лента-обертка, полученная экструзией из полиэтилена высокого давления, каландрированная, электронно-химически модифицированная до поглощения дозы 5-10 Мрад путем облучения потоком ускоренных электронов и продольно ориентированная на 3-10% при температуре 60-85°С, отличающаяся тем, что полиэтилен высокого давления дополнительно содержит термостабилизатор бензолпропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-2-(3-(3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил)-1-оксопропилгидразид, светостабилизаторы - сажу Р-типа и олигомерный стерически затрудненный аминный полимер бутандионовой кислоты с 4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметил-1-пиперидинэтанолом и эластифицирующую добавку на основе регулярного бутадиен-стирольного термопластичного каучука типа SBS при следующем соотношении компонентов, мас.%:

термостабилизатор бензолпропионовой кислоты
3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-2-(3-(3,5-
бис(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил)оксопропилгидразид	0,2-0,5
светостабилизатор - сажа Р-типа	2,0-2,5
светостабилизатор - олигомерный стерически затрудненный
аминный полимер бутандионовой кислоты с
4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметил-1-пиперидинэтанолом	0,2-1,0
эластифицирующая добавка на основе
регулярного бутадиен-стирольного
термопластичного каучука типа SBS	5-15
полиэтилен высокого давления	остальное