[发明专利]复合制品

说明书

复合制品具有提高的拉脱强度且包括具有低表面能聚合物的第一层，聚(甲基)丙烯酸酯层，和环氧化物层。聚(甲基)丙烯酸酯层布置在所述第一层上并与所述第一层直接接触。另外，聚(甲基)丙烯酸酯层包括聚(甲基)丙烯酸酯，其包括在有机硼烷引发剂存在下聚合的至少一种(甲基)丙烯酸酯的反应产物。环氧化物层布置在聚(甲基)丙烯酸酯层上并与聚(甲基)丙烯酸酯层直接接触。环氧化物层包括环氧化物。所述复合制品具有使用ASTM D4541测量的大于0pli的拉脱强度。

交叉引用相关申请

本申请要求2016年1月15日提交的美国临时申请号62/279,033，2016年1月15日提交的美国临时申请号62/279,026，2016年1月15日提交的美国临时申请号62/279,029的优先权，和2016年1月15日提交的美国临时申请号62/279027，其各自的内容通过引用以其整体并入本文。

发明领域

本发明总体上涉及一种复合制品和形成复合制品的方法。更特别地，复合制品包含含有低表面能聚合物的第一层、聚(甲基)丙烯酸酯层、和环氧化物层。复合制品可以用于海底应用中，例如海底管线和其它海底结构。

背景

国内能源需求目前超过容易获得的能源资源，这迫使对外国石油燃料，例如石油和天然气的日益依赖。与此同时，现有的能源资源没有得到充分利用，部分原因是由于低效的石油和天然气获得方法。

石油燃料，例如石油和天然气，通常是从地下储层通过由钻机钻出井眼获得。在近海石油和天然气勘探的努力下，地下储层在海底之下。要获得石油燃料，钻机钻入海底下降到大约海底下方一到两英里。各种海底管线和结构被用于由该海底之下的深度输送石油燃料到海面之上，尤其是位于海面之上的石油平台。这些海底管线和其它结构可以例如由金属材料或金属材料的组合制成。石油燃料如油和气，源自海底下方大约1-2英里的深度，是非常热的(例如，大约130℃)。与此相反，在这个深度，海水是非常冷的(例如，大约4℃)。这种温度巨大差异需要的是，各种海底管线和结构被绝缘，以保持石油燃料例如石油和天然气相对高的温度，使得燃料可以很容易地流过海底管线和其他海底结构。一般情况下，如果石油由于海水的温度变得太冷，它会变得太粘而不能通过管和其他结构流动，将无法到达海面和/或石油平台。即使在其中燃料可以是能够流动的情况下，燃料可能流动过慢，而不能对于所需的操作条件以有效的时间到达海面和/或石油平台。替代地和/或附加地，燃料可能形成有害地充当堵塞管和结构的蜡。更进一步，由于海水的低温，燃料也可能形成不利改变燃料性质的水合物，也可能起到堵塞管和结构的作用。

在其它实例中，管可以长达50英里，可以在水上和在水下。在经过这样的距离时，燃料暴露在许多温度变化下。对于这些复杂情况，燃料也必须经历这些温度和压力变化和从海底下1-2英里至海面上的石油平台在管中经过50英里，而不失其完整性。例如，燃料可能需要具有低粘度以在这些距离过程中保持可流动且可能需要是足够均匀的，例如，没有有害的水合物和蜡。此外，当暴露于海面以下和以上的这些温度和压力变化时，许多现有的弹性体降解。

鉴于这些类型的问题，海底结构通常通过用绝缘物涂覆中心管或通道来构造。然而，在施工期间，该结构的端部通常地是非绝缘的，以允许待实施的焊接或其他连接来延伸结构的长度。出于这个原因，所述海底结构必须在焊接后进行修补，以确保绝缘连续性和整体完整性。然而，在许多情况下，绝缘是由低表面能聚合物如聚乙烯形成，其抵抗对很多补丁的粘着。例如，聚乙烯和聚丙烯趋于阻止粘附到许多聚合物。在试图解决这个问题中，本领域技术人员火焰处理聚乙烯和聚丙烯以增加其表面能并增加其粘附到许多聚合物补丁的能力。然而，即使在这种类型处理之后，聚乙烯和聚丙烯对补丁的粘合(或剥离)强度对于这些类型的应用趋于不足够高且趋于不太可靠。因此，仍存在改进的机会。

发明内容