[发明专利]金属表面的涂料,该涂料在管子和电缆上的应用

说明书

本发明涉及一种用于金属表面的涂料以及该涂料在管子和电缆上的应用。更具体地说，本发明涉及一种涂层，从金属开始，该涂层依次包括一层聚氨酯层和一层热塑性聚合物层，还可能在聚氨酯层和热塑性聚合物层之间有一层粘接粘合剂。

本发明的目的是提供一种涂料：

-该涂料表现出良好的粘接性，这种粘接性能够被反映，例如用剥离强度来反映；

-该涂料表现出良好的剪切强度(即对轴向力的抵抗)；

-该涂料表现出良好的柔韧性和良好的弹性；和

-该涂料耐腐蚀。

本发明对于如涂覆管子外表面和涂覆电力或电话电缆或金属绳缆例如拉线是有用的。

DE 3 422 920描述了用于钢管的涂料，依次包括一层环氧树脂层，一层接枝聚丙烯层，和最后是聚丙烯和聚丙烯/聚乙烯嵌段共聚物的混合物的外涂层。环氧树脂的玻璃化转变温度(Tg)在80-94℃之间。这些涂料适用于90℃的热水。

Re30006描述了用于钢管的涂料，依次包括环氧树脂和用马来酸酐接枝或共聚改性的聚乙烯。

环氧树脂不是足够地柔韧，并且对于防湿不太理想。

EP 185 058描述了涂有防湿的聚氨酯的通讯电缆，但这些电缆上不带热塑性涂层。

由于这种剪切强度，本发明的涂料表现出非常高的粘接力；这样，对于必须承受自身的重力或支持电缆接头箱或其它装置的重量的电力电缆，通过热塑性聚合物层传递的力应该能够被分散到包括金属芯在内的整个电缆中，这是必需的。当两根电力电缆被连接时，接头箱应该能够压在被连接的两根电缆的外涂层上，而不会导致电缆内部粘接力的损失，而且力如电缆上的张力能够这样被传递，这也是有用的。因而可能通过尽量少地剥去电缆皮进行连接。电力电缆还必须能经受缠绕，这就是为什么本发明的涂料应该表现出良好的柔韧性是重要的原因。

这同样适用于金属绳缆，这种绳缆能够通过它们的涂层传递力。

本发明对于悬挂的民用工程操作的单独保护的绞合金属绳是有用的。

已知单独保护的绞合金属绳包括许多用柔软塑料制成的外部包皮包围的绞合钢丝绳，绞合钢丝绳在这些填有保护材料的包皮内留有空隙空间。

这些单独保护的绞合金属绳通常被用作制造桥梁拉线，并且已经发现这些单独保护的绞合金属绳对于保护这些拉线不受腐蚀是特别有效的。

用在这些现有技术中的单独保护的绞合金属绳中的保护材料通常由蜡或润滑脂组成，其结果是这些单独保护的绞合金属绳不能有效地从它们的外部包皮将高轴向力传递给它们的绞合钢丝绳。

这就是为什么这种单独保护的绞合金属绳不能被用作制造承载悬索桥、悬索屋顶或其它悬吊结构的绳缆的原因，因为这种承载绳缆必须通过摩擦承接直接平行于它们的轴的力，这些力是通过绳缆夹持器从用悬索悬吊的民用工程结构传来的。

由钢丝束或裸钢绞合线构成的承载绳缆因此常被用于悬索桥或悬索屋顶上。这些承载绳缆被一层外部保护层围绕，该保护层可由油漆、沥青漆或管状包皮构成，但这种保护层在被直接固定在钢材上的夹持器处中断。

这种构造存在下列严重缺陷：

-夹持器必须非常牢固地固定在承载绳缆上，一方面因为钢与钢之间的摩擦系数为中等，另一方面，为限制钢丝之间的相对运动，这种相对运动因摩擦腐蚀(也称“小运动引起的疲劳”或“小运动引起的磨损”)使磨损和疲劳增加：这种加强固定需要的夹持器非常长(例如长达2米)和非常大，并用许多螺栓固定；

-由摩擦腐蚀引起的疲劳现象从来没有得到完全避免，并且它依次导致夹持器的松驰和构成承载绳缆的金属丝的断裂；和

-化学腐蚀现象很常见。

现有技术FR 273 9113已经提出用聚丁二烯涂覆绞合金属绳和填充金属丝之间的空间，然后用聚乙烯包皮涂料涂敷绞合金属绳；接枝聚乙烯被置于其中以增强聚丁二烯和聚乙烯包皮之间的粘合。

基于这种安排，轴向力从绞合金属绳的外部包皮直至它的绞合钢丝得到有效传递，这种是通过聚丁二烯对外部包皮和绞合钢丝的表面粘性和成型粘性两者以及通过聚丁二烯的剪切强度实现的。

另外，当这种单独保护的绞合金属绳被用于形成桥梁或其它悬吊结构的承载绳缆时，它不再需如现有技术一样强有力地固定悬挂的夹紧器，因为单独保护的绞合金属绳的包皮表现出了良好的摩擦系数。

另外，因为一根绞合金属绳和另一根绞合金属绳的钢丝之间不再存在任何直接的接触，由摩擦腐蚀引起的疲劳现象得以避免。

最后，根据本发明的绞合金属绳构成的承载绳缆可理想地经受住化学腐蚀。