專利名稱：用于鋼塑復(fù)合管的熱熔膠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種共聚物粘合劑，具體地說是一種熱熔膠，尤其是一種用于鋼塑管的熱熔膠。
背景技術(shù)：
鋼塑復(fù)合管是近年來快速發(fā)展的一種新型管道，它以鋼管、鋼帶或鋼骨架為基體，與各種類型的塑料⑶卩聚丙烯，聚乙烯，聚氯乙烯，尼龍等)經(jīng)復(fù)合而成。它是利用金屬的剛性和塑料的耐化學(xué)腐蝕性以及塑料管材內(nèi)壁光滑、積垢少、流體阻力小等優(yōu)點。因此，鋼塑復(fù)合管在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活以及城市建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。鋼塑復(fù)合管由五層結(jié)構(gòu)組成，其組成由內(nèi)至外依次為聚乙烯/熱熔膠/鋼管或鋼帶/熱熔膠/聚乙烯。烯烴類塑料為非極性物質(zhì)，若沒有熱熔膠的參與，金屬無法和烯烴類塑料結(jié)合在一起。熱熔膠不但與聚乙烯等烯烴類塑料有良好的相容性，而且可以實現(xiàn)對鋼帶的持久性粘結(jié)，因此通過熱熔膠可以獲得理想的復(fù)合管材。這種復(fù)合結(jié)構(gòu)材料具有極大的普適性，例如襯塑鋼塑復(fù)合管、三PE、二 PE鋼塑復(fù)合管、鋁塑復(fù)合管等。針對金屬與高分子材料的復(fù)合粘接已有不少的專利報道。公開號為CN1323867A 的中國專利，公開了一種無機納米材料改性的熱熔膠，其加入無機納米粒子CaC03、TiO2、滑石粉或SiOjf加熱熔膠的吸附性和持久粘結(jié)力，使鋁管與聚乙烯塑料有效粘接起來，得到性能優(yōu)良的鋁塑管復(fù)合材料；但是若將上述熱熔膠應(yīng)用到鋼塑管有則很多局限性。由于鋼塑管特殊的工作環(huán)境和用途，對熱熔膠的物理機械性能、耐化學(xué)性能、耐老化性能和加工性能等方面有著更高的要求鋁塑復(fù)合管屬于小規(guī)格復(fù)合管材，對熱熔膠的粘結(jié)強度要求低， 鋼塑復(fù)合管主要應(yīng)用于市政工程、天然氣管道等大規(guī)格復(fù)合管，對熱熔膠的粘結(jié)強度要求較高；鋼塑復(fù)合管和鋁塑管的連接方式不同，上述專利的熱熔膠連接強度較低，因此當將其用于鋼塑復(fù)合管時，接口處容易出現(xiàn)熱熔膠開裂、脫落等情況，從而降低了鋼塑管的整體性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用于鋼塑復(fù)合管的熱熔膠，其粘結(jié)強度和力學(xué)性能均能滿足鋼塑復(fù)合管的要求。為解決上述問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下
一種用于鋼塑復(fù)合管的熱熔膠，采用平行雙螺桿擠出機由下述重量百分比的組分進行共混工藝擠出而成
A、粘接樹脂母料5 40%，其以聚乙烯和/或乙烯共聚物為基體樹脂，加入加入占粘接樹脂母料0. 0Γ0. 2wt. %的引發(fā)劑和0. 02飛wt. %的不飽和極性單體進行接枝改性而成；
B、聚烯烴樹脂50、0%，是茂金屬聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或EVA樹脂中的一種或兩種以上的復(fù)合；
C、增粘樹脂5 25%，是SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、SEBS (聚苯乙烯為末端段，以聚丁二烯加氫得到的乙烯一丁烯共聚物為中間彈性嵌段的線性三嵌共聚物)、 SIS (苯乙烯一異戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物)、順丁橡膠、丁腈橡膠或天然橡膠的一種或兩種以上的復(fù)合；
D、稀土氧化物0.02 5 %。上述組合物中，所述基體樹脂為熔融指數(shù)為0. 5^50g/10min的高密度聚乙烯 (HDPE)；熔融指數(shù)為0. 5^50g/10min的線性低密度聚乙烯(LLDPE)；或者乙烯共聚物，如熔融指數(shù)為18 450g/10min的VA含量為13 28%的EVA樹脂。所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酰(BPO)和/或過氧化二異丙苯(DCP)。所述不飽和極性單體為馬來酸酐和/或丙烯酸，其含量若<0. 02wt. %則粘結(jié)力降低，若>6 wt. %則多余的未反應(yīng)的不飽和單體會產(chǎn)生變色、膠化、氣泡、刺激性氣味等，影響成品質(zhì)量的長期穩(wěn)定。優(yōu)選0. 05飛wt. %。所述粘接樹脂母料的制備方法以所述HDPE、LLDPE或EVA中的一種或者兩種以上的復(fù)合為基體樹脂，在基體樹脂中加入所述引發(fā)劑和不飽和極性單體，然后在15(T230°C的溫度下采用平行雙螺桿擠出，得到粘接樹脂母料。所述粘接樹脂母料占熱熔膠的比例為5 40% ；若<5%，則無粘結(jié)力；若>40%，則成本上升且有刺激性氣味；優(yōu)選20 30%。通過調(diào)整各種增粘樹脂的比例達到增強熱熔膠產(chǎn)品的初粘力、耐溫能力以及與鋼表面的滲透力。若增粘樹脂占熱熔膠總重量高于30%，則軟化溫度降低，力學(xué)性能隨之下降且其耐高溫性減弱，與烯烴類樹脂的相容性變差；若低于5%，則起不到增粘的效果。所述增粘樹脂優(yōu)選比例為10 15%。所述稀土氧化物為氧化鑭、氧化鈰或氧化釹中的一種或兩種以上。優(yōu)選比例為 1. 5 2. 0%。稀土元素有著相似且異常活潑的化學(xué)性質(zhì)，有著眾多的軌道可作為中心離子接受配位體的孤對電子，同時稀土金屬離子有較大的離子半徑，與無機或有機配位體主要通過靜電引力形成離子配鍵，作為絡(luò)合物的中心原子，常以d2sp3、(Msp3或f3c^sp3等多種雜化形式形成配位數(shù)為6 12的絡(luò)合物。稀土元素優(yōu)良的力學(xué)性能及其分組原理都與稀土元素的幾何性質(zhì)有關(guān)。因為原子和離子的半徑是決定晶體的構(gòu)型、硬度、密度和熔點等物理性質(zhì)的重要因素，在常溫、常壓條件下，稀土金屬鑭、釹呈雙六方晶體結(jié)構(gòu)，而鈰呈立方晶體密集(面心)結(jié)構(gòu)，當溫度、壓力變化時，多數(shù)稀土金屬發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變。熱熔膠制備工藝流程圖見

圖1，具體條件如下
在150°C 230°C的溫度下，將粘接樹脂母料、聚烯烴樹脂、增粘樹脂和稀土氧化物按配方要求配料，高速攪拌混合后，經(jīng)雙螺桿熔融擠出，然后經(jīng)切粒、篩分、封裝等常規(guī)工藝即可得到用于鋼塑復(fù)合管的熱熔膠。下面以對比試驗來說明本發(fā)明對熱熔膠性能的改善。參看表1，為本發(fā)明添加不同稀土氧化物的熱熔膠與未添加稀土氧化物的熱熔膠的試驗例及性能對比。表1對比試驗
權(quán)利要求
1.一種用于鋼塑復(fù)合管的熱熔膠，采用平行雙螺桿擠出機進行共混工藝擠出造粒而成，其特征在于采用下述重量百分比的組分制成A、粘接樹脂母料5 40%，其以聚乙烯和/或乙烯共聚物為基體樹脂，加入加入占粘接樹脂母料0. 0Γ0. 2wt. %的引發(fā)劑和0. 02飛wt. %的不飽和極性單體進行接枝改性而成；B、聚烯烴樹脂50、0%，是茂金屬聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或EVA樹脂中的一種或兩種以上的復(fù)合；C、增粘樹脂5 25%，是SBS、SEBS、SIS、順丁橡膠、丁腈橡膠或天然橡膠的一種或兩種以上的復(fù)合；D、稀土氧化物0.02 5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋼塑復(fù)合管的熱熔膠，其特征在于所述稀土氧化物為氧化鑭、氧化鈰或氧化釹中的一種或兩種以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋼塑復(fù)合管的熱熔膠，其特征在于所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酰和/或過氧化二異丙苯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋼塑復(fù)合管的熱熔膠，其特征在于所述不飽和極性單體為馬來酸酐和/或丙烯酸，占粘接樹脂母料的0. 05飛wt. %。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋼塑復(fù)合管的熱熔膠，其特征在于所述粘接樹脂母料占熱熔膠重量的20 30%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于鋼塑復(fù)合管的熱熔膠，其特征在于所述增粘樹脂占熱熔膠總重量的10 15%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于鋼塑復(fù)合管的熱熔膠，其特征在于稀土氧化物占熱熔膠總重量的1. 5 2. 0%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于鋼塑復(fù)合管的熱熔膠，其采用平行雙螺桿擠出機由下述重量百分比的組分進行共混工藝擠出而成粘接樹脂母料5~40%，其以聚乙烯和/或乙烯共聚物為基體樹脂，加入分別占粘接樹脂母料0.01~0.2wt.%和0.1~5wt.%的引發(fā)劑和不飽和極性單體進行接枝改性而成；聚烯烴樹脂50~80%，用于調(diào)節(jié)粘接樹脂母料用量及熱熔膠的綜合性能；增粘樹脂5~25%，是SBS、SEBS、SIS、順丁橡膠、丁腈橡膠或天然橡膠的一種或兩種以上的復(fù)合；無機稀土氧化物0.02~5%。本發(fā)明由于加入了稀土氧化物從而使熱熔膠中的粘結(jié)樹脂母料的接枝率得到增加，使熱熔膠的初粘性、持粘性、粘結(jié)強度等性能得到明顯提高。
文檔編號C09J109/00GK102190984SQ20111008779
公開日2011年9月21日 申請日期2011年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者孫贇, 徐娟, 汪賢華, 趙蘭敏 申請人:河北金天塑膠新材料有限公司