本发明专利技术提供了一种金属‑塑料复合专用增强型热熔胶及高性能复合管材，由包括如下重量份数的原料制备而得：聚乙烯接枝马来酸酐型热熔胶树脂：40～46份；去离子水：50～56份；催化剂：0.5～0.8份；氧化石墨烯：0.2～0.3份；无水酒精：3.3～3.9份。本发明专利技术所述的金属‑塑料复合专用增强型热熔胶与金属的粘合强度极高，与高密度聚乙烯具有极好的相容性，同时由于氧化石墨烯的引入，使得该热熔胶的各方面物理性能得到了不同的提高。
Special metal plastic composite enhanced hot melt adhesive and high performance composite pipe
The invention provides a metal plastic composite reinforced special hot melt adhesive and high performance composite pipe, by including the following parts by weight prepared: maleic anhydride grafted polyethylene hot melt adhesive resin: 40 ~ 46; deionized water: 50 ~ 56; catalyst: 0.5 ~ 0.8; oxidation graphene: 0.2 ~ 0.3; anhydrous alcohol: 3.3 ~ 3.9. The metal plastic composite reinforced special adhesive strength high hot melt adhesive and metal, with excellent biocompatibility and high density polyethylene, along with the introduction of graphene oxide, so that the physical properties of the hot melt adhesive has different improvement.
【技术实现步骤摘要】
金属-塑料复合专用增强型热熔胶及高性能复合管材
本专利技术属于复合管材领域，尤其是涉及一种金属-塑料复合专用增强型热熔胶及高性能复合管材。
技术介绍
近年来，因金属-塑料复合管兼具金属材料和塑料的优点,所以在国内得到广泛的应用。其中,钢/聚乙烯(PE)复合产品(如钢衬PE管、钢带增强PE螺旋波纹管和2PE防腐钢管等)用量较大；然而，PE(非极性聚合物)与钢材之间基本上没有粘接力,两者界面处必须依靠某种胶粘剂(如热熔胶等)进行胶接。目前热熔胶主要以乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、PE接枝体系为主：前者完全依赖于进口，但该胶粘剂价格昂贵且供货不稳定；后者在国内铝/塑复合管用HMA研究方面报道较多，但在钢/塑复合管用HMA研究方面报道较少；并且其市场化的产品普遍存在粘接力不高、气味大等缺点。本专利技术以PE接枝母料为基体,通过自制增强型热熔胶GO-PE-g-MAH，制备一种粘接力高、加工性能好的钢丝网/聚乙烯(PE)复合专用热熔胶(GO-PE-g-MAH)，并应用钢丝网/高密度聚乙烯(HDPE)复合专用热熔胶(GO-PE-g-MAH)制备一种超高性能钢丝网/高密度聚乙烯(HDPE)复合管材。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种金属-塑料复合专用增强型热熔胶及高性能复合管材，以解决胶粘剂粘接力不强、气味大的技术问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种金属-塑料复合专用增强型热熔胶，由包括如下重量份数的原料制备而得：聚乙烯接枝马来酸酐型热熔胶树脂：40～46份；去离子水：50～56份；催化剂：0.5～0.8份；氧化石墨烯：0.2～0.3份；无水酒精：3.3～3.9份。优选地，所述金属-塑料复合专用增强型热熔胶由包括如下重量份数的原料制备而得：聚乙烯接枝马来酸酐型热熔胶树脂：42份；去离子水：50份；催化剂：0.6份；氧化石墨烯：0.22份；无水酒精：3.6份。进一步的，所述催化剂为浓硫酸、二异丙基碳二亚胺(DIC)或二环己基二亚胺(DCC)。上述金属-塑料复合专用增强型热熔胶的制备方法，包括如下步骤：步骤1：将聚乙烯接枝马来酸酐型热熔胶树脂置于反应釜中，添加去离子水，在86～90℃的温度下恒温处理3～3.5小时使聚乙烯接枝马来酸酐型热熔胶完全水解后，用去离子水冲洗，至反应釜中的液体呈中性后停止冲洗，将水解后的聚乙烯接枝马来酸酐型热熔胶至于真空干燥机内干燥24～28小时，得到预反应物A；步骤2：称量催化剂和氧化石墨烯，将氧化石墨烯充分溶解于无水酒精当中后加入催化剂，搅拌20～30min后置于80～85℃恒温箱中，静止蒸干，得到预反应物B。步骤3：将制得的预反应物A和预反应物B通过低速混合机充分混合5～10min，经双螺杆挤出机进行造粒即得金属-塑料复合专用增强型热熔胶。在造粒过程中，水解后的聚乙烯接枝马来酸酐型热熔胶在高温下经催化剂的催化作用，与氧化石墨烯表面极性基团进行脱水缩合反应，形成稳定的聚合物GO-PE-g-MAH，即得到金属-塑料复合专用增强型热熔胶。进一步的，所述双螺杆挤出机为长径比为90。应用上述金属-塑料复合专用增强型热熔胶制得的高性能钢丝网/高密度聚乙烯复合管材。相对于现有技术，本专利技术所述的金属-塑料复合专用增强型热熔胶具有以下优势：(1)本专利技术所述的金属-塑料复合专用增强型热熔胶，与常规的热熔胶相比，具有更多的极性基团，与金属之间可以形成更多的化学键，因而该热熔胶与金属的粘合强度极高。该热熔胶本身基质为聚乙烯树脂，其与高密度聚乙烯具有极好的相容性，同时由于氧化石墨烯的引入，使得该热熔胶的各方面物理性能得到了不同的提高，其180°剥离强度可达134～142N/25mm，提高了30％以上，且热熔胶与钢丝的剪切强度可达18.3～19.6MPa，提高了40％以上。特别是在耐高温方面，维卡软化点提高到128℃，在95℃条件下长期使用，材料性能几乎无衰减；(2)本专利技术所述的应用金属-塑料复合专用增强型热熔胶制备的高性能钢丝网/高密度聚乙烯复合管材，与常规的钢丝网/高密度聚乙烯复合管材相比，剥离强度18～21N/mm，是传统钢丝网/高密度聚乙烯复合管材的1.3倍。具体实施方式除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本专利技术所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。实施例1-5中使用的马来酸酐接枝聚乙烯热熔胶、氧化石墨烯、催化剂、无水酒精和去离子水均为市售。下面结合实施例来详细说明本专利技术。实施例1一种金属-塑料复合专用增强型热熔胶，由包括如下重量份数的原料制备而得：聚乙烯接枝马来酸酐型热熔胶树脂：40份；去离子水：50份；催化剂：0.5份；氧化石墨烯：0.3份；无水酒精：3.5份；上述金属-塑料复合专用增强型热熔胶的制备方法，包括如下步骤：步骤1：将40份聚乙烯接枝马来酸酐型热熔胶树脂置于反应釜中，添加50份去离子水，在88±2℃的温度下恒温处理3小时使聚乙烯接枝马来酸酐型热熔胶完全水解，待反应结束后，应用去离子水冲洗，至反应釜中的液体呈中性后停止冲洗，将水解后的聚乙烯接枝马来酸酐型热熔胶至于真空干燥机内处理24小时，得到预反应物A；步骤2：称量0.5份DCC和0.3份氧化石墨烯，将氧化石墨烯充分溶解于3.5份无水酒精当中后加入DCC，搅拌20min后置于80℃恒温箱中，静止蒸干，得到预反应物B；步骤3：将制得的预反应物A和预反应物B通过低速混合机充分混合5min，经双螺杆挤出机进行造粒即得金属-塑料复合专用增强型热熔胶。实施例2一种金属-塑料复合专用增强型热熔胶，由包括如下重量份数的原料制备而得：聚乙烯接枝马来酸酐型热熔胶树脂：42份；去离子水：50份；催化剂：0.6份；氧化石墨烯：0.22份；无水酒精：3.6份；上述金属-塑料复合专用增强型热熔胶的制备方法，包括如下步骤：步骤1：将42份聚乙烯接枝马来酸酐型热熔胶树脂置于反应釜中，添加50份去离子水，在88±2℃的温度下恒温处理3小时使聚乙烯接枝马来酸酐型热熔胶完全水解，待反应结束后，应用去离子水冲洗，至反应釜中的液体呈中性后停止冲洗，将水解后的聚乙烯接枝马来酸酐型热熔胶至于真空干燥机内处理24小时，得到预反应物A；步骤2：称量0.6份DCC和0.22份氧化石墨烯，将氧化石墨烯充分溶解于3.6份无水酒精当中后加入DCC，搅拌20min后置于80℃恒温箱中，静止蒸干，得到预反应物B；步骤3：将制得的预反应物A和预反应物B通过低速混合机充分混合5min，经双螺杆挤出机进行造粒即得金属-塑料复合专用增强型热熔胶。实施例3一种金属-塑料复合专用增强型热熔胶，由包括如下重量份数的原料制备而得：聚乙烯接枝马来酸酐型热熔胶树脂：45份；去离子水：56份；DIC：0.8份；氧化石墨烯：0.3份；无水酒精：3.8份；上述金属-塑料复合专用增强型热熔胶的制备方法，包括如下步骤：步骤1：将45份聚乙烯接枝马来酸酐型热熔胶树脂置于反应釜中，添加56份去离子水，在88±2℃的温度下恒温处理3小时使聚乙烯接枝马来酸酐型热熔胶完全水解，待反应结束后，应用去离子水冲洗，至反应釜中的液体呈中性后停止冲洗，将水解后的聚乙烯接枝马来酸酐型热熔胶至于真空干燥机内处理24小时，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种金属‑塑料复合专用增强型热熔胶，其特征在于：该热熔胶由包括如下重量份数的原料制备而得：聚乙烯接枝马来酸酐型热熔胶树脂：40～46份；去离子水：50～56份；催化剂：0.5～0.8份；氧化石墨烯：0.2～0.3份；无水酒精：3.3～3.9份。
【技术特征摘要】
1.一种金属-塑料复合专用增强型热熔胶，其特征在于：该热熔胶由包括如下重量份数的原料制备而得：聚乙烯接枝马来酸酐型热熔胶树脂：40～46份；去离子水：50～56份；催化剂：0.5～0.8份；氧化石墨烯：0.2～0.3份；无水酒精：3.3～3.9份。2.根据权利要求1所述的金属-塑料复合专用增强型热熔胶，其特征在于：该热熔胶由包括如下重量份数的原料制备而得：聚乙烯接枝马来酸酐型热熔胶树脂：42份；去离子水：50份；催化剂：0.6份；氧化石墨烯：0.22份；无水酒精：3.6份。3.根据权利要求1或2所述的金属-塑料复合专用增强型热熔胶，其特征在于：所述催化剂为浓硫酸、二异丙基碳二亚胺或二环己基二亚胺。4.权利要求1-3中任一所述的金属-塑料复合专用增强型热熔胶的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：将聚乙烯接枝马来酸酐型热熔胶树脂置...
【专利技术属性】
技术研发人员：王景旺，高元杰，刘伟，
申请(专利权)人：天津中财型材有限责任公司，
类型：发明
国别省市：天津,12
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