一种聚乙烯热熔胶及其制备方法和应用技术

技术编号:13897578 阅读:78 留言:0更新日期:2016-10-25 06:34
本发明专利技术公开了一种聚乙烯热熔胶,包括以下重量份计的组分:线性低密度聚乙烯树脂90‑100份,增粘剂0‑20份,填充剂0‑50份,抗氧化剂0.1‑1份,功能性大分子单体10‑40份以及占功能性大分子单体0.015‑0.025wt%的引发剂;还公开了上述热熔胶的制备方法,先制备功能性大分子单体,然后将所有原料混合均匀后在双螺杆挤出机上一次挤出制备或在密炼机里制备;还公开了其用于制备带金属加强筋的聚乙烯复合管;本聚乙烯热熔胶结构合理,价格便宜、粘结效果好,主要用于聚乙烯与金属复合管体系;本制备方法工艺简单,成本较低廉。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于塑胶
,具体涉及一种聚乙烯热熔胶及其制备方法,以及其用于制作钢塑复合管。
技术介绍
热熔胶是一种可塑性的粘合剂,在一定温度范围内其物理状态随温度改变而变化,而化学特性不变。加热熔融后热熔胶由固态变成液态,加压施胶后冷却并能快速粘结被粘的两种材料。目前金属与塑料复合的管材,比如铝塑复合管和钢塑复合管,因其既克服了传统的塑料管强度低、不耐高温的缺点,又克服了传统的钢管和铜管耐腐蚀性差、隔热保温性能差、卫生安全性差以及重量大等缺点得到了广泛的应用,这类管材所用的塑料有聚乙烯、聚丙烯、 聚氨酯等,这些塑料一般非极性强,与极性金属相容性差,不能很好的粘结,这限制了聚烯烃及塑料复合管材的应用范围,只有制备出具有特殊结构和性能的热熔胶便可解决这一问题。目前国内生产钢塑复合管所用的热熔胶树脂主要依赖进口,国内一些树脂合成企业生产的热熔胶树脂与国外的树脂相比在性能方面还有明显的差距。国内的研究人员也对应用于不同场合的热熔胶的制备进行了大量研究,得出了一些结论,比如俞强等人将聚乙烯与极性单体枝改性后,能增加聚乙烯与金属、聚合物材料的粘结力[俞强, 林明德, 丁永红. 铝塑复合用接枝型粘结树脂[J]. 江苏石油化工学院学报, 2002,14(2):23-26.]。研究比较多的是聚乙烯接枝马来酸酐,接枝马来酸酐后可以明显改善聚乙烯与金属的粘结性能,接枝方法有很多,比如周晓明等人[周晓明, 揣成智. 马来酸酐熔融接枝 LDPE 的性能[J]. 合成树脂及塑料,2007,24(2):10-12. ]采用熔融接枝法,进行马来酸酐接枝 LDPE 的功能化改性;周立庆等人[周立庆, 沈宁祥. 聚乙烯和顺丁烯二酸酐的固相接枝共聚[J]. 石油化工,2000,29(1):15-18.]也选用固相接枝法,以马来酸酐作为单体,对聚乙烯进行改性,研究了接枝工艺对接枝率的影响;黄乐平等人[LePing Huang, Xing-Ping Zhou. Toughening effect of maleic anhydride gRAFTed linear low densitypolyethylene on linear low density polyethylene[J]. J Mater Sci 2008 ,43:4290-4296]通过流动指数为49.4g/10min的低分子量线性低密度聚乙烯固相接枝聚合,成功的将马来酸酐接枝到线性低密度聚乙烯上。但是这些方法用的都是马来酸酐小分子单体,接枝率低,残余马来酸酐味道大,对施工造成了不利影响。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于根据现有技术的不足,本专利技术提供一种聚乙烯热熔胶,本聚乙烯热熔胶结构合理,价格便宜、粘结效果好,主要用于聚乙烯与金属复合管体系。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种聚乙烯热熔胶,它的基体树脂是接枝了功能性大分子单体的线性低密度支化型聚乙烯,接枝率为1.2-3%,由以下重量份计的组分组成:线性低密度聚乙烯树脂90-100份,增粘剂0-20份,填充剂0-50份,抗氧化剂0.1-1份,功能性大分子单体10-40份以及占功能性大分子单体0.015-0.025wt%的引发剂,所述的引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基中的一种。所述的一种聚乙烯热熔胶,所述的线性低密度聚乙烯为韩国韩华的3305或伊朗石化(NPC)的LL0209AA或埃克森公司移动化学公司(EXXonMobile Chemical Company)的1002RQ。所述的一种聚乙烯热熔胶,其增粘剂为聚丁烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体、天然橡胶或顺丁橡胶中的一种或几种的复合。所述的一种聚乙烯热熔胶,其填充剂为无机填料碳酸钙、碳酸钡或二氧化硅中的一种。所述的一种聚乙烯热熔胶,其抗氧化剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。本专利技术的目的之二是提供一种聚乙烯热熔胶的制备方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种聚乙烯热熔胶的制备方法,步骤为:将所有原料混合均匀后在双螺杆挤出机上一次挤出制备或在密炼机里制备。进一步,所述的双螺杆挤出机各段温度控制为170-195℃,螺杆转速为40-70r/min,制备流程为挤出、冷却、造粒。进一步,所述的密炼机各区的温度为170-195℃,为转速50-70r/min,制备流程为密炼、冷却、出料、切粒。更进一步,所述的功能性大分子单体为马来酸酐与丙烯酸及其衍生物、丙烯酸盐类及其衍生物通过RAFT可控聚合制备得到,RAFT试剂为三硫酯衍生物,所制备的大分子单体分子量为1000-1300,具体步骤如下:(1)将重量比为0.8-1.6份的RAFT试剂、100份的水、4-6份丙酮、15-20份马来酸酐混合均匀;(2)水浴加热混合体系,当水温在50—60℃时,将0.12-0.25份引发剂加入到体系中,当水温升至65—75℃时,用微量进样泵以一定的速度滴加10-15份的丙烯酸类单体,保温反应2-5h后结束,得到固含量为10—30%的乳状物;所述的引发剂为过硫酸盐类或偶氮类引发剂;(3)将乳状产物用氯化钙溶液破乳,然后经过过滤、洗涤并真空干燥,得到以马来酸酐封端的马来酸酐与丙烯酸类单体共聚的大分子单体。本专利技术的目的之三是提供一种聚乙烯热熔胶的应用。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种聚乙烯热熔胶用于制作带金属加强筋的聚乙烯复合管,所述的金属加强筋为金属丝、金属带或金属管。本专利技术的有益效果是:1、本聚乙烯热熔胶结构合理,价格便宜、粘结效果好,主要用于聚乙烯与金属复合管体系,特别可用于带金属加强筋(金属丝、金属带、金属管)的聚乙烯复合管。2、本专利技术自制了功能性大分子单体与线性低密度聚乙烯接枝,避免了现有技术直接用马来酸酐单体接枝反应引起马来酸酐单体残留味道难闻、施工困难等因素,在保证施工效果的同时改善了施工条件。3、本专利技术选用RAFT可控聚合方法制备出了马来酸酐与丙烯酸类单体共聚的功能性大分子单体,不仅可以在聚乙烯热熔胶里引入与聚乙烯相容性好的极性单体单元马来酸酐单元,还引入了与金属亲和力极强的丙烯酸单体单元,进一步改善了聚乙烯与金属的粘结。4、本专利技术选用廉价的原料,采用一次挤出造粒制备聚乙烯热熔胶,制备工艺简单,成本较低廉,所制备的热熔胶用于钢塑复合管道能使管道在高温高压下呈现优异的耐长期静液压性能。具体实施方式本专利技术公开了一种聚乙烯热熔胶,它的基体树脂是接枝了功能性大分子单体的线性低密度支化型聚乙烯,接枝率为1.2-3%,由以下重量份计的组分组成:线性低密度聚乙烯树脂90-100份,增粘剂0-20份,填充剂0-50份,抗氧化剂0.1-1份,功能性大分子单体10-40份以及占功能性大分子单体0.015-0.025wt%的引发剂,所述的引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基中的一种。所述的线性低密度聚乙烯为韩国韩华的3305或伊朗石化(NPC)的LL0209AA或埃克森公司移动化学公司(EXXonMobile Chemical Company)的1002RQ。所述的增粘剂为聚丁烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体、天然橡胶或顺丁橡胶中的一种或几种的复合。所述的填充剂为无机填料碳酸钙、碳酸钡或二氧化硅中本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚乙烯热熔胶,其特征在于,它的基体树脂是接枝了功能性大分子单体的线性低密度支化型聚乙烯,接枝率为1.2‑3%,由以下重量份计的组分组成:线性低密度聚乙烯树脂90‑100份,增粘剂0‑20份,填充剂0‑50份,抗氧化剂0.1‑1份,功能性大分子单体10‑40份以及占功能性大分子单体0.015‑0.025wt%的引发剂,所述的引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基中的一种。

【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯热熔胶,其特征在于,它的基体树脂是接枝了功能性大分子单体的线性低密度支化型聚乙烯,接枝率为1.2-3%,由以下重量份计的组分组成:线性低密度聚乙烯树脂90-100份,增粘剂0-20份,填充剂0-50份,抗氧化剂0.1-1份,功能性大分子单体10-40份以及占功能性大分子单体0.015-0.025wt%的引发剂,所述的引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基中的一种。2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯热熔胶,其特征在于,所述的线性低密度聚乙烯为韩国韩华的3305、伊朗石化的LL0209AA或埃克森公司移动化学公司的1002RQ。3.根据权利要求1所述的一种聚乙烯热熔胶,其特征在于,所述的增粘剂为聚丁烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体、天然橡胶或顺丁橡胶中的一种或几种的复合。4.根据权利要求1所述的一种聚乙烯热熔胶,其特征在于,所述的填充剂为无机填料碳酸钙、碳酸钡或二氧化硅中的一种。5.根据权利要求1所述的一种聚乙烯热熔胶,其特征在于,所述的抗氧化剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。6.一种如权利要求1所述的聚乙烯热熔胶的制备方法,其特征在于,步骤为:将所有原料混合均匀后在双螺杆挤出机上一次挤出制备或在密炼机里制备。7.根据权利要求6所述的一种聚乙烯热熔胶的制备方法,其特征在于,所述的双螺...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁建军张超灿陈艳军但美玉王陆华吴力立姜金华
申请(专利权)人:鄂州市兴欣建材有限责任公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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