一種鋼塑複合管專用的粘接樹脂及其製備方法與流程
2023-05-09 10:40:41 1
本發明涉及高分子材料技術領域,特別涉及一種鋼塑複合管專用的粘接樹脂及其製備方法。
背景技術:
隨著科技的發展,市場對金屬-塑料複合材料,尤其是對其粘接層樹脂的性能要求越來越高,如粘接性能等。目前,國產粘接樹脂對金屬,尤其是對鋼、銅等的粘接強度比較低。樹脂的粘接性能除與其接枝率有關外,還與其潤溼性能和內聚能息息相關。要想得到性能優異的粘接樹脂,須提高樹脂的接枝率,粘接樹脂應有合適的潤溼性能並具有較高的內聚能。
鋼塑複合管是一種新興的複合管管材,很多地方簡稱鋼塑管。鋼,是一種鐵質材料;塑,是指塑料,鋼塑複合管中的塑料一般是高密度聚乙烯(hdpe)。當前,市面上最為流行的是鋼帶增強鋼塑複合管,也就是我們鋼塑複合管結構常說的鋼塑複合壓力管,這種管材中間層為高碳鋼帶通過捲曲成型對接焊接而成的鋼帶層,內外層均為高密度聚乙烯(hdpe)。因此,如何使用粘接樹脂,將鋼帶層和高密度聚乙烯層牢固的粘接在一起,顯的尤其重要。
現有技術中的粘結樹脂種類眾多,但是針對鋼塑複合板的粘結樹脂並不多見,且現有技術中的粘結樹脂並不能滿足鋼塑複合管的使用環境,存在粘結強度不足,漏氣和滲水的問題。
技術實現要素:
本發明提供了一種鋼塑複合管專用的粘接樹脂及其製備方法,解決現有的粘接樹脂粘接鋼塑複合管時易出現粘接強度不足、漏氣和滲水的問題。
為解決上述技術問題,本發明的技術方案為:
一種鋼塑複合管專用的粘接樹脂,是由下述重量份的原料製備而成:甲基丙烯酸甲酯40~50份,甲基丙烯酯丁酯30~50份,甲基丙烯酸10~20份,線性聚乙烯10~20份,氯丁橡膠20~30份,abs樹脂40~50份,引發劑8~12份,黏度調節劑5~20份,抗氧劑0.1~1.0份。
其中,優選地,所述線性聚乙烯為線性低密度聚乙烯,所述線性低密度聚乙烯的數均分子量為5000~9000。
其中,優選地,所述引發劑為過氧化二異丙苯、過氧化苯甲醯、過氧化苯甲酸叔丁酯中的一種或幾種。
其中,優選地,所述黏度調節劑為聚醯胺蠟、聚乙烯蠟、石蠟中的任意一種或幾種。
一種鋼塑複合管專用粘接樹脂的製備方法,包括以下步驟:將帶有攪拌器的反應釜升溫至70~80℃,控制溫度恆定後,於反應器中加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酯丁酯、甲基丙烯酸、氯丁橡膠、abs樹脂,攪拌,並通入氮氣保護,攪拌至固體料完全熔化,再升溫到80~90℃,再加入線性聚乙烯和引發劑,攪勻,反應2~4小時,加入黏度調節劑,攪勻,將製得的樹脂稍冷卻後倒入塗有防粘劑的器皿中,即製得粘接樹脂。
本發明有益效果:
本發明以線性聚乙烯、氯丁橡膠、abs樹脂為基體,通過接枝反應,將帶有極性基團的甲基丙烯酸接入上述單體的側鏈中,增加上述單體對鋼的粘接性能。甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酯丁酯的極性基團與金屬具有很好的粘接力。抗氧劑可以保證在高溫條件,粘接性能不發生變化。粘度調節劑有利於提高粘結時的滲透性,達到粘得牢的目的。
本發明的鋼塑複合管專用粘接樹脂,具有以下特點:
1)粘合強度高,粘接範圍廣;
2)極好的粘接持久性;
3)保持聚烯烴樹脂優良的耐候性、耐化學品性;
4)易加工,流動性好,實現與hdpe、鋼帶層複合,獲得高性能複合管材;
5)耐熱溫度高,使用本膠後使鋼塑複合管適用溫度範圍從-60℃-90℃提高到-80℃—100℃,應用更廣泛;
6)衛生安全,無毒物殘留。
具體實施方式
下面將結合本發明具體實施例,對本發明的技術方案進行清楚、完整的描述,所描述的實例僅僅是本發明的部分實施例,而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例,本領域普通技術人員,在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬於本發明的保護範圍。
實施例1
本實施例提供一種鋼塑複合管專用的粘接樹脂,是由下述重量份的原料製備而成:甲基丙烯酸甲酯45份,甲基丙烯酯丁酯40份,甲基丙烯酸15份,線性聚乙烯15份,氯丁橡膠25份,abs樹脂45份,引發劑10份,黏度調節劑12份,抗氧劑0.5份。
其中,所述線性聚乙烯為線性低密度聚乙烯,所述線性低密度聚乙烯的數均分子量為5000~9000。
其中,所述引發劑為過氧化二異丙苯。
其中,所述黏度調節劑為聚醯胺蠟。
上述鋼塑複合管專用粘接樹脂的製備方法,包括以下步驟:將帶有攪拌器的反應釜升溫至75℃,控制溫度恆定後,於反應器中加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酯丁酯、甲基丙烯酸、氯丁橡膠、abs樹脂,攪拌,並通入氮氣保護,攪拌至固體料完全熔化,再升溫到85℃,再加入線性聚乙烯和引發劑,攪勻,反應3小時,加入黏度調節劑,攪勻,將製得的樹脂稍冷卻後倒入塗有防粘劑的器皿中,即製得粘接樹脂。
實施例2
本實施例提供一種鋼塑複合管專用的粘接樹脂,是由下述重量份的原料製備而成:甲基丙烯酸甲酯40份,甲基丙烯酯丁酯50份,甲基丙烯酸100份,線性聚乙烯20份,氯丁橡膠20份,abs樹脂50份,引發劑8份,黏度調節劑20份,抗氧劑0.1份。
其中,所述線性聚乙烯為線性低密度聚乙烯,所述線性低密度聚乙烯的數均分子量為5000~9000。
其中,所述引發劑為過氧化苯甲醯。
其中,所述黏度調節劑為聚乙烯蠟。
上述鋼塑複合管專用粘接樹脂的製備方法,包括以下步驟:將帶有攪拌器的反應釜升溫至80℃,控制溫度恆定後,於反應器中加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酯丁酯、甲基丙烯酸、氯丁橡膠、abs樹脂,攪拌,並通入氮氣保護,攪拌至固體料完全熔化,再升溫到80℃,再加入線性聚乙烯和引發劑,攪勻,反應2小時,加入黏度調節劑,攪勻,將製得的樹脂稍冷卻後倒入塗有防粘劑的器皿中,即製得粘接樹脂。
實施例3
本實施例提供一種鋼塑複合管專用的粘接樹脂,是由下述重量份的原料製備而成:甲基丙烯酸甲酯50份,甲基丙烯酯丁酯30份,甲基丙烯酸20份,線性聚乙烯10份,氯丁橡膠30份,abs樹脂40份,引發劑12份,黏度調節劑5份,抗氧劑1.0份。
其中,所述線性聚乙烯為線性低密度聚乙烯,所述線性低密度聚乙烯的數均分子量為5000~9000。
其中,所述引發劑為過過氧化苯甲酸叔丁酯。
其中,所述黏度調節劑為石蠟。
上述鋼塑複合管專用粘接樹脂的製備方法,包括以下步驟:將帶有攪拌器的反應釜升溫至70℃,控制溫度恆定後,於反應器中加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酯丁酯、甲基丙烯酸、氯丁橡膠、abs樹脂,攪拌,並通入氮氣保護,攪拌至固體料完全熔化,再升溫到90℃,再加入線性聚乙烯和引發劑,攪勻,反應4小時,加入黏度調節劑,攪勻,將製得的樹脂稍冷卻後倒入塗有防粘劑的器皿中,即製得粘接樹脂。
實施例4
本實施例提供一種鋼塑複合管專用的粘接樹脂,是由下述重量份的原料製備而成:甲基丙烯酸甲酯45份,甲基丙烯酯丁酯35份,甲基丙烯酸18份,線性聚乙烯12份,氯丁橡膠28份,abs樹脂42份,引發劑9份,黏度調節劑15份,抗氧劑0.4份。
其中,所述線性聚乙烯為線性低密度聚乙烯,所述線性低密度聚乙烯的數均分子量為5000~9000。
其中,所述引發劑為重量比為1:1:2的過氧化二異丙苯、過氧化苯甲醯、過氧化苯甲酸叔丁酯。
其中,所述黏度調節劑為重量比為2:1的聚醯胺蠟和聚乙烯蠟。
上述鋼塑複合管專用粘接樹脂的製備方法,包括以下步驟:將帶有攪拌器的反應釜升溫至75℃,控制溫度恆定後,於反應器中加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酯丁酯、甲基丙烯酸、氯丁橡膠、abs樹脂,攪拌,並通入氮氣保護,攪拌至固體料完全熔化,再升溫到85℃,再加入線性聚乙烯和引發劑,攪勻,反應3小時,加入黏度調節劑,攪勻,將製得的樹脂稍冷卻後倒入塗有防粘劑的器皿中,即製得粘接樹脂。
實施例5
本實施例提供一種鋼塑複合管專用的粘接樹脂,是由下述重量份的原料製備而成:甲基丙烯酸甲酯48份,甲基丙烯酯丁酯45份,甲基丙烯酸15份,線性聚乙烯12份,氯丁橡膠23份,abs樹脂48份,引發劑11份,黏度調節劑16份,抗氧劑0.7份。
其中,所述線性聚乙烯為線性低密度聚乙烯,所述線性低密度聚乙烯的數均分子量為5000~9000。
其中,所述引發劑為重量比為1:2的過氧化苯甲醯、過氧化苯甲酸叔丁酯。
其中,所述黏度調節劑為重量比為1:1:1的聚醯胺蠟、聚乙烯蠟、石蠟。
上述鋼塑複合管專用粘接樹脂的製備方法,包括以下步驟:將帶有攪拌器的反應釜升溫至75℃,控制溫度恆定後,於反應器中加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酯丁酯、甲基丙烯酸、氯丁橡膠、abs樹脂,攪拌,並通入氮氣保護,攪拌至固體料完全熔化,再升溫到85℃,再加入線性聚乙烯和引發劑,攪勻,反應3小時,加入黏度調節劑,攪勻,將製得的樹脂稍冷卻後倒入塗有防粘劑的器皿中,即製得粘接樹脂。
將上述實施例1~5中製備的粘結樹脂粘附在10cm×4cm×0.5mm的鋼片上,並在230℃下預熱10min,然後附上同等大小的聚乙烯板,聚乙烯板的厚度為0.5mm,控制膠層厚度為0.2mm,然後在15mpa下熱壓5min後取出,水冷10min,並裁成2.5cm寬度的平整樣條,進行剝離強度和耐水性測試,具體測試結果如表1所示:其中,拉伸強度和斷裂伸長率的測試標準參照gb/t1040。
將實施例1~5得到的粘接樹脂的性能進行檢測,檢測結果如下:
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,並不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護範圍之內。