鋼塑複合粘接用材料及其製備方法與流程

2023-11-30 18:06:26 2

本發明屬於粘合劑技術領域，具體涉及一種鋼塑複合粘接用材料及其製備方法。

背景技術：

鋼塑複合管以無縫鋼管、焊接鋼管為基管，內壁塗裝高附著力、防腐、食品級衛生型的聚乙烯粉末塗料或環氧樹脂塗料，是傳統鍍鋅管的升級型產品。根據管材的結構分類為：鋼帶增強鋼塑複合管、無縫鋼管增強鋼塑複合管、孔網鋼帶鋼塑複合管以及鋼絲網骨架鋼塑複合管。

當前，市面上最為流行的是鋼帶增強鋼塑複合管，其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。這種管材承壓性能非常好，鋼塑管的最大口徑可以做到200mm，甚至更大；由於管材中間層的鋼帶是密閉的，所以這種鋼塑管同時具有阻氧作用，可直接用於直飲水工程，而其內外層又是塑料材質，具有非常好的耐腐蝕性，因此廣泛應用於石油、天然氣輸送，工礦用管，飲水管，排水管等各種領域。

在生成過程中需要在鋼管與內、外層塑料之間塗覆一層粘合劑，使鋼管與塑料緊密貼合。在實際應用中，由於鋼塑複合管所輸送的大多為高溫、強腐蝕性、衝擊力較強的介質，長期使用後由於粘合劑粘性降低，會出現塑料與鋼管之間產生縫隙甚至塑料從鋼管上脫落的情況。如果更換管材，將會增加投入成本，給企業增加負擔，因此亟需開發出一種粘性強、穩定性好的鋼塑複合管用粘合劑。

技術實現要素：

本發明提出一種鋼塑複合粘接用材料，其具有優異的粘合性能以及耐高溫性能，可以確保製得的鋼塑複合管具有良好的耐候性和持久性。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種鋼塑複合粘接用材料，由以下重量份數原料製成：

低密度聚乙烯50～60份、接枝單體0.5～4份、引發劑0.05～2份、瓜爾膠15～20份、明膠8～12份、無機填料2～6份、抗氧化劑0.2～0.6份以及黏度調節劑1～3份。

優選地，接枝單體為馬來酸酐、降冰片烯二酸酐、環氧丙烯酸酯中的一種或者多種。

優選地，引發劑為過氧化二異丙苯或者過氧化苯甲醯。

優選地，無機填料為滑石粉、碳酸鈣晶須中的一種或者兩種。

優選地，抗氧化劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亞磷酸三苯酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一種。

優選地，黏度調節劑為聚乙烯蠟或者石蠟。

本發明的另一個目的是提供一種鋼塑複合粘接用材料的製備方法，首先在120℃～180℃下加熱熔融低密度聚乙烯，然後添加接枝單體與引發劑，混合均勻後，得到接枝共聚物；繼續加入瓜爾膠、明膠、無機填料和抗氧化劑，熔融攪拌均勻，最後添加黏度調節劑，熔融均勻，出料即可。

本發明的有益效果：

本發明低密度聚乙烯獲得的接枝共聚物作為基體樹脂，輔以生物性的瓜爾膠以及良好粘性的助劑，在相互協同作用下，提高綜合粘合性能，確保製得的鋼塑複合管具有良好的耐候性和持久性。

具體實施方式

實施例1

一種鋼塑複合粘接用材料，由以下重量份數原料製成：

低密度聚乙烯56份、降冰片烯二酸酐3.2份、過氧化二異丙苯0.16份、瓜爾膠18份、明膠10份、碳酸鈣晶須4份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.4份以及聚乙烯蠟2份。

製備方法，首先在155℃下加熱熔融低密度聚乙烯，然後添加降冰片烯二酸酐與過氧化二異丙苯，混合均勻後，得到接枝共聚物；繼續加入瓜爾膠、明膠、碳酸鈣晶須和四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，熔融攪拌均勻，最後添加聚乙烯蠟，熔融均勻，出料即可。

本實施例鋼塑複合粘接用材料對金屬鋼的粘接強度達到401n/m，當其用於製備鋼塑複合管時，可以確保製得的鋼塑複合管具有良好的耐候性和持久性。

實施例2

一種鋼塑複合粘接用材料，由以下重量份數原料製成：

低密度聚乙烯50份、馬來酸酐0.5份、過氧化苯甲醯0.05份、瓜爾膠20份、明膠12份、滑石粉2份、亞磷酸三苯酯0.2份以及石蠟1份。

製備方法，首先在120℃下加熱熔融低密度聚乙烯，然後添加馬來酸酐與過氧化苯甲醯，混合均勻後，得到接枝共聚物；繼續加入瓜爾膠、明膠、滑石粉和亞磷酸三苯酯，熔融攪拌均勻，最後添加石蠟，熔融均勻，出料即可。

本實施例鋼塑複合粘接用材料對金屬鋼的粘接強度達到397n/m，當其用於製備鋼塑複合管時，可以確保製得的鋼塑複合管具有良好的耐候性和持久性。

實施例3

一種鋼塑複合粘接用材料，由以下重量份數原料製成：

低密度聚乙烯60份、馬來酸酐4份、過氧化二異丙苯2份、瓜爾膠15份、明膠8份、滑石粉4份、碳酸鈣晶須2份、β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯0.6份以及石蠟3份。

製備方法，首先在180℃下加熱熔融低密度聚乙烯，然後添加馬來酸酐與過氧化二異丙苯，混合均勻後，得到接枝共聚物；繼續加入瓜爾膠、明膠、滑石粉、碳酸鈣晶須和β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯，熔融攪拌均勻，最後添加石蠟，熔融均勻，出料即可。

本實施例鋼塑複合粘接用材料對金屬鋼的粘接強度達到412n/m，當其用於製備鋼塑複合管時，可以確保製得的鋼塑複合管具有良好的耐候性和持久性。

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。