本發(fā)明涉及一種粘結(jié)劑組合物領(lǐng)域，具體涉及一種用于玻璃纖維纏繞增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合管的粘接樹脂及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
玻璃纖維纏繞聚乙烯復(fù)合管(STSCP)是以高強(qiáng)度玻璃纖維左右螺旋纏繞成型的網(wǎng)狀骨架為增強(qiáng)體，以高密度聚乙烯(下稱HDPE)為基體，并用高性能的粘接樹脂層將玻璃纖維網(wǎng)骨架與內(nèi)外層高密度聚乙烯緊密地連接在一起，因而，玻璃纖維纏繞增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合管是一種很新興的復(fù)合管材，同傳統(tǒng)管材相比成本低廉，耐壓等級(jí)高，在市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用于供水、輸氣、化工管道等領(lǐng)域，同時(shí)，該復(fù)合管具有優(yōu)良的柔性，更適用于長(zhǎng)距離埋地供水、輸氣管道系統(tǒng)。
目前玻璃纖維纏繞增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合管粘接樹脂多采用通用型粘接樹脂，該粘接樹脂是一種高性能粘接材料，屬于HDPE改性材料，與HDPE在加熱條件下能完全熔融為一體，同時(shí)，其極性鍵與玻璃纖維有極強(qiáng)的粘接性能。由于粘接樹脂的使用，解決了玻璃纖維與HDPE間無連接因子的問題，但是，該通用型粘接樹脂，粘結(jié)力低、耐候性差、耐水性能差、粘接持久性差。
因而，如何提供一種粘接樹脂，不但適合玻璃纖維纏繞增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合管專用工藝，也能顯著提高粘接樹脂的粘接力、耐候性、耐水性能以及粘接持久性，正是目前業(yè)內(nèi)人員期待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種粘接樹脂，具有粘接強(qiáng)度高、粘接持久性強(qiáng)、耐候性、耐水性能強(qiáng)的特點(diǎn)，可用于玻璃纖維纏繞增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合管。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是采取以下的具體技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
本發(fā)明第一方面提供一種粘接樹脂，包括以下原料組分及重量份：
高密度聚乙烯 4～6重量份；
乙烯-醋酸乙烯共聚物 0.9～1.1重量份；
低密度聚乙烯 0.9～1.1重量份；
1，1－雙－(叔丁基過氧)－3，3，5－三甲基環(huán)己烷 0.45～0.55重量份；
3，3，6，6，9，9－六甲基－1，2，4，5－四氧環(huán)壬烷 0.45～0.55重量份；
2，5－二甲基－2,5—雙(苯甲酰過氧)己烷 0.45～0.55重量份；
馬來酸酐 1～3重量份。
優(yōu)選的，高密度聚乙烯的密度為0.950～0.960g/cm3，在190℃，2.16kg下的熔融指數(shù)為1.1～1.6g/10min。
優(yōu)選的，乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯的含量為50～60wt％。更優(yōu)選的，乙烯-醋酸乙烯共聚物的Mw為1800～2400。
優(yōu)選的，低密度聚乙烯的密度為0.920-0.930g/cm3，在190℃，2.16kg下的熔融指數(shù)為2.0～2.5g/10min。
優(yōu)選的，馬來酸酐的接枝率為1.07～1.15％。
本發(fā)明第二方面提供一種上述粘接樹脂的制備方法，包括以下步驟：
1)按重量份將1，1－雙－(叔丁基過氧)－3，3，5－三甲基環(huán)己烷、3，3，6，6，9，9－六甲基－1，2，4，5－四氧環(huán)壬烷和2，5－二甲基－2,5—雙(苯甲酰過氧)己烷混合；
2)按重量份加入高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、低密度聚乙烯和馬來酸酐混合均勻，得到混合物；
3)將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)擠出機(jī)料斗中進(jìn)行熔融擠出。
本發(fā)明第三方面提供一種上述粘接樹脂的用途，用于玻璃纖維纏繞增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合管。
本發(fā)明的有益效果為：用于玻璃纖維纏繞增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合管的粘接樹脂與現(xiàn)有技術(shù)相比，包括原料組分高密度聚乙烯(HDPE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、低密度聚乙烯(LDPE)、1，1－雙－(叔丁基過氧)－3，3，5－三甲基環(huán)己烷(1,1-DI-(tert-BUTYLPEROXY)-3,3,5-TRIMETHYLCYCLOHEXANE)、3，3，6，6，9，9－六甲基－1，2，4，5－四氧環(huán)壬烷(3,3,6,6,9,9-HEXAMETHYL-1,2,4,5-TETRAOXACYCLONONANE)、2，5－二甲基－2,5—雙(苯甲酰過氧)己烷(2,5-Dimethyl-2,5-di-(benzoyl peroxy)hexane)和馬來酸酐，通過反應(yīng)接枝技術(shù)，在聚乙烯分子鏈上接枝極性功能團(tuán)，本發(fā)明的粘接樹脂具有粘接強(qiáng)度高、粘接持久性強(qiáng)、耐候性、耐水性能強(qiáng)的特點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的技術(shù)方案。應(yīng)理解，本發(fā)明提到的一個(gè)或多個(gè)方 法步驟并不排斥在所述組合步驟前后還存在其他方法步驟或在這些明確提到的步驟之間還可以插入其他方法步驟；還應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。而且，除非另有說明，各方法步驟的編號(hào)僅為鑒別各方法步驟的便利工具，而非為限制各方法步驟的排列次序或限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容的情況下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
實(shí)施例1
本實(shí)施例中各原料組分的含量如下：
高密度聚乙烯 4重量份；
乙烯-醋酸乙烯共聚物 1.0重量份；
低密度聚乙烯 0.9重量份；
1，1－雙－(叔丁基過氧)－3，3，5－三甲基環(huán)己烷 0.45重量份；
3，3，6，6，9，9－六甲基－1，2，4，5－四氧環(huán)壬烷 0.5重量份；
2，5－二甲基－2,5—雙(苯甲酰過氧)己烷 0.55重量份；
馬來酸酐 1重量份；
其中：所述高密度聚乙烯購(gòu)自昆山艾米得塑膠科技有限公司，牌號(hào)為2911；
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物購(gòu)自蘇州塑揚(yáng)塑化有限公司，牌號(hào)為EVA150；
所述低密度聚乙烯購(gòu)自杜邦中國(guó)集團(tuán)有限公司，牌號(hào)為1F7B。
具體制備方法如下：
1)將1，1－雙－(叔丁基過氧)－3，3，5－三甲基環(huán)己烷、3，3，6，6，9，9－六甲基－1，2，4，5－四氧環(huán)壬烷和1，1－雙－(叔丁基過氧)－3，3，5－三甲基環(huán)己烷混合；
2)加入高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、低密度聚乙烯和馬來酸酐混合均勻，得到混合物；
3)將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)擠出機(jī)料斗中進(jìn)行熔融擠出。
實(shí)施例2
本實(shí)施例中各原料組分的含量如下：
高密度聚乙烯 5重量份；
乙烯-醋酸乙烯共聚物 0.9重量份；
低密度聚乙烯 1.0重量份；
1，1－雙－(叔丁基過氧)－3，3，5－三甲基環(huán)己烷 0.55重量份；
3，3，6，6，9，9－六甲基－1，2，4，5－四氧環(huán)壬烷 0.45重量份；
2，5－二甲基－2,5—雙(苯甲酰過氧)己烷 0.5重量份；
馬來酸酐 2重量份；
其中：所述高密度聚乙烯購(gòu)自昆山艾米得塑膠科技有限公司，牌號(hào)為2911；
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物購(gòu)自蘇州塑揚(yáng)塑化有限公司，牌號(hào)為EVA150；
所述低密度聚乙烯購(gòu)自杜邦中國(guó)集團(tuán)有限公司，牌號(hào)為1F7B。
具體制備方法如下：
1)將1，1－雙－(叔丁基過氧)－3，3，5－三甲基環(huán)己烷、3，3，6，6，9，9－六甲基－1，2，4，5－四氧環(huán)壬烷和1，1－雙－(叔丁基過氧)－3，3，5－三甲基環(huán)己烷混合；
2)加入高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、低密度聚乙烯和馬來酸酐混合均勻，得到混合物；
3)將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)擠出機(jī)料斗中進(jìn)行熔融擠出。
實(shí)施例3
本實(shí)施例中各原料組分的含量如下：
高密度聚乙烯 6重量份；
乙烯-醋酸乙烯共聚物 1.1重量份；
低密度聚乙烯 1.1重量份；
1，1－雙－(叔丁基過氧)－3，3，5－三甲基環(huán)己烷 0.5重量份；
3，3，6，6，9，9－六甲基－1，2，4，5－四氧環(huán)壬烷 0.55重量份；
2，5－二甲基－2,5—雙(苯甲酰過氧)己烷 0.45重量份；
馬來酸酐 3重量份；
其中：所述高密度聚乙烯購(gòu)自昆山艾米得塑膠科技有限公司，牌號(hào)為2911；
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物購(gòu)自蘇州塑揚(yáng)塑化有限公司，牌號(hào)為EVA150；
所述低密度聚乙烯購(gòu)自杜邦中國(guó)集團(tuán)有限公司，牌號(hào)為1F7B。
具體制備方法如下：
1)將1，1－雙－(叔丁基過氧)－3，3，5－三甲基環(huán)己烷、3，3，6，6，9，9－六 甲基－1，2，4，5－四氧環(huán)壬烷和1，1－雙－(叔丁基過氧)－3，3，5－三甲基環(huán)己烷混合；
2)加入高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、低密度聚乙烯和馬來酸酐混合均勻，得到混合物；
3)將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)擠出機(jī)料斗中進(jìn)行熔融擠出。
以上實(shí)施例制備的粘結(jié)樹脂用于玻璃纖維纏繞增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合管的測(cè)試方法如下，性能數(shù)據(jù)見表1。
粘接力：GB/T6329—1996；
耐候性：GB/T 3511-2008；
耐水性：GB/T 1733-93；
粘接持久性：GB/T2790—1995。
表1
由表1可以看出本發(fā)明粘結(jié)樹脂具有粘接強(qiáng)度高、粘接持久性強(qiáng)、耐候性、耐水性能強(qiáng)的特點(diǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。