本發(fā)明屬于粘合劑技術領域,具體涉及一種用于鋁塑復合管的粘合樹脂及其制備方法。
背景技術:
鋁塑復合壓力管(簡稱鋁塑管)的構造為內(nèi)外壁各一層聚乙烯,中間層為熱熔膠及鋁合金5層成型的復合材料管。鋁塑復合管技術是在20世紀70年代末由英國學者kiti申請專利,歷經(jīng)10年的工業(yè)化研究,在20世紀80年代末期由德國和英國首先實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。鋁塑復合管最大的優(yōu)勢是結合了金屬和塑料的長處,具有耐高低溫、耐壓、耐腐蝕、質輕、高強、抗氣體滲透等優(yōu)點,而目延展性好,還可彎曲不反彈。
熱熔膠是鋁塑復合管中繼聚乙烯和鋁箔之后的第三大必用原料,它的作用是將內(nèi)塑管和外塑管分別與芯層鋁管粘接起來,以保證鋁塑管的強度、韌性、耐壓性、耐溫性、易安裝性等綜合優(yōu)勢充分發(fā)揮出來。最早采用的是液體聚氨酯膠粘劑,使用這種膠粘劑的生產(chǎn)工藝較為簡單,但粘接強度低,并有溶劑揮發(fā),對環(huán)境有污染,且鋼塑/鋁塑材料放置一段時間后容易鼓泡、脫落,產(chǎn)生安全事故,所以逐漸遭淘汰。
目前,鋁塑復合管多為鋁與pe(聚乙烯)復合,分為冷水管和熱水管,冷水管用普通pe,熱水管用交聯(lián)pe,因此熱水管的制造工藝復雜、質量難以控制,且成本較高。pp(聚丙烯)/鋁復合管隨之出現(xiàn),但pe/鋁復合管用膠粘劑并不適應pp與鋁之間的粘接,而需要新的熱熔膠。現(xiàn)有技術中,通常采用小分子的過氧化物與功能單體直接與聚丙烯進行反應型擠出造粒得到接枝聚丙烯粘接樹脂,來改善聚丙烯的性能,但此反應過程較難控制,接枝率低、聚丙烯在反應過程中已發(fā)生交聯(lián)從而影響接枝功能樹脂的質量。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種用于鋁塑復合管的粘合樹脂,該樹脂解決了聚丙烯接枝過程中的交聯(lián)問題,并且具有優(yōu)異的耐高溫耐低溫的性能。
本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
一種用于鋁塑復合管的粘合樹脂,由以下重量份數(shù)的原料制備而成:預輻照線性均聚聚丙烯45~65份、功能單體0.5~4份、苯乙烯-異戊二烯共聚物2~6份、增粘樹脂20~30份、黏度調節(jié)劑5~10份與抗氧化劑0.2~0.6份;預輻照線性均聚聚丙烯采用如下的方法得到:采用電子加速器作為輻照源,在空氣氣氛下,用β射線對均聚聚乙烯進行預輻照,預輻照劑量范圍為25kgy~75kgy。
優(yōu)選地,功能單體為丙烯酸、甲基丙烯酸或者環(huán)氧丙烯酸酯。
優(yōu)選地,增粘樹脂為萜烯樹脂、松香樹脂或者石油樹脂。
優(yōu)選地,黏度調節(jié)劑為液體石蠟。
優(yōu)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。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于鋁塑復合管的粘合樹脂的制備方法,首先在反應釜中加入預輻照線性均聚聚丙烯和功能單體,混合均勻后,得到接枝共聚物;繼續(xù)加入苯乙烯-異戊二烯共聚物、增粘樹脂和抗氧化劑,升溫至120℃~200℃下熔融攪拌均勻,最后添加黏度調節(jié)劑,熔融均勻,出料得粘合樹脂。
本發(fā)明的有益效果:
1、由于均聚聚丙烯采用預輻照引發(fā),產(chǎn)生的過氧化物濃度均勻、可控,解決了均聚聚丙烯在反應擠出接枝過程中交聯(lián)的問題,制備的粘結樹脂接枝率和接枝效率高,使本發(fā)明的粘合樹脂與金屬等極性材料粘結性能良好,無凝膠。
2、苯乙烯-異戊二烯共聚物(sis)屬苯乙烯熱塑性彈性體之類,是苯乙烯—異戊二烯—苯乙烯三嵌段共聚物,具有獨特和優(yōu)越的粘接性能,是多數(shù)高性能熱熔膠的常用成分,本發(fā)明使用該成分發(fā)揮其彈性作用,對再生聚丙烯改善韌性,同時發(fā)揮其獨特的熱熔粘接和焊接特性,使得塑料和金屬的熱熔粘接性能提高。
具體實施方式
實施例1
一種用于鋁塑復合管的粘合樹脂,由以下重量份數(shù)的原料制備而成:預輻照線性均聚聚丙烯58份、甲基丙烯酸2.8份、苯乙烯-異戊二烯共聚物2~6份、萜烯樹脂24份、液體石蠟7份與四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.4份。
預輻照線性均聚聚丙烯采用如下的方法得到:采用電子加速器作為輻照源,在空氣氣氛下,用β射線對均聚聚乙烯進行預輻照,預輻照劑量范圍為55kgy。
制備方法,首先在反應釜中加入預輻照線性均聚聚丙烯和甲基丙烯酸,混合均勻后,得到接枝共聚物;繼續(xù)加入苯乙烯-異戊二烯共聚物、萜烯樹脂和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,升溫至160℃下熔融攪拌均勻,最后添加液體石蠟,熔融均勻,出料得粘合樹脂。
對粘合樹脂的剝離強度進行檢測,經(jīng)測量,粘合樹脂的與鋁復合后的剝高強度為2.3n/mm。剝離強度的測試釆用instron1121型材料試驗機,測試方法按gb-/t2790-1995標準。
實施例2
一種用于鋁塑復合管的粘合樹脂,由以下重量份數(shù)的原料制備而成:預輻照線性均聚聚丙烯45份、環(huán)氧丙烯酸酯0.5份、苯乙烯-異戊二烯共聚物6份、松香樹脂30份、液體石蠟5份與亞磷酸三苯酯0.2份。
預輻照線性均聚聚丙烯采用如下的方法得到:采用電子加速器作為輻照源,在空氣氣氛下,用β射線對均聚聚乙烯進行預輻照,預輻照劑量范圍為25kgy。
制備方法,首先在反應釜中加入預輻照線性均聚聚丙烯和環(huán)氧丙烯酸酯,混合均勻后,得到接枝共聚物;繼續(xù)加入苯乙烯-異戊二烯共聚物、松香樹脂和亞磷酸三苯酯,升溫至120℃下熔融攪拌均勻,最后添加液體石蠟,熔融均勻,出料得粘合樹脂。
對粘合樹脂的剝離強度進行檢測,經(jīng)測量,粘合樹脂的與鋁復合后的剝高強度為1.9n/mm。剝離強度的測試釆用instron1121型材料試驗機,測試方法按gb/t2790-1995標準。
實施例3
一種用于鋁塑復合管的粘合樹脂,由以下重量份數(shù)的原料制備而成:預輻照線性均聚聚丙烯65份、丙烯酸4份、苯乙烯-異戊二烯共聚物2份、石油樹脂20份、液體石蠟10份與β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯0.6份。
預輻照線性均聚聚丙烯采用如下的方法得到:采用電子加速器作為輻照源,在空氣氣氛下,用β射線對均聚聚乙烯進行預輻照,預輻照劑量范圍為75kgy。
制備方法,首先在反應釜中加入預輻照線性均聚聚丙烯和丙烯酸,混合均勻后,得到接枝共聚物;繼續(xù)加入苯乙烯-異戊二烯共聚物、石油樹脂和β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯,升溫至200℃下熔融攪拌均勻,最后添加液體石蠟,熔融均勻,出料得粘合樹脂。
對粘合樹脂的剝離強度進行檢測,經(jīng)測量,粘合樹脂的與鋁復合后的剝高強度為2.7n/mm。剝離強度的測試釆用instron1121型材料試驗機,測試方法按gb-/t2790-1995標準。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。