本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種聚乙烯復(fù)合管道的粘接樹(shù)脂及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)金屬-塑料復(fù)合材料，尤其是對(duì)其粘接層樹(shù)脂的性能要求越來(lái)越高，如粘接性能等。目前，國(guó)產(chǎn)粘接樹(shù)脂對(duì)金屬，尤其是對(duì)鋼、銅等的粘接強(qiáng)度比較低。樹(shù)脂的粘接性能除與其接枝率有關(guān)外，還與其潤(rùn)濕性能和內(nèi)聚能息息相關(guān)。要想得到性能優(yōu)異的粘接樹(shù)脂，須提高樹(shù)脂的接枝率，粘接樹(shù)脂應(yīng)有合適的潤(rùn)濕性能并具有較高的內(nèi)聚能。
聚烯烴熱熔膠粘劑是以聚烯烴為基體樹(shù)脂，通過(guò)接枝反應(yīng)使其帶有一定基團(tuán)，并且通過(guò)添加增黏樹(shù)脂、抗氧劑和其他助劑等共混而成的一類不含溶劑的膠粘劑。聚烯烴熱熔膠粘劑通過(guò)加熱熔融粘合，隨后冷卻、固化發(fā)揮粘接力，一般在200℃左右的溫度下使用。在高溫下聚烯烴粘接樹(shù)脂表面鏈段才具有足夠的活化能運(yùn)動(dòng)，才能與基材充分接觸而具有足夠大的實(shí)際接觸面積，從而實(shí)現(xiàn)良好粘接。粘接聚烯烴材料的原料組分多為低密度聚乙烯(ldpe)、線型低密度聚乙烯(lldpe)、高密度聚乙烯(hdpe)和聚丙烯(pp)類聚合物。hdpe粘接樹(shù)脂的研制始于20世紀(jì)30年代，并且六七十年代世界各國(guó)hdpe粘接樹(shù)脂發(fā)展更為迅速，以hdpe為主體的粘接樹(shù)脂制得的膠粘劑在各行各業(yè)應(yīng)用非常廣泛，但是通常的hdpe粘接樹(shù)脂對(duì)金屬的粘接性能并不十分理想。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種聚乙烯復(fù)合管道的粘接樹(shù)脂及其制備方法，解決現(xiàn)有的粘接樹(shù)脂對(duì)金屬的粘接性能不好的問(wèn)題。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：
一種聚乙烯復(fù)合管道的粘接樹(shù)脂，是由下述重量份的原料制備而成：聚烯烴100份，甲基丙烯酸甲酯2～4份、降冰片烯二酸酐1～3份、苯乙烯3～7份、甲基丙烯酸縮水甘油酯1～2份、引發(fā)劑0.05～0.4份、抗氧劑0～2份、礦物油20～30份。
其中，優(yōu)選地，所述聚烯烴為高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一種或幾種。
其中，優(yōu)選地，所述引發(fā)劑為過(guò)氧化二異丙苯、過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯中的一種或幾種。
其中，優(yōu)選地，所述抗氧劑劑為抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑1076中的一種或幾種。
一種聚乙烯復(fù)合管道的粘接樹(shù)脂的制備方法，包括以下步驟：
(1)取聚烯烴和引發(fā)劑加入礦物油中，得混合物料；
(2)將聚烯烴、甲基丙烯酸甲酯、降冰片烯二酸酐、苯乙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、抗氧劑和步驟1所得的混合物料加入到高速混合機(jī)中進(jìn)行充分混合，得到充分混合的原料；
(3)將充分混合后的原料加入到雙螺桿擠出機(jī)中擠出、加工溫度140～190℃造粒，即得。
本發(fā)明有益效果：
本發(fā)明采用甲基丙烯酸甲酯、降冰片烯二酸酐、苯乙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯多種單體一起使用協(xié)同作用，提高了接枝率和接枝效率，接枝率最高達(dá)2.512。在滿足高接枝率的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)低殘留量，聚烯烴利用率高。本發(fā)明提供的聚乙烯復(fù)合管道的粘接樹(shù)脂相對(duì)于普通的粘接樹(shù)脂，剝離強(qiáng)度明顯提高。
本發(fā)明提供的聚乙烯復(fù)合管道的粘接樹(shù)脂，用于粘接金屬與塑料，其使用性能和加工性能優(yōu)異，可滿足在聚乙烯復(fù)合管道的使用需求。
本發(fā)明采用多種單體以提高與聚烯烴的接枝率，克服了其它極性單體接枝存在的很多問(wèn)題，例如接枝率不高，粘接性能不強(qiáng)。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，所描述的實(shí)例僅僅是本發(fā)明的部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供一種聚乙烯復(fù)合管道的粘接樹(shù)脂，是由下述重量份的原料制備而成：聚烯烴100份，甲基丙烯酸甲酯3份、降冰片烯二酸酐2份、苯乙烯5份、甲基丙烯酸縮水甘油酯1.5份、引發(fā)劑0.2份、抗氧劑1份、礦物油25份。
其中，所述聚烯烴為重量比為1:1:1的高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物。
其中，所述引發(fā)劑為過(guò)氧化二異丙苯。
其中，所述抗氧劑劑為抗氧劑1010。
上述聚乙烯復(fù)合管道的粘接樹(shù)脂的制備方法，包括以下步驟：
(1)取聚烯烴和引發(fā)劑加入礦物油中，得混合物料；
(2)將聚烯烴、甲基丙烯酸甲酯、降冰片烯二酸酐、苯乙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、抗氧劑和步驟1所得的混合物料加入到高速混合機(jī)中進(jìn)行充分混合，得到充分混合的原料；
(3)將充分混合后的原料加入到雙螺桿擠出機(jī)中擠出、加工溫度140～190℃造粒，即得。
其中，擠出機(jī)采用的是雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行接枝造粒，擠出機(jī)第1～9段的溫度為140～190℃，機(jī)頭溫度為170℃，擠出機(jī)的喂料轉(zhuǎn)速為50r/min，擠出機(jī)主機(jī)轉(zhuǎn)速190r/min。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供一種聚乙烯復(fù)合管道的粘接樹(shù)脂，是由下述重量份的原料制備而成：聚烯烴100份，甲基丙烯酸甲酯2份、降冰片烯二酸酐3份、苯乙烯3份、甲基丙烯酸縮水甘油酯2份、引發(fā)劑0.05份、抗氧劑2份、礦物油20份。
其中，所述聚烯烴為高密度聚乙烯。
其中，所述引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酰。
其中，所述抗氧劑劑為抗氧劑168。
上述聚乙烯復(fù)合管道的粘接樹(shù)脂的制備方法，包括以下步驟：
(1)取聚烯烴和引發(fā)劑加入礦物油中，得混合物料；
(2)將聚烯烴、甲基丙烯酸甲酯、降冰片烯二酸酐、苯乙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、抗氧劑和步驟1所得的混合物料加入到高速混合機(jī)中進(jìn)行充分混合，得到充分混合的原料；
(3)將充分混合后的原料加入到雙螺桿擠出機(jī)中擠出、加工溫度140～190℃造粒，即得。
其中，擠出機(jī)采用的是雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行接枝造粒，擠出機(jī)第1～9段的溫度為140～190℃，機(jī)頭溫度為170℃，擠出機(jī)的喂料轉(zhuǎn)速為50r/min，擠出機(jī)主機(jī)轉(zhuǎn)速190r/min。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供一種聚乙烯復(fù)合管道的粘接樹(shù)脂，是由下述重量份的原料制備而成：聚烯烴100份，甲基丙烯酸甲酯4份、降冰片烯二酸酐1份、苯乙烯7份、甲基丙烯酸縮水甘油酯1份、引發(fā)劑0.4份、礦物油30份。
其中，所述聚烯烴為線性低密度聚乙烯。
其中，所述引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酰。
上述聚乙烯復(fù)合管道的粘接樹(shù)脂的制備方法，包括以下步驟：
(1)取聚烯烴和引發(fā)劑加入礦物油中，得混合物料；
(2)將聚烯烴、甲基丙烯酸甲酯、降冰片烯二酸酐、苯乙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、抗氧劑和步驟1所得的混合物料加入到高速混合機(jī)中進(jìn)行充分混合，得到充分混合的原料；
(3)將充分混合后的原料加入到雙螺桿擠出機(jī)中擠出、加工溫度140～190℃造粒，即得。
其中，擠出機(jī)采用的是雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行接枝造粒，擠出機(jī)第1～9段的溫度為140～190℃，機(jī)頭溫度為170℃，擠出機(jī)的喂料轉(zhuǎn)速為50r/min，擠出機(jī)主機(jī)轉(zhuǎn)速190r/min。
實(shí)施例4
本實(shí)施例提供一種聚乙烯復(fù)合管道的粘接樹(shù)脂，是由下述重量份的原料制備而成：聚烯烴100份，甲基丙烯酸甲酯3份、降冰片烯二酸酐1份、苯乙烯份、甲基丙烯酸縮水甘油酯2份、引發(fā)劑0.3份、抗氧劑1份、礦物油25份。
其中，所述聚烯烴為乙烯-醋酸乙烯共聚物。
其中，所述引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯。
其中，所述抗氧劑劑為抗氧劑1076。
上述聚乙烯復(fù)合管道的粘接樹(shù)脂的制備方法，包括以下步驟：
(1)取聚烯烴和引發(fā)劑加入礦物油中，得混合物料；
(2)將聚烯烴、甲基丙烯酸甲酯、降冰片烯二酸酐、苯乙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、抗氧劑和步驟1所得的混合物料加入到高速混合機(jī)中進(jìn)行充分混合，得到充分混合的原料；
(3)將充分混合后的原料加入到雙螺桿擠出機(jī)中擠出、加工溫度140～190℃造粒，即得。
其中，擠出機(jī)采用的是雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行接枝造粒，擠出機(jī)第1～9段的溫度為140～190℃，機(jī)頭溫度為170℃，擠出機(jī)的喂料轉(zhuǎn)速為50r/min，擠出機(jī)主機(jī)轉(zhuǎn)速190r/min。
實(shí)施例5
本實(shí)施例提供一種聚乙烯復(fù)合管道的粘接樹(shù)脂，是由下述重量份的原料制備而成：聚烯烴100份，甲基丙烯酸甲酯4份、降冰片烯二酸酐1份、苯乙烯3份、甲基丙烯酸縮水甘油酯22份、引發(fā)劑0.1份、抗氧劑1.5份、礦物油20份。
其中，所述聚烯烴為重量比為1:1的高密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯。
其中，所述引發(fā)劑為重量比為1:2:1過(guò)氧化二異丙苯、過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯中。
其中，所述抗氧劑劑為重量比為2:1的抗氧劑1010、抗氧劑168。
上述聚乙烯復(fù)合管道的粘接樹(shù)脂的制備方法，包括以下步驟：
(1)取聚烯烴和引發(fā)劑加入礦物油中，得混合物料；
(2)將聚烯烴、甲基丙烯酸甲酯、降冰片烯二酸酐、苯乙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、抗氧劑和步驟1所得的混合物料加入到高速混合機(jī)中進(jìn)行充分混合，得到充分混合的原料；
(3)將充分混合后的原料加入到雙螺桿擠出機(jī)中擠出、加工溫度140～190℃造粒，即得。
其中，擠出機(jī)采用的是雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行接枝造粒，擠出機(jī)第1～9段的溫度為140～190℃，機(jī)頭溫度為170℃，擠出機(jī)的喂料轉(zhuǎn)速為50r/min，擠出機(jī)主機(jī)轉(zhuǎn)速190r/min。
將實(shí)施例1～5得到的粘接樹(shù)脂用dsc法檢測(cè)熔點(diǎn)，按標(biāo)準(zhǔn)gb/t2790與鋼板進(jìn)行粘接性測(cè)試，并測(cè)試了接枝率和接枝效率，測(cè)試結(jié)果如表1。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)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(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。