CN100551986C - 用再生pe料作部分原料的彩色接枝共聚物粘合剂及制法 - Google Patents
用再生pe料作部分原料的彩色接枝共聚物粘合剂及制法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明是一种用再生PE料作部分原料的彩色接枝共聚物粘合剂及制法，高密度聚乙烯35—50%，低密度聚乙烯10—15%，再生聚乙烯35—50%，抗氧剂0.1—0.5%，阻聚剂0.1—0.5%，极性单体1—2%，过氧化物0.1—0.6%，有机颜料0.01—0.0005%。再生PE料用量最高可达全部原料的50%，不仅大幅度降低了粘合剂的原料成本，而且有效解决了废旧塑料产生的“白色污染”。由于受国际原油价格飙升的影响，目前塑料原料价格居高不下，通过改性大量掺用再生塑料是企业控制生产成本的有效途径。据测算，采用本发明可降低原料成本15—25%。
Description
技术领域
本发明涉及一种接枝共聚物粘合剂及其制备方法，特别涉及一种利用再生PE料作部分原料的彩色接枝共聚物粘合剂及其制备方法。所述粘合剂主要用于金属材料和高分子材料的粘合。
背景技术
作为粘合剂，PE接枝共聚物主要用于金属和塑料之间的粘合，比如：埋地钢质管道用，铝塑复合管用，不锈钢塑复合管等的粘合剂。在这些领域，由于对产品的使用年限要求都较长，一般在50年以上，而且加工工艺比较特殊，结合PE接枝反应中存在严重的交联反应这一因素，选用原料时必须在品种繁多的PE家族中，精选高熔融指数的PE树脂。一般地，只有新的原料才有可能满足要求，这是因为再生PE料往往经过多次加热再生和重复使用，热老化和光老化现象比较严重，熔融指数损失率非常大。经检测，99％的再生PE料熔融指数不超过1g/10min。因此，如果不经改性直接用再生PE料作原料或者部分原料制备所需粘合剂是不可靠的。
使用再生PE料作原料或者部分原料制备所需粘合剂的另一个障碍是：制成品色泽灰暗，美观度较差。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用再生PE料作部分原料的彩色接枝共聚物粘合剂及制法，所要解决的技术问题是，通过对再生PE料进行改性，提高接枝率，降低交联度，使其熔融指数达到国家标准，适合作制备所需粘合剂的部分原料，并改善制成品的色泽。
本发明所采用的技术方案如下：
一种用再生PE料作部分原料的彩色接枝共聚物粘合剂，其特征在于：其由以下组分制备而成，
高密度聚乙烯 35--50％，
低密度聚乙烯 10--15％，
再生聚乙烯 35--50％，
抗氧剂 0.1--0.5％，
阻聚剂 0.1--0.5％，
极性单体 1--2％，
过氧化物 0.1--0.6％，
有机颜料 0.01-0.0005％；
其中，再生聚乙烯是再生低密度聚乙烯，或者是再生线性低密度聚乙烯，或者是再生低密度聚乙烯与再生线性低密度聚乙烯按任意比例的组合物；
所述极性单体为不饱和羧酸或者不饱和羧酸的衍生物，或者两种单体按任意比例的组合物；
所述的有机颜料为酞菁类颜料或者喹丫啶酮类颜料或者异吲哚啉酮类颜料；
所述的阻聚剂为DLTP或DMAC或DMSO；
所有的百分比都是重量百分比。
所述过氧化物为过氧化苯甲酰或者过氧化二异丙苯，或者两者按任意比例的组合物。
用5-10倍惰性溶剂稀释粉末状有机颜料，直接加入到按配方混配的粘合剂其他组分中，在高速搅拌机中搅拌5-10分钟，上挤出机反应挤出造粒。
首先将有机颜料制成母粒，然后加入到按配方混配的粘合剂其他组分中，在高速搅拌机中搅拌5-10分钟，上挤出机反应挤出造粒；
其中，母粒中各组分配方如下：
M1＝10的LDPE 92份，聚乙烯蜡 1.5份，15号液体石蜡0.5份，有机颜料5份，硬酯酸钙 1份；所述份为重量份。
其中，各种聚乙烯种类及其用量比例，阻交联剂及其用量，有机颜料及其用量，极性单体及其用量的选择，都是经过大量反复试验研究得出的，是本发明的关键和创新点。
本发明的积极效果在于：
(1)、再生PE料用量最高可达全部原料的50％，不仅大幅度降低了粘合剂的原料成本，而且有效解决了废旧塑料产生的“白色污染”。由于受国际原油价格飙升的影响，目前塑料原料价格居高不下，通过改性大量掺用再生塑料是企业控制生产成本的有效途径。据测算，采用本发明可降低原料成本15--25％。
(2)、由于采取了添加阻聚剂，使用复合接枝单体或复合引发剂等技术措施，提高了接枝率，降低了交联度，粘合剂熔融指数在理想的1.8--2.1g/10min范围内。同时，维卡软化点、脆化温度、密度、剥离强度等理化指标都保持在国家标准范围内较高的水平上。
(3)、将原有“白色底胶”改变为“彩色底胶”，掩盖了再生塑料原来无法处理的灰暗杂色，赋予了产品色彩斑斓的外观。
(4)、酞菁类等有机颜料对PE树脂具有异相成核作用，本发明选择定量的加入这类有机颜料，明显减小PE树脂的球晶直径，增加了粘合剂的透明度，并改善了其力学性能指标。将本发明的产品置于偏光显微镜下观察，可以看到所加颜料成分改变了树脂的结晶形态，比未加的树脂球晶数显著增多，球晶直径前者明显比后者小。例如，添加十万分之一的酞菁颜料的PE胶，球晶直径从45μm(未成核)降低到13μm；密度从0.925g/cm3(未成核)增加到0.938g/cm3；拉伸模量、断裂应变和耐环境应力开裂等力学指标均有不同程度的提高。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明。
实施例一
高密度聚乙烯(M1＝1～30) 35％，
低密度聚乙烯(M1＝2～10) 15％，
再生低密度聚乙烯 47.79％，
抗氧剂B215 0.1％，
阻聚剂DLTP 0.5％，
丙烯酸 1％，
过氧化苯甲酰 0.6％，
酞菁蓝 0.01％
所有的百分比都是重量百分比，下同。
按所述比例配料，在搅拌机内混合、搅拌均匀，然后通过反应挤出机挤出；挤出机温度为170--220℃，机头出口温度为190--200℃。
实施例二
高密度聚乙烯(M1＝1～30) 50％，
低密度聚乙烯(M1＝2～10) 10％，
再生线性低密度聚乙烯 37.2995％，
抗氧剂1010 0.5％，
阻聚剂DMAC 0.1％，
马来酸 2％，
过氧化二异丙苯 0.1％，
酞菁绿 0.0005％。
制备方法同实施例一。
实施例三
高密度聚乙烯(M1＝1～30)42％，
低密度聚乙烯(M1＝2～10)13％，
再生低密度聚乙烯 22.595％
再生线性低密度聚乙烯 20％，
抗氧剂B215 0.3％，
阻聚剂DMSO 0.2％，
马来酸酐 1.5％，
过氧化苯甲酰 0.4％，
酞菁绿 0.005％。
制备方法同实施例一。
实施例四
高密度聚乙烯(M1＝1～30) 48.35％，
低密度聚乙烯(M1＝2～10) 14％，
再生低密度聚乙烯， 10％
再生线性低密度聚乙烯 25％，
抗氧剂B215 0.4％，
阻聚剂DMAC 0.2％，
丙烯酸 0.3％
马来酸酐 1.2％，
过氧化二异丙苯 0.4％，
过氧化苯甲酰 0.1％，
喹丫啶酮红 0.05％。
制备方法同实施例一。
实施例五
高密度聚乙烯(M1＝1～30) 36.991％，
低密度聚乙烯(M1＝2～10) 10％，
再生低密度聚乙烯 40％
再生线性低密度聚乙烯 10％，
抗氧剂DLTP 0.2％，
阻聚剂DMSO 0.3％，
马来酸 1％
马来酸酐 1％，
过氧化二异丙苯 0.5％，
异吲哚啉酮黄 0.009％。
用5-10倍丙酮稀释异吲哚啉酮黄，直接加入到按配方混配的粘合剂其他组分中，在高速搅拌机中搅拌5-10分钟，上挤出机反应挤出造粒。
实施例六
高密度聚乙烯(M1＝1～30) 36.991％，
低密度聚乙烯(M1＝2～10) 10％，
再生低密度聚乙烯 40％
再生线性低密度聚乙烯 10％，
抗氧剂DLTP 0.2％，
阻聚剂DMAC 0.3％，
马来酸 1％
马来酸酐 1％，
过氧化二异丙苯 0.5％，
异吲哚啉酮黄 0.009％。
首先将异吲哚啉酮黄制成母粒，然后加入到按配方混配的胶粘剂其他组分中，在高速搅拌机中搅拌5-10分钟，上挤出机反应挤出造粒；
其中，母粒中各组分配方如下：
LDPE(M1＝10)92份，聚乙烯蜡1.5份，15号液体石蜡0.5份，有机颜料5份，硬酯酸钙1份。
所有的份均为重量份。
Claims (4)
1、一种用再生PE料作部分原料的彩色接枝共聚物粘合剂，其特征在于：其由以下组分制备而成，
高密度聚乙烯 35--50％，
低密度聚乙烯 10--15％，
再生聚乙烯 35--50％，
抗氧剂 0.1--0.5％，
阻聚剂 0.1--0.5％，
极性单体 1--2％，
过氧化物 0.1--0.6％，
有机颜料 0.01-0.0005％；
其中，再生聚乙烯是再生低密度聚乙烯，或者是再生线性低密度聚乙烯，或者是再生低密度聚乙烯与再生线性低密度聚乙烯按任意比例的组合物；
所述极性单体为不饱和羧酸或者不饱和羧酸的衍生物，或者两种单体按任意比例的组合物；
所述的有机颜料为酞菁类颜料或者喹丫啶酮类颜料或者异吲哚啉酮类颜料；
所述的阻聚剂为DLTP、DMAC和DMSO中的任意一种；
所有的百分比都是重量百分比。
2、如权利要求1所述的用再生PE料作部分原料的彩色接枝共聚物粘合剂，其特征在于：所述过氧化物为过氧化苯甲酰或者过氧化二异丙苯，或者两者按任意比例的组合物。
3、如权利要求2所述的用再生PE料作部分原料的彩色接枝共聚物粘合剂的制备方法，其特征是：用5-10倍惰性溶剂稀释粉末状有机颜料，直接加入到按配方混配的粘合剂其他组分中，在高速搅拌机中搅拌5-10分钟，上挤出机反应挤出造粒。
4、如权利要求2所述的用再生PE料作部分原料的彩色接枝共聚物粘合剂的制备方法，其特征是：首先将有机颜料制成母粒，然后加入到按配方混配的粘合剂其他组分中，在高速搅拌机中搅拌5-10分钟，上挤出机反应挤出造粒；
其中，母粒中各组分配方如下：
M1＝10的LDPE 92份，聚乙烯蜡1.5份，15号液体石蜡0.5份，有机颜料5份，硬酯酸钙1份；所述份为重量份。
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