CN102174303A - 消防水带衬胶用防腐蚀粘合剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消防水带衬胶用防腐蚀粘合剂，它由下列按重量百分比计量的组分组成：乙烯—丙烯酸共聚物树脂64～75%、碳5树脂5～20%、蜡6～10%、抗氧化剂0.5～1%和DOPT3～5%。上述组成在下列条件下按顺序步骤合成：反应釜预热至70℃～100℃，然后顺序加入DOPT和蜡，DOPT和蜡在反应釜中被加热熔融后加入抗氧化剂，并搅拌均匀，接着加入碳5树脂并搅拌均匀，将反应釜升温至120℃～150℃，分批加入乙烯—丙烯酸共聚物树脂，搅拌15min～30min得到目标产品。本发明制备的粘合剂粘结强度高，性质稳定，既防腐蚀，也耐高温，完全满足消防水带衬胶的技术规范要求。本发明同样可用于类似消防水带的农用输水管或工业用水管衬胶生产。

Description

消防水带衬胶用防腐蚀粘合剂及制备方法

技术领域

本发明涉及一种化学合成粘合剂，具体地讲，本发明涉及一种用于消防水带衬胶的粘合剂。本发明还涉及该粘合剂的制备方法。

背景技术

消防水带是一种承压的柔性管件，因其结构特殊，做到管壁密封不易，尤其是高压消防水带的管壁密封更难。消防水带管壁主体是纤维编织层，仅靠纤维编织层不足以达到密封要求，常规技术措施是在纤维编织层的内壁或外壁上衬胶，以此强化管壁密封性能。当今，消防水带制造业普遍使用化学合成粘合剂作为编织层与衬胶之间的结合层。现有化学合成粘合剂主要有橡胶、聚氨酯、丙烯酸树脂、环氧树脂和氟树脂等类，尽管这些类型的粘合剂都具有防腐蚀作用，但在强酸或强碱环境下其粘结性即变差，易造成衬胶与纤维编织层之间脱胶而造成密封失效。中国发明专利号91104918.5公开了一种《防腐粘合剂》，该技术的配方中主要有焦油、沥青、树脂和衬强剂，所制成的粘合剂具有高效防腐性能和必要的粘结性能，广泛应用在客车地板与地板布之间的粘结。但是，该技术产品耐温性能不好，仅适合既定领域使用，不适合用于消防水带衬胶生产。

发明内容

本发明主要针对现有技术的不足，提出一种组分简单、原料易得、成本低廉，在高温条件下性能不变的消防水带衬胶用防腐蚀粘合剂。本发明另一个目的是提供该粘合剂的制备方法，该方法合成容易、操作简便。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

消防水带衬胶用防腐蚀粘合剂，其改进之处在于：它由下列按重量百分比计量的组分组成：乙烯—丙烯酸共聚物树脂64～75%、碳5树脂15～20%、蜡6～10%、抗氧化剂0.5～1%和DOPT3～5%。

消防水带衬胶用防腐蚀粘合剂制备方法，其合成步骤如下：

（1）预热反应釜，温度控制在70℃～100℃；

（2）按顺序足量加入DOPT和蜡；

（3）DOPT和蜡在反应釜中经20min～40min加热熔融后，加入抗氧化剂，用常规方法搅拌均匀；

（4）接着足量加入碳5树脂并用常规方法搅拌均匀；

（5）升温反应釜至120℃～150℃；

（6）分1～3批加入乙烯—丙烯酸共聚物树脂，用常规方法搅拌15min～30min。

上述组分中的碳5树脂是增粘剂，DOPT是一种环保型增塑剂，蜡是一种粘度调节剂。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、组分中以乙烯—丙烯酸共聚物树脂为主体，该材料高饱和性主链几乎没有双键，分子规则，极性低，在30%以下浓度的酸碱环境中可长期使用，在98%的浓硫酸环境中也能短期使用，所以说抗腐蚀能力强。

2、增粘剂碳5树脂为饱和性相对较高的材料，与乙烯—丙烯酸共聚物树脂熔融后，可显著提高乙烯—丙烯酸共聚物树脂的浸润和渗透性，并改善树脂的内聚能和流动性，所以在高温条件仍具有稳定的粘结性能。

具体实施方式

下面通过实施例来进一步说明本发明。

实施例1

生产1000kg消防水带衬胶用防腐蚀粘合剂，其组分中有乙烯—丙烯酸共聚物树脂70%、碳5树脂17%、蜡8%、抗氧化剂1%和DOPT 4%。组分中的主体是乙烯丙烯酸共聚物树脂，该材料的高饱和性主链几乎没有双键，分子规则，极性低，在30%以下浓度的酸碱环境中可长期使用，在98%的浓硫酸环境中也能短期使用。增粘剂碳5树脂熔融后，可显著提高乙烯—丙烯酸共聚物树脂的浸润和渗透性，并改善树脂的内聚能和流动性。蜡是粘度调节剂，蜡的软化点远低于乙烯—丙烯酸共聚物树脂，以此来调节凝固速度。本发明中所用抗氧化剂为445，也可选用2064或BHT，本实施例采用445抗氧化剂。抗氧化剂掺入乙烯—丙烯酸共聚物树脂中，可保护其不被氧化，也保护粘合剂本身的颜色和品质不被污染。为了提高粘合剂的耐寒性和柔韧性，在组分中配有环保型增塑剂DOPT。

在下列条件下按顺序步骤制备消防水带衬胶用防腐蚀粘合剂：

首先预热反应釜，温度控制在90℃～100℃，然后顺序加入DOPT和蜡，经30min加热，在DOPT和蜡熔融后加入445抗氧化剂，用常规方法搅拌均匀，随即升温反应釜至135℃～140℃，分3批加入乙烯—丙烯酸共聚物树脂，用常规方法搅拌25min，最终获得目标产品用于消防水带衬胶生产，按本发明制备的粘合剂粘结强度高，性质稳定，既防腐蚀，也耐高温，完全满足消防水带的技术规范要求。当然，本发明同样可用于类似消防水带的农用输水管或工业用水管衬胶生产。

实施例2

本实施例同实施例1组分和制备方法相同，仅组分比例和制备工艺参数略有调整，其技术效果同实施例1相似。本实施例组分为：乙烯—丙烯酸共聚物树脂65%、碳5树脂20%、蜡10%、抗氧化剂0.5%和DOPT 4.5 %。上述组分在下列条件下按顺序步骤合成：

首先预热反应釜，温度控制在70℃～80℃，然后顺序加入DOPT和蜡，经40min加热，在DOPT和蜡熔融后加入2064抗氧化剂，用常规方法搅拌均匀，随即升温反应釜至120℃～135℃，分3批加入乙烯—丙烯酸共聚物树脂，用常规方法搅拌20min～25min，最终获得目标产品。

实施例3

本实施例同实施例1组分和制备方法相同，仅组分比例和制备工艺参数略有调整，其技术效果同实施例1相似。本实施例组分为：乙烯—丙烯酸共聚物树脂75%、碳5树脂15%、蜡6%、抗氧化剂1%和DOPT 3%。上述组分在下列条件下按顺序步骤合成：

首先预热反应釜，温度控制在90℃～100℃，然后顺序加入DOPT和蜡，经40min加热，在DOPT和蜡熔融后加入BHT抗氧化剂，用常规方法搅拌均匀，随即升温反应釜至140℃～150℃，分3批加入乙烯—丙烯酸共聚物树脂，用规方法搅拌20min～30min，最终获得目标产品。本技术产品与现有技术产品的性能对比及测试条件列表如下：

实施例与现有技术产品性能对比

序号	要素	熔点℃	熔融指数（190℃/2.16kg）	密度（g/cm3）	结论
						1	现有技术	80℃	<3g/10min	1.2	耐温性不高，密度太大
2	实施例1	100℃	2.5g/10min	0.94	综合性能好
						3	实施例2	110℃	5g/10min	0.95	综合性能最佳
4	实施例3	96℃	10g/10min	0.96	综合性能好

按本发明实施例1制造的粘合剂耐腐蚀及耐温性能测试

序号	测试介质	粘合剂体积变化率	在70℃温度条件下粘结强度N/25mm
				1	10%硫酸	<10%	66N/25mm
2	30%硫酸	<10%	52N/25mm
				3	50%硫酸	<10%	48N/25mm
4	98%硫酸	<30%	35N/25mm
				5	10%高氯酸	<10%	43N/25mm

注：有关简介测试条件及依据见下表：

一、      测试条件及依据

熔点℃	ASTM D3418 （DSC法）
		熔融指数（190℃/2.16kg）	ASTM D1238
密度（g/cm3）	ASTM D792

二、粘合剂体积变化率测试条件及依据参照ASTM D471-06，测试对象为本发明粘合剂，测试介质为10%，30%，50%，98%硫酸及10%高氯酸。

三、耐温性的测试条件，依据标准：BS EN14540-2004；方法：样件在70℃介质中放置336小时，再于室温放置24小时后测试粘结强度。

Claims (2)

1.一种消防水带衬胶用防腐蚀粘合剂，其特征它由下列按重量百分比计量的组分组成：乙烯—丙烯酸共聚物树脂64～75%、碳5树脂15～20%、蜡6～10%、抗氧化剂0.5～1%和DOPT3～5%。

2.一种消防水带衬胶用防腐蚀粘合剂制备方法，其特征在下列条件下按顺序步骤合成：

（1）预热反应釜，温度控制在70℃～100℃；

（2）按顺序足量加入DOPT和蜡；

（3）DOPT和蜡在反应釜中经20min～40min加热熔融后，加入抗氧化剂，用常规方法搅拌均匀；

（4）接着足量加入碳5树脂并用常规方法搅拌均匀；

（5）升温反应釜至120℃～150℃；

（6）分1～3批加入乙烯—丙烯酸共聚物树脂，用常规方法搅拌15min～30min。