CN107254024A - 一种用于钢塑复合管的粘接树脂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于钢塑复合管的粘接树脂及其制备方法，属于高分子材料技术领域，是由下述重量份的原料制备而成：甲基丙烯酸甲酯40～50份，聚甲基丙烯酸甲酯模塑粉30～50份，甲基丙烯酸10～20份，线性聚乙烯10～20份，二乙基苯胺0.1～0.2份，引发剂0.05～0.15份、促进剂0.03～0.08份。本发明的钢塑复合管专用粘接树脂，具有粘合强度高、粘接范围广、极好的粘接持久性、保持聚烯烃树脂优良的耐候性耐化学品性的特点。

Description

一种用于钢塑复合管的粘接树脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种用于钢塑复合管的粘接树脂及其制备方法。
背景技术
随着科技的发展，市场对金属-塑料复合材料，尤其是对其粘接层树脂的性能要求越来越高，如粘接性能等。目前，国产粘接树脂对金属，尤其是对钢、铜等的粘接强度比较低。树脂的粘接性能除与其接枝率有关外，还与其润湿性能和内聚能息息相关。要想得到性能优异的粘接树脂，须提高树脂的接枝率，粘接树脂应有合适的润湿性能并具有较高的内聚能。
钢塑复合管是一种新兴的复合管管材，很多地方简称钢塑管。钢，是一种铁质材料；塑，是指塑料，钢塑复合管中的塑料一般是高密度聚乙烯(HDPE)。当前，市面上最为流行的是钢带增强钢塑复合管，也就是我们钢塑复合管结构常说的钢塑复合压力管，这种管材中间层为高碳钢带通过卷曲成型对接焊接而成的钢带层，内外层均为高密度聚乙烯(HDPE)。因此，如何使用粘接树脂，将钢带层和高密度聚乙烯层牢固的粘接在一起，显的尤其重要。
现有技术中的粘结树脂种类众多，但是针对钢塑复合板的粘结树脂并不多见，且现有技术中的粘结树脂并不能满足钢塑复合管的使用环境，存在粘结强度不足，漏气和渗水的问题。
发明内容
本发明提供了一种用于钢塑复合管的粘接树脂及其制备方法，解决现有的粘接树脂粘接钢塑复合管时易出现粘接强度不足、漏气和渗水的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种用于钢塑复合管的粘接树脂，是由下述重量份的原料制备而成：甲基丙烯酸甲酯40～50份，聚甲基丙烯酸甲酯模塑粉30～50份，甲基丙烯酸10～20份，线性聚乙烯10～20份，二乙基苯胺0.1～0.2份，引发剂0.05～0.15份、促进剂0.03～0.08份。
其中，优选地，所述线性聚乙烯为线性低密度聚乙烯，所述线性低密度聚乙烯的数均分子量为5000～9000。
其中，优选地，所述引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化甲乙酮、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯中的一种或几种。
其中，优选地，所述促进剂为环烷酸钴、辛酸亚锡或三乙烯二胺。
一种用于钢塑复合管的粘接树脂的制备方法，包括以下步骤：
按配比称取甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯模塑粉、甲基丙烯酸、线性聚乙烯、二乙基苯胺、引发剂和促进剂，加入反应釜中，在反应釜中搅拌均匀，在0.1～0.25MPa压力下，室温条件下，固化20h以上，即得。
本发明有益效果：
本发明以线性聚乙烯为基体，通过接枝反应，将带有极性基团的甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸接入线性聚乙烯的侧链中，增加上述单体对钢的粘接性能。甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸的极性基团与金属具有很好的粘接力。抗氧剂可以保证在高温条件，粘接性能不发生变化。促进剂可以有效地提高接枝反应的速率。
本发明的钢塑复合管专用粘接树脂，具有以下特点：
1)粘合强度高，粘接范围广；
2)极好的粘接持久性；
3)保持聚烯烃树脂优良的耐候性、耐化学品性；
4)易加工，流动性好，实现与HDPE、钢带层复合，获得高性能复合管材；
5)耐热温度高，使用本胶后使钢塑复合管适用温度范围从-60℃-90℃提高到-70℃—110℃，应用更广泛；
6)卫生安全，无毒物残留。
具体实施方式
下面将结合本发明具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，所描述的实例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员，在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例提供一种用于钢塑复合管的粘接树脂，是由下述重量份的原料制备而成：甲基丙烯酸甲酯45份，聚甲基丙烯酸甲酯模塑粉40份，甲基丙烯酸15份，线性聚乙烯15份，二乙基苯胺015份，引发剂0.10份、促进剂0.05份。
其中，所述线性聚乙烯为线性低密度聚乙烯，所述线性低密度聚乙烯的数均分子量为5000～9000。
其中，所述引发剂为过氧化二异丙苯。
其中，所述促进剂为环烷酸钴。
上述用于钢塑复合管的粘接树脂的制备方法，包括以下步骤：
按配比称取甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯模塑粉、甲基丙烯酸、线性聚乙烯、二乙基苯胺、引发剂和促进剂，加入反应釜中，在反应釜中搅拌均匀，在0.1～0.25MPa压力下，室温条件下，固化24h，即得。
实施例2
本实施例提供一种用于钢塑复合管的粘接树脂，是由下述重量份的原料制备而成：甲基丙烯酸甲酯40份，聚甲基丙烯酸甲酯模塑粉50份，甲基丙烯酸10份，线性聚乙烯20份，二乙基苯胺0.1份，引发剂0.15份、促进剂0.03份。
其中，所述线性聚乙烯为线性低密度聚乙烯，所述线性低密度聚乙烯的数均分子量为5000～9000。
其中，所述引发剂为过氧化甲乙酮。
其中，所述促进剂为辛酸亚锡。
上述用于钢塑复合管的粘接树脂的制备方法，包括以下步骤：
按配比称取甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯模塑粉、甲基丙烯酸、线性聚乙烯、二乙基苯胺、引发剂和促进剂，加入反应釜中，在反应釜中搅拌均匀，在0.1～0.25MPa压力下，室温条件下，固化20h，即得。
实施例3
本实施例提供一种用于钢塑复合管的粘接树脂，是由下述重量份的原料制备而成：甲基丙烯酸甲酯50份，聚甲基丙烯酸甲酯模塑粉30份，甲基丙烯酸20份，线性聚乙烯10份，二乙基苯胺0.2份，引发剂0.5份、促进剂0.08份。
其中，所述线性聚乙烯为线性低密度聚乙烯，所述线性低密度聚乙烯的数均分子量为5000～9000。
其中，所述引发剂为过氧化苯甲酰。
其中，优选地，所述促进剂为三乙烯二胺。
上述用于钢塑复合管的粘接树脂的制备方法，包括以下步骤：
按配比称取甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯模塑粉、甲基丙烯酸、线性聚乙烯、二乙基苯胺、引发剂和促进剂，加入反应釜中，在反应釜中搅拌均匀，在0.1～0.25MPa压力下，室温条件下，固化22h，即得。
实施例4
本实施例提供一种用于钢塑复合管的粘接树脂，是由下述重量份的原料制备而成：甲基丙烯酸甲酯42份，聚甲基丙烯酸甲酯模塑粉45份，甲基丙烯酸12份，线性聚乙烯18份，二乙基苯胺0.12份，引发剂0.12份、促进剂0.04份。
其中，所述线性聚乙烯为线性低密度聚乙烯，所述线性低密度聚乙烯的数均分子量为5000～9000。
其中，所述引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯。
其中，所述促进剂为环烷酸钴。
上述用于钢塑复合管的粘接树脂的制备方法，包括以下步骤：
按配比称取甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯模塑粉、甲基丙烯酸、线性聚乙烯、二乙基苯胺、引发剂和促进剂，加入反应釜中，在反应釜中搅拌均匀，在0.1～0.25MPa压力下，室温条件下，固化24h，即得。
实施例5
本实施例提供一种用于钢塑复合管的粘接树脂，是由下述重量份的原料制备而成：甲基丙烯酸甲酯48份，聚甲基丙烯酸甲酯模塑粉35份，甲基丙烯酸18份，线性聚乙烯12份，二乙基苯胺0.18份，引发剂0.08份、促进剂0.07份。
其中，所述线性聚乙烯为线性低密度聚乙烯，所述线性低密度聚乙烯的数均分子量为5000～9000。
其中，所述引发剂为重量比为1:2:1的过氧化二异丙苯、过氧化甲乙酮、过氧化苯甲酰。
其中，所述促进剂为环烷酸钴。
上述用于钢塑复合管的粘接树脂的制备方法，包括以下步骤：
按配比称取甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯模塑粉、甲基丙烯酸、线性聚乙烯、二乙基苯胺、引发剂和促进剂，加入反应釜中，在反应釜中搅拌均匀，在0.1～0.25MPa压力下，室温条件下，固化24h，即得。
将上述实施例1～5中制备的粘结树脂粘附在10cm×4cm×0.5mm的钢片上，并在230℃下预热10min，然后附上同等大小的聚乙烯板，聚乙烯板的厚度为0.5mm，控制胶层厚度为0.2mm,然后在15MPa下热压5min后取出，水冷10min，并裁成2.5cm宽度的平整样条，进行剥离强度和耐水性测试，具体测试结果如表1所示：其中，拉伸强度和断裂伸长率的测试标准参照GB/T1040。
将实施例1～5得到的粘接树脂的性能进行检测，检测结果如下：
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于钢塑复合管的粘接树脂，其特征在于是由下述重量份的原料制备而成：甲基丙烯酸甲酯40～50份，聚甲基丙烯酸甲酯模塑粉30～50份，甲基丙烯酸10～20份，线性聚乙烯10～20份，二乙基苯胺0.1～0.2份，引发剂0.05～0.15份、促进剂0.03～0.08份。
2.根据权利要求1所述的一种用于钢塑复合管的粘接树脂，其特征在于：所述线性聚乙烯为线性低密度聚乙烯，所述线性低密度聚乙烯的数均分子量为5000～9000。
3.根据权利要求1所述的一种用于钢塑复合管的粘接树脂，其特征在于：所述引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化甲乙酮、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种用于钢塑复合管的粘接树脂，其特征在于：所述促进剂为环烷酸钴、辛酸亚锡或三乙烯二胺。
5.一种权利要求1所述的用于钢塑复合管的粘接树脂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
按配比称取甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯模塑粉、甲基丙烯酸、线性聚乙烯、二乙基苯胺、引发剂和促进剂，加入反应釜中，在反应釜中搅拌均匀，在0.1～0.25MPa压力下，室温条件下，固化20h以上，即得。
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