CN108059932A - 一种rtp管道专用粘结树脂及其制备方法 - Google Patents

一种rtp管道专用粘结树脂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种RTP管道专用粘结树脂及其制备方法，所述粘结树脂由以下原料组分及重量份组成：聚烯烃及其共聚物100份、热塑性弹性体2～4份、纤维素衍生物1～3份、增粘剂1～2份、蜡类3～7份、增塑剂1～2份、抗氧化剂0.5～2份、助剂0.5‑1份。本发明公开的RTP管道专用粘接树脂对热塑性增强复合管增强层不管是树脂纤维还是金属纤维都具有非常优异的亲和性，通过在增强层纤维和内外层热塑性树脂之间涂覆一层粘接树脂中间层，使之紧密连接在一起，其粘结范围广、粘结强度高、粘结持久；同时，该粘接树脂易加工、流动性好，赋予RTP管道良好的柔软性；此外，该种粘结树脂耐高压及抗腐蚀性好，其制备过程卫生安全，且无毒物残留。

Description

一种RTP管道专用粘结树脂及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料制备技术领域，具体涉及一种RTP管道专用粘结树脂及其制备方 法。
背景技术
增强热塑性塑料管，简称为RTP，内层热塑性塑料管，材料为PE80、PE100、PA、PERT及PVDF等热塑性塑料；中间层为特定角度交错缠绕的增强材料层，材料有芳纶纤维、聚酯纤维、玻璃纤维及钢丝等；外层为保护层，一般为添加了抗老化及抗紫外线的HDPE层。RTP管道具有很好的柔性及很高的承压能力，能够盘卷供应，长距离无接头快速铺设，主要用于石油、天然气、高压水及特殊流体输送领域。
目前，市场对金属-塑料复合材料，尤其是对其粘接树脂的性能要求越来越高，如粘接性 能等。目前国内已出现部分粘结树脂，如中国发明专利申请CN102191006A，但该种粘接树 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。
聚烯烃及其共聚物热熔胶粘剂是以聚烯烃及其共聚物为基体树脂，通过接枝反应使其带 有一定基团，并且通过添加增黏树脂、抗氧剂和其他助剂等共混而成的一类不含溶剂的胶粘 剂。聚烯烃及其共聚物热熔胶粘剂通过加热熔融粘合，随后冷却、固化发挥粘接力，一般在 200℃左右的温度下使用。在高温下聚烯烃粘接树脂表面链段才具有足够的活化能运动，才能 与基材充分接触而具有足够大的实际接触面积，从而实现良好粘接。现有技术中，已出现部 分聚烯烃及其共聚物热熔胶粘剂，如中国发明专利CN101760150A，但其粘结性能不佳，还有 待进一步改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种RTP管道专用粘结树脂及其制备方法，解决了 现有技术中粘结树脂的粘结性不高的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案：一种RTP管道专用粘结树脂，其特征在 于，所述粘结树脂由以下组分及重量份的原料组成：
优选的，所述聚烯烃及其共聚物为高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯 共聚树脂、乙烯－丙烯酸乙酯共聚树脂中的一种或几种。
优选的，所述热塑性弹性体为聚丙烯马来酸酐化合物，所述聚丙烯马来酸酐化合物的接 枝率为2－3％，在190℃，2.16kg压力下的熔融指数为2.5～4.5g/10min，密度为0.908-0.938g/cm3，软化点为60-109℃，光泽度：88-98，雾度0.8-1.6％。
优选的，所述纤维素衍生物为纤维素乙酸丁酸酯。
优选的，所述增粘剂为松香及其衍生物、萜烯树脂及其改性树脂、石油树脂、热塑性酚 醛树脂、低分子量聚苯乙烯中的一种或几种。
优选的，为了提高粘结树脂的流动性、浸润性，并且保证较狭窄的软化区间，要添加适 量的蜡类，以调节聚合物的黏度，所述蜡类为烷烃石蜡、微晶石蜡、合成蜡中的一种或几种。
优选的，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯中的一种或几种。
优选的，为了防止聚合物在高温熔融共混时氧化分解，添加适量的抗氧化剂。所述抗氧 剂为抗氧剂B215、抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂3114中的一种或几种。
优选的，所述助剂为无规聚丙烯。
一种RTP管道专用粘结树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：称取规定重量份的聚烯烃及其共聚物、热塑性弹性体、纤维素衍生物、增粘剂、 蜡类、增塑剂、抗氧化剂、以及助剂，并将聚烯烃及其共聚物、热塑性弹性体、纤维素衍生 物加入到高速混合机中进行混合，得到混合原料；
步骤2：将步骤1中的混合原料加入到双螺杆挤出机中，在挤出机的熔融段将增粘剂、 蜡类、增塑剂、抗氧剂和助剂加入，挤出造粒；其中，双螺杆挤出机中挤出温度为220～230℃。
本发明的有益效果：本发明公开的RTP管道专用粘接树脂对热塑性增强复合管增强层不 管是树脂纤维还是金属纤维都具有非常优异的亲和性，通过在增强层纤维和内外层热塑性树 脂之间涂覆一层粘接树脂中间层，使之紧密连接在一起，其粘结范围广、粘结强度高、粘结 持久；同时，本发明公开的RTP管道专用粘接树脂易加工、流动性好，赋予RTP管道良好的 柔软性；此外，该种粘结树脂耐高压及抗腐蚀性好，其制备过程卫生安全，且无毒物残留。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅 是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种RTP管道专用粘结树脂，所述粘结树脂由以下原料组分及重量份组成：
高密度聚乙烯
线性低密度聚乙烯
其中，高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯的总重量份为100份，且高密度聚乙烯、线性 低密度聚乙烯重量份之比为1:1。
一种RTP管道专用粘结树脂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：称取规定重量份的高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚丙烯马来酸酐化合物3 份、纤维素乙酸丁酸酯2份、松香1份、烷烃石蜡5份、邻苯二甲酸二丁酯2份、抗氧剂B215 1份、抗氧剂1076 1份、无规聚丙烯1份，并将高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚丙烯 马来酸酐化合物、纤维素乙酸丁酸酯加入到高速混合机中进行混合，得到混合原料；
步骤2：将步骤1中的混合原料加入到双螺杆挤出机中，在挤出机的熔融段将松香、烷烃石蜡、邻苯二甲酸二丁酯、抗氧剂B215、抗氧剂1076、以及无规聚丙烯加入，挤出造 粒；其中，挤出机采用的是双螺杆挤出机进行接枝造粒，挤出机第1～9段的温度为150～230℃，机头温度为180℃，挤出机的喂料转速为50r/min，挤出机主机转速190r/min。
实施例2：
一种RTP管道专用粘结树脂，所述粘结树脂由以下原料组分及重量份组成：
高密度聚乙烯
线性低密度聚乙烯
乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂
其中，高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂的总重量份为100 份，且高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂重量份之比为1:1:1。
一种RTP管道专用粘结树脂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：称取规定重量份的高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚树 脂、聚丙烯马来酸酐化合物2份、纤维素乙酸丁酸酯1份、萜烯树脂1份、微晶石蜡3份、邻苯二甲酸二丁酯2份、抗氧剂B215 0.5份、抗氧剂1076 0.5份、无规聚丙烯0.5份，并将 高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂、聚丙烯马来酸酐化合物、纤维素乙酸丁酸酯加入到高速混合机中进行混合，得到混合原料；
步骤2：将步骤1中的混合原料加入到双螺杆挤出机中，在挤出机的熔融段将萜烯树脂、 微晶石蜡、邻苯二甲酸二丁酯、抗氧剂B215、抗氧剂1076、以及无规聚丙烯加入，挤出造 粒；其中，挤出机采用的是双螺杆挤出机进行接枝造粒，挤出机第1～9段的温度为150～230℃，机头温度为180℃，挤出机的喂料转速为50r/min，挤出机主机转速190r/min。
实施例3：
一种RTP管道专用粘结树脂，所述粘结树脂由以下原料组分及重量份组成：
高密度聚乙烯
线性低密度聚乙烯
乙烯－丙烯酸乙酯共聚树脂
其中，高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、乙烯－丙烯酸乙酯共聚树脂的总重量份为100 份，且高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、乙烯－丙烯酸乙酯共聚树脂重量份之比为1:1:1。
一种RTP管道专用粘结树脂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：称取规定重量份的高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、乙烯－丙烯酸乙酯共聚 树脂、聚丙烯马来酸酐化合物4份、纤维素乙酸丁酸酯3份、石油树脂2份、合成蜡6份、邻苯二甲酸二丁酯1份、抗氧剂B215 1份、抗氧剂1010 1份、无规聚丙烯1份，并将高密 度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、乙烯－丙烯酸乙酯共聚树脂、聚丙烯马来酸酐化合物、纤维 素乙酸丁酸酯加入到高速混合机中进行混合，得到混合原料；
步骤2：将步骤1中的混合原料加入到双螺杆挤出机中，在挤出机的熔融段将石油树脂、 合成蜡、邻苯二甲酸二丁酯、抗氧剂B215、抗氧剂1010、以及无规聚丙烯加入，挤出造粒； 其中，挤出机采用的是双螺杆挤出机进行接枝造粒，挤出机第1～9段的温度为150～230℃， 机头温度为180℃，挤出机的喂料转速为50r/min，挤出机主机转速190r/min。
实施例4：
一种RTP管道专用粘结树脂，所述粘结树脂由以下原料组分及重量份组成：
高密度聚乙烯
乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂
乙烯－丙烯酸乙酯共聚树脂
其中，高密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂、乙烯－丙烯酸乙酯共聚树脂的总重量 份为100份，且高密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂、乙烯－丙烯酸乙酯共聚树脂重量 份之比为1:1:1。
一种RTP管道专用粘结树脂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：称取规定重量份的高密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂、乙烯－丙烯酸乙 酯共聚树脂、聚丙烯马来酸酐化合物2份、纤维素乙酸丁酸酯3份、低分子量聚苯乙烯2份、 合成蜡5份、邻苯二甲酸二丁酯2份、抗氧剂B215 1份、抗氧剂1076 1份、无规聚丙烯1份，并将高密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂、乙烯－丙烯酸乙酯共聚树脂、聚丙烯马来酸酐化合物、纤维素乙酸丁酸酯加入到高速混合机中进行混合，得到混合原料；
步骤2：将步骤1中的混合原料加入到双螺杆挤出机中，在挤出机的熔融段将低分子量 聚苯乙烯、合成蜡、邻苯二甲酸二丁酯、抗氧剂B215、抗氧剂1076、以及无规聚丙烯加入， 挤出造粒；其中，挤出机采用的是双螺杆挤出机进行接枝造粒，挤出机第1～9段的温度为 150～230℃，机头温度为180℃，挤出机的喂料转速为50r/min，挤出机主机转速190r/min。
实施例5：
一种RTP管道专用粘结树脂，所述粘结树脂由以下原料组分及重量份组成：
高密度聚乙烯
线性低密度聚乙烯
乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂
乙烯－丙烯酸乙酯共聚树脂
其中，高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂、乙烯－丙烯酸乙 酯共聚树脂的总重量份为100份，且高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共 聚树脂、乙烯－丙烯酸乙酯共聚树脂重量份之比为1:1:1:1。
一种RTP管道专用粘结树脂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：称取规定重量份的高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚树 脂、乙烯－丙烯酸乙酯共聚树脂、聚丙烯马来酸酐化合物3份、纤维素乙酸丁酸酯2份、低 分子量聚苯乙烯1份、合成蜡4份、邻苯二甲酸二丁酯1份、抗氧剂B215 0.5份、抗氧剂1076 0.5份、无规聚丙烯0.5份，并将高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚树 脂、乙烯－丙烯酸乙酯共聚树脂、聚丙烯马来酸酐化合物、纤维素乙酸丁酸酯加入到高速混 合机中进行混合，得到混合原料；
步骤2：将步骤1中的混合原料加入到双螺杆挤出机中，在挤出机的熔融段将低分子量 聚苯乙烯、合成蜡、邻苯二甲酸二丁酯、抗氧剂B215、抗氧剂1076、以及无规聚丙烯加入， 挤出造粒；其中，挤出机采用的是双螺杆挤出机进行接枝造粒，挤出机第1～9段的温度为 150～230℃，机头温度为180℃，挤出机的喂料转速为50r/min，挤出机主机转速190r/min。
将实施例1～5得到的粘接树脂与市售粘结树脂的性能进行检测，检测结果如表1：
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉 本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本 发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种RTP管道专用粘结树脂，其特征在于，所述粘结树脂由以下组分及重量份的原料组成：
2.根据权利要求1所述RTP管道专用粘结树脂，其特征在于，所述聚烯烃及其共聚物为高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂、乙烯－丙烯酸乙酯共聚树脂中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述RTP管道专用粘结树脂，其特征在于，所述热塑性弹性体为聚丙烯马来酸酐化合物，所述聚丙烯马来酸酐化合物的接枝率为2－3％，在190℃，2.16kg压力下的熔融指数为2.5～4.5g/10min，密度为0.908-0.938g/cm3，软化点为60-109℃，光泽度：88-98，雾度0.8-1.6％。
4.根据权利要求1所述RTP管道专用粘结树脂，其特征在于，所述纤维素衍生物为纤维素乙酸丁酸酯。
5.根据权利要求1所述RTP管道专用粘结树脂，其特征在于，所述增粘剂为松香及其衍生物、萜烯树脂及其改性树脂、石油树脂、热塑性酚醛树脂、低分子量聚苯乙烯中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述RTP管道专用粘结树脂，其特征在于，所述蜡类为烷烃石蜡、微晶石蜡、合成蜡中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述RTP管道专用粘结树脂，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述RTP管道专用粘结树脂，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂B215、抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂3114中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述RTP管道专用粘结树脂，其特征在于，所述助剂为无规聚丙烯。
10.根据权利要求1～9任意一种所述RTP管道专用粘结树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：称取规定重量份的聚烯烃及其共聚物、热塑性弹性体、纤维素衍生物、增粘剂、蜡类、增塑剂、抗氧化剂、以及助剂，并将聚烯烃及其共聚物、热塑性弹性体、纤维素衍生物加入到高速混合机中进行混合，得到混合原料；
步骤2：将步骤1中的混合原料加入到双螺杆挤出机中，在挤出机的熔融段将增粘剂、蜡类、增塑剂、抗氧剂和助剂加入，挤出造粒；其中，双螺杆挤出机中挤出温度为220～230℃。
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