CN109609066B - 一种用于塑钢缠绕排水管的热熔胶及其制备方法 - Google Patents

一种用于塑钢缠绕排水管的热熔胶及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109609066B
CN109609066B CN201811529136.6A CN201811529136A CN109609066B CN 109609066 B CN109609066 B CN 109609066B CN 201811529136 A CN201811529136 A CN 201811529136A CN 109609066 B CN109609066 B CN 109609066B
Authority
CN
China
Prior art keywords
hot melt
melt adhesive
parts
adhesive
plastic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811529136.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109609066A (zh
Inventor
赵兰敏
周旺
郑金豹
郝丽群
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hebei Golden Days Plastic New Material Co ltd
Original Assignee
Hebei Golden Days Plastic New Material Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hebei Golden Days Plastic New Material Co ltd filed Critical Hebei Golden Days Plastic New Material Co ltd
Priority to CN201811529136.6A priority Critical patent/CN109609066B/zh
Publication of CN109609066A publication Critical patent/CN109609066A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109609066B publication Critical patent/CN109609066B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J151/00—Adhesives based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J151/04—Adhesives based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers grafted on to rubbers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/04—Non-macromolecular additives inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/06—Non-macromolecular additives organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/08—Macromolecular additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/02—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09J123/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C09J123/06—Polyethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于塑钢缠绕排水管的热熔胶，包括如下重量份的原料：粘接树脂母料、聚烯烃树脂、乙烯‑辛烯共聚物、三元乙丙橡胶、聚异丁烯、抗氧剂、稳定剂、空心玻璃微珠和无机发泡剂，聚异丁烯的数均分子量为200‑10000，稳定剂为钙锌复合稳定剂，粘接树脂母料通过如下方法制备得到：以聚乙烯和/或乙烯共聚物为基体树脂，加入引发剂和不饱和极性单体，熔融挤出得到，聚异丁烯、空心玻璃微珠及无机发泡剂的总重量占热熔胶原料总量的5‑10%；在提高热熔胶综合力学性能的同时，达到轻量化的效果；本发明还公开了该热熔胶的制备方法，利用双螺杆机与单螺杆机分步加工得到。

Description

一种用于塑钢缠绕排水管的热熔胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子粘合剂的技术领域，具体涉及一种用于塑钢缠绕排水管的热熔胶及其制备方法。
背景技术
塑钢缠绕管是钢塑复合的异型带材经螺旋缠绕焊接制成，其内壁光滑平整，管材具有耐腐蚀、质量轻、安装简便、通流量大、寿命长等优点，可替代高耗能材质制作的管材，属环保型绿色产品。由于塑钢缠绕管具有较高的刚度重量比，因此其重量轻于任何种类环刚度与之相同的纯塑料管材。由于钢塑两种材料的弹性模量比大于200，重量比大于7.85，因此与纯塑管相比，钢带增强极易使管材(特别是大直径管材)具有足够安全可靠的环刚度及相对较高的刚度重量比。由此，塑钢缠绕管兼具钢管材的高强度以及优于塑料材质的轻量化特性，使其在工农业生产和日常生活以及城市建设中具有较好的应用前景。
传统钢带缠绕排水管外层塑料是与钢带直接贴合，由于塑料是非极性物质，塑料无法与金属很好地结合在一起；并且由于安装、施工和使用环境等外界因素的影响，很容易对管道外层造成破坏，而一旦排水管出现破口、裂痕等情况的时候，由于其需要长时间通水，使用环境得不到改善，极易造成排水管大面积的脱皮现象。
为了解决上述传统钢带缠绕排水管存在的问题，新型的塑钢缠绕排水管由五层结构组成，其组成由内至外依次为：聚乙烯/热熔胶/钢管或钢带/热熔胶/聚乙烯。烯烃类塑料为非极性物质，若没有热熔胶的参与，金属无法和烯烃类塑料结合在一起。热熔胶不但与聚乙烯等烯烃类塑料有良好的相容性，而且可以实现对钢带的持久性粘结，因此通过热熔胶可以使得塑料和金属获得很好的复合。这种复合结构具有很好的实用性，使得塑料与金属的结合更加紧密，提高排水管的使用寿命。
专利申请公布号为CN 105349073 A的发明专利申请公开了一种用于塑钢缠绕排水管的热熔胶，包括以下组分(重量百分数)粘接树脂母料20～40％、聚烯烃树脂57～78％、抗氧剂0.01～2％和稳定剂0.01～2％，具有粘接性能好、抗老化和不易脱落的优点，可以实现对钢带的持久性粘结，使得塑料和金属获得较好的复合。
然而，塑钢缠绕排水管的热熔胶作为粘接运输水用的塑料与钢带的纽带，其不仅需要具有一定的粘接性能、抗老化性能和不易脱落的性能，而且对其力学强度也具有较高的要求，从而使塑钢缠绕排水管达到较高的环刚度。为了提高热熔胶的综合力学强度，则需要在热熔胶中添加适当的填料。但是，填料在提高热熔胶综合力学强度的同时，会增加热熔胶的比重，使塑钢缠绕排水管的轻量化受到影响，从而对施工工程造成不便，增加塑钢缠绕排水管的施工安装成本。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种用于塑钢缠绕排水管的热熔胶，其粘接性能满足使用要求，并具有优异的综合力学性能且达到了轻量化的效果。
本发明的第一个目的通过以下技术方案来实现：
一种用于塑钢缠绕排水管的热熔胶，由以下重量份的原料制成：粘接树脂母料15～35份、聚烯烃树脂50～70份、乙烯-辛烯共聚物3-8份、三元乙丙橡胶1-5份、聚异丁烯0.01-2份、抗氧剂0.03～2.5份、稳定剂0.02～2.2份、空心玻璃微珠5～10份和无机发泡剂1～3份，所述聚异丁烯的数均分子量为200-10000，所述稳定剂为钙锌复合稳定剂，所述粘接树脂母料通过如下方法制备得到：以重量份为95-105份的聚乙烯和/或乙烯共聚物为基体树脂，加入重量份为0.02～0.3份的引发剂和0.02～5份的不饱和极性单体，熔融挤出得到，所述聚异丁烯、空心玻璃微珠及无机发泡剂的总重量占热熔胶原料总量的5-10％。
通过采用上述技术方案，三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物(Ethylene Propylene Diene Monomer，EPDM)最主要的特性就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。在所有橡胶当中，EPDM具有最低的比重，并且它能吸收大量的填料而影响特性不大。乙烯-辛烯共聚物作为聚烯烃弹性体，具有柔软、韧性好、粘结强度高、薄膜的拉伸强度和撕裂强度突出的优点。空心玻璃微珠粒度为10-250微米、壁厚为1-2微米的空心球体，具有重量轻体积大、导热系数低、抗压强度高，分散性、流动性、稳定性好的优点，另外，空心玻璃微珠还具有绝缘、自润滑、隔音、不吸水、耐火、耐腐蚀、防辐射、无毒等优异性能，将中空玻璃微珠填充于本发明的热熔胶中，来增强热熔胶的综合力学性能。而乙烯-辛烯共聚物与三元乙丙橡胶的加入，起到了保护空心玻璃微珠的作用，使其被乙烯-辛烯共聚物与三元乙丙橡胶的网状交联结构包裹，可以尽量保证球体结构的完整性，从而保证其可以最大化的发挥强度支撑与轻量化的作用。聚异丁烯(Polyisobutylene，PIB)是由异丁烯经正离于聚合制得的聚合物，低分子量聚异丁烯(数均分子量为200-10000)可以用作油品添加剂、胶薪剂、密封剂和润滑剂，在本发明中用作润滑粘合剂，既保证了热熔胶在表面涂敷中的光滑平整度又提高了粘合强度。无机发泡剂对聚烯烃树脂进行微发泡，提高混合材料的比表面积，降低最终热熔胶的比重，实现轻量化的要求。控制聚异丁烯、空心玻璃微珠及无机发泡剂的总重量占热熔胶原料总量的5-10％，保证空心玻璃微珠被均匀分散在热熔胶中，不会发生团聚而影响热熔胶性能。本发明用于塑钢缠绕排水管的热熔胶中加入了抗氧剂来改善热熔胶的抗氧化性能，可有效提高塑钢缠绕排水管的使用性能，即使在安装、施工或使用过程中有破损情况发生，造成热熔胶裸露在外，但是其优良的抗氧化性能会使热熔胶保持活性，延长排水管的使用寿命。稳定剂可以增强热熔胶的稳定性，防止光、热分解或氧化分解等反应的发生，保持化学平衡，降低表面张力，减慢了热熔胶在环境中的反应速度，最大限度的保证了产品性能的稳定，延缓其老化程度。本发明的热熔胶与市售的用于钢塑复合材料中的热熔胶产品相比，在具有同等粘接性能的基础上，热熔胶的综合力学性能得以提高，并且热熔胶的比重大大降低，达到了轻量化的效果。
作为优选，所述无机发泡剂为重量配比为(1.5-2.5)∶1的碳酸钙和碳酸氢钠。
通过采用上述技术方案，控制碳酸钙的量，使一部分碳酸钙作为发泡剂作用，另一部分碳酸钙作为支撑骨架的作用，使热熔胶的综合力学性能增强。并且，碳酸钙与乙烯-辛烯共聚物及三元乙丙橡胶一起，均起到保护空心玻璃微球的作用，避免其被挤出中过度破碎，解决聚烯烃制品低温脆性的缺点的同时，提高了热熔胶的支撑强度。而润滑粘接剂聚异丁烯的加入，使得碳酸钙和空心玻璃微球能够被充分分散在热熔胶中，减少团聚现象，从而保证热熔胶的力学强度。
作为优选，所述基体树脂为高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯或EVA中的一种或几种。
通过采用上述技术方案，高密度聚乙烯(High Density Polyethylene，HDPE)为白色粉末或颗粒状产品，是一种由乙烯共聚生成的热塑性聚烯烃。线性低密度聚乙烯(Linearlow density polyethylene，LLDPE)为以乙烯为主要原料，以少量α-烯烃(如丁烯-1、辛烯-1等)，在催化剂作用下经高压或低压进行气相流化床聚合而成。EVA(Ethylene VinylAcetate Copolymer)，乙烯和醋酸共聚而成的，中文化学名称：乙烯-醋酸乙烯共聚物。
作为优选，所述不饱和极性单体为马来酸酐和/或丙烯酸，所述引发剂为过氧化苯甲酰和/或过氧化二异丙苯。
通过采用上述技术方案，马来酸酐又称顺丁烯二酸酐(MAH)，简称顺酐，是顺丁烯二酸的酸酐。过氧化苯甲酰，化学式：(C6H5COO)2，简称BPO，是一种有机过氧化物。过氧化二异丙苯(dicumyl peroxide)，又称硫化剂DCP、过氧化二枯茗。白色结晶，室温下稳定，见光逐渐变成微黄色。
作为优选，所述聚烯烃树脂为茂金属聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或高抗冲聚苯乙烯中的一种或几种，所述抗氧剂为二苯胺、双硫醚或四季戊四醇酯中的一种或几种。
通过采用上述技术方案，茂金属聚乙烯简称mPE，是一种新颖热塑性塑料。低密度聚乙烯(Linear Low Density Polyethylene，LLDPE)是乙烯与少量高级α-烯烃(如丁烯-1、己烯-1、辛烯-1、四甲基戊烯-1等)在催化剂作用下，经高压或低压聚合而成的一种共聚物。高密度聚乙烯(High Density Polyethylene，HDPE)，是一种由乙烯共聚生成的热塑性聚烯烃。高抗冲聚苯乙烯，也就是常说的HIPS，是由弹性体改性聚苯乙烯制成的热塑性材料。
本发明的第二个目的是提供一种上述用于塑钢缠绕排水管的热熔胶的制备方法，可以较好的保留空心玻璃微珠的完整性与热熔胶的填料疏松性，从而达到较高的综合力学性能与轻量化共存的效果。
本发明的第二个目的通过以下技术方案来实现：
一种用于塑钢缠绕排水管的热熔胶的制备方法，包括如下操作步骤：
(1)制备粘接树脂母料；
(2)将步骤(1)中制备的粘接树脂母料与聚烯烃树脂、乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶、聚异丁烯、抗氧剂和稳定剂混合均匀，于机筒加热温度150-170℃、口模温度150-200℃下，双螺杆挤出，得到高温料块A；
(3)将高温料块A送入单螺杆挤出机，并于机筒加热温度160℃、口模温度160℃下，在下料口加入无机发泡剂，在机头处加入空心玻璃微珠，挤出得到高温料块B；
(4)将高温料块B冷却、切粒，得到成品的热熔胶。
通过采用上述技术方案，与传统的加工工艺中，将所有原料全部加入双螺杆挤出机中并一起挤出成型不同的是，本发明中加入了发泡剂和空心玻璃微珠，并且将其他原料成分先在双螺杆挤出机熔融挤出，然后送入单螺杆挤出机中，加入无机发泡剂与空心玻璃微珠，并且在机头处加入空心玻璃微珠，可以有效的避免空心玻璃微珠的结构被破坏。若在双螺杆挤出机中加入，则会使空心玻璃微珠结构受到严重损害，而难以使其发挥作用；若在双螺杆中加入无机发泡剂，则会使聚烯烃树脂发泡过度，而影响热熔胶的强度与粘结性能。在单螺杆挤出机的下料口加入无机发泡剂，先对聚烯烃树脂进行微发泡处理，提高材料的比表面积，降低材料的比重，然后在机头加入空心玻璃微球，使空心玻璃微球在保持完整结构的情况下，更利于均匀分散于熔融材料中，该操作过程控制精度要求高，但是最终制备得到的热熔胶粘结性和力学强度均很好。
作为优选，所述步骤(1)的具体操作为：向基体树脂中加入引发剂和不饱和极性单体，在150-170℃的温度下采用平行双螺杆挤出，得到粘接树脂母料。
作为优选，所述步骤(2)中，螺杆转速20～50rmp，加料转速10～50rmp；所述步骤(3)中，螺杆转速40rmp。
综上所述，本发明具有如下有益效果：
(1)通过改进热熔胶的配方组分，添加空心玻璃微珠、无机发泡剂、乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶和聚异丁烯，使空心玻璃微珠可以在完整球结构的情况下发挥轻量化、增强力学强度的优点，降低了塑钢缠绕排水管的自重，使塑钢缠绕排水管更易施工，降低施工安装成本；
(2)改善加工工艺，从而得以实现热熔胶的高力学强度与小比重的效果；
(3)与现有的用于塑钢复合材料中的热熔胶产品相比，其剥离强度最大达到175N/cm，拉伸强度最大达到53Mpa，力学强度得到了很大的提升；并且当管道出现破损情况时，不同于现有产品的热熔胶成片脱落的情况，本发明的热熔胶几乎无脱落，连带范围极小，不会发生大面积的破坏；
(4)本发明热熔胶的最长老化时间为现有产品的1.6倍左右，约为77年左右，而现有的用于塑钢复合材料的热熔胶的最长老化时间约为54年左右，延长了使用寿命；
(5)本发明的热熔胶中由于加入了空心玻璃微珠，与同等体积的其他填料相比，降低了热熔胶自重的同时，降低了填料的用量，从而降低了生产成本。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的内容进行详细的描述。需要注意的是，本发明所用原料均为市售产品，未经过二次加工处理。其中，乙烯-辛烯共聚物选自CAS#：26221-73-8。三元乙丙橡胶选自国药编码：399344713，规格：KEP210。聚异丁烯选自国药编码：A18145501，规格：Aldrich-181455。
制备例1-7
按照如下表1中的重量份进行配料，向基体树脂中加入引发剂和不饱和极性单体，在150℃、155℃、158℃、160℃、165℃、170℃和167℃的温度下采用本领域熟知的平行双螺杆挤出，分别得到制备例1-7的粘接树脂母料。
表1制备例1-7中粘接树脂母料的组成及含量
Figure BDA0001904521640000051
实施例1-7
将制备例1-7的粘接树脂母料分别作为实施例1-7中制备热熔胶的原料中的粘接树脂母料，并按照表2中的原料含量，通过如下操作步骤制备热熔胶：
(1)将粘接树脂母料与聚烯烃树脂、乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶、聚异丁烯、抗氧剂和稳定剂混合搅拌均匀，进行双螺杆挤压，于机筒加热温度165℃、口模温度190℃，螺杆转速40rmp，加料转速40rmp下，双螺杆挤出得到高温料块A；
(2)将高温料块A直接送入单螺杆挤出机，并于机筒加热温度160℃、口模温度160℃，螺杆转速40rmp下，在下料口加入无机发泡剂，在机头处加入空心玻璃微珠，挤出得到高温料块B；
(3)将高温料块B冷却、切粒，过100目筛，得到成品的热熔胶。
表2实施例1-7中制备热熔胶所需的各原料组分的添加量
Figure BDA0001904521640000061
实施例8
实施例8与实施例4的各原料组成及含量均相同，区别在于：步骤(1)中，于机筒加热温度150℃、口模温度150℃，螺杆转速50rmp，加料转速50rmp下，双螺杆挤出得到高温料块A；步骤(3)中，切粒所得粒料，过80目筛。
实施例9
实施例9与实施例4的各原料组成及含量均相同，区别在于：步骤(1)中，于机筒加热温度170℃、口模温度200℃，螺杆转速20rmp，加料转速10rmp下，双螺杆挤出得到高温料块A；步骤(3)中，切粒所得粒料，过120目筛。
对比例1
对比例1的热熔胶各原料组成及配比与实施例4中相同，制备方法与实施例4中有所不同，具体为：无步骤(2)操作，空心玻璃微珠与无机发泡剂一起，在步骤(1)中与粘接树脂母料、聚烯烃树脂、乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶、聚异丁烯、抗氧剂和稳定剂混合均匀后同时加入双螺杆挤出机中。
对比例2-3
对比例2-3的热熔胶各原料组成与实施例4中相同，组分含量配比与实施例4不同，具体原料含量见表3，制备方法与实施例4中完全相同。
表3对比例2-3中制备热熔胶所需的各原料组分的添加量
Figure BDA0001904521640000071
对照组
专利申请公布号为CN 105349073 A的发明专利中实施例3的热熔胶。
性能测试
按照比重天平法，对实施例1-9、对比例1-3以及对照组的热熔胶进行比重检测，检测结果见表4所示。
表4实施例1-9、对比例1-3以及对照组热熔胶的比重检测结果
Figure BDA0001904521640000072
Figure BDA0001904521640000081
由表4的比重检测结果可知，本发明中添加空心玻璃微珠与无机发泡剂等材料改性后的热熔胶，其比重相比于对照组中未特殊处理的热熔胶明显下降，可以降低热熔胶的加工生产成本。由对比例1可知，若采用单一的双螺杆挤出机一步熔融挤出，虽然原料中添加有空心玻璃微珠、无机发泡剂等，但是得到的热熔胶的比重与对照组相比基本没有变化。证明双螺杆挤出机与单螺杆挤出机结合，才能实现本发明中低比重热熔胶的目的。由对比例2-3结合实施例4的比重结果可知，无机发泡剂中，碳酸钙和碳酸氢钠的配比若超出本发明的范围，则会导致热熔胶的比重增加。空心玻璃微珠与无机发泡剂的重量配比对热熔胶的比重也有较大的影响。
对实施例1-9、对比例1-3和对照组的热熔胶分别进行如下检测，检测结果见表5所示，其中各参数指标为企业标准，已列于参数后括号内：
熔体流动速率(MI 2.5～4g/10min)：采用GB/T3682的规定进行，试验温度190℃，负荷2160g；
拉伸强度(δt＞15MPa)、断裂伸长率(＞500％)：按GB/T1040的规定进行，其中试样型号选用I型，拉伸速度选用50±5mm/min；
剥离强度(PS≥110N/cm)：按GB/T2791的规定进行，试样尺寸长200mm，宽25±0.5mm，剥离速度选用50±1mm/min；
维卡软化点温度测定(TS≥110℃)：试验按GB/T1633的规定进行，其中负荷为1kg，升温速率选用5±0.5℃/6min；
氧化诱导时间(≥50min)：试验按照GB/T19466差示扫描量热法进行测定。测定熔点时称取样品为10mg，测定氧化诱导时称取样品为15mg，精确至±0.1mg，吹扫气流为50±5ml/min，每次测量完毕进行下一次实验前先将温度降到室温。
表5热熔胶性能测试结果
Figure BDA0001904521640000082
Figure BDA0001904521640000091
由表5的结果显示，本发明制备得到的热熔胶其MI值为2.0-2.8g/10min，符合且优于企业标准规定的MI为2.5～4g/10min的范围，并且在此状态下的热熔胶在使用过程中不会在重力作用下流动，使用和存放都更加方便，并且优于对照组中的MI。对照组的热熔胶的剥离强度(PS)为122N/cm，而本发明的热熔胶的剥离强度为120-130N/cm，因此本发明的热熔胶的粘接强度与对照组的热熔胶基本具有同等的粘接性能。然而本发明的热熔胶的拉伸强度(δt)为43-53MPa，远远优于对照组中的28MPa。并且本发明的热熔胶的断裂伸长率满足企业标准，与对照组的热熔胶相比，强度、韧性以及粘结性能均得到了很大的提升。此外，本发明的热熔胶的维卡软化点(TS)均维持在较高的标准值。综上可知，与对照组的热熔胶相比，显然本发明的热熔胶具有更好的耐热性能和更强的力学性能。由表5中的氧化诱导时间可知，抗氧化剂的使用，可以明显提高热熔胶的抗氧化性能，并且从0.03-2％(重量百分比)随着抗氧剂的量的增加，热熔胶的氧化诱导时间逐渐延长，超过2％后，氧化诱导时间延长趋于稳定。并且本发明中较优的实施例优于对照组中的热熔胶的抗氧化性能，从而可有效提高塑钢缠绕排水管的使用性能，即使在安装、施工或使用过程中有破损情况发生，造成热熔胶裸露在外，但是其优良的抗氧化性能会使热熔胶保持活性，延长排水管的使用寿命。
由表5中对比例1-3结合本发明实施例4的热熔胶的检测结果表明，本发明中通过加入空心玻璃微珠与无机发泡剂，并对制备工艺进行了改进，将传统的双螺杆挤出机一次挤出成型，变为先从双螺杆挤出机挤出后，转入单螺杆挤出机中，并加入空心玻璃微珠与无机发泡剂进行改性，使空心玻璃微珠可以尽可能的保持完整性，从而可以使其发挥强度支撑的作用。并且由传统的双螺杆一次成型变为双螺杆加单螺杆的工艺，可以在同样的加工时间内加工出两倍甚至更多的产品，相对提高了产品的加工生产效率。若按照对比例1中全部加入双螺杆挤出机一次成型，则所得的热熔胶的拉伸强度、断裂伸长率、玻璃强度等力学性能均下降较为严重。证明采用本发明的制备方法配合本发明的热熔胶配方，可以显著提高热熔胶的综合力学性能。由对比例2-3可知，若碳酸钙和碳酸氢钠的重量配比不在本发明的(1.5-2.5)∶1的范围内，聚异丁烯、空心玻璃微珠及无机发泡剂的总重量超出热熔胶原料总量的5-10％范围内，均会使热熔胶的综合力学性能以及粘接性能受到不利的影响。
将本发明实施例1-9、对比例1-3和对照组的热熔胶用于塑钢缠绕排水管后，将排水管埋于地下两米处，对排水管通水100天，观察排水管破损的情况，结果见表6。将各热熔胶涂覆于塑料外层和不锈钢板之间，放入紫外线老化试验箱进行环境强化和模拟，控制温度在50-60℃，空气湿度为10％，紫外光辐射波长为270-350nm，进行老化试验，实验结果如表6所示。
表6耐老化性能测试结果
Figure BDA0001904521640000101
如表6所示，在相同的实验条件下，本发明用于塑钢缠绕排水管的热熔胶与对照组中的热熔胶相比，在塑钢缠绕排水管使用热熔胶长时间通水后，使用本发明的热熔胶的管道表面几乎无脱落，而对照组的热熔胶则呈点状脱落，这证明本发明中的热熔胶具有更好的力学强度，不易脱落，且连带范围极小，不易发生大面积的破坏，在一定程度上延长了塑钢缠绕排水管的使用寿命。由老化试验可知，本发明用于塑钢缠绕排水管的热熔胶出现老化迹象到完全老化、失去作用能力所用时间远远长于对照组中的热熔胶，在模拟加强的环境中，对照组中的热熔胶产品的最长老化时间在54d左右，相当于日常情况下的54年，而本发明热熔胶初显老化迹象的较差的最短时间为58d、最长老化时间为77d，最佳的最短时间为65d、最长老化时间为88d，即相当于日常情况下的88年，为对照组中的1.6倍左右，热熔胶的稳定性得到了极大程度的提高。
上述具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种用于塑钢缠绕排水管的热熔胶，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
粘接树脂母料15-35份、聚烯烃树脂50-70份、乙烯-辛烯共聚物3-8份、三元乙丙橡胶1-5份、聚异丁烯0.01-2份、抗氧剂0.03-2.5份、稳定剂0.02-2.2份、空心玻璃微珠5-10份和无机发泡剂1-3份，所述聚异丁烯的数均分子量为200-10000，所述稳定剂为钙锌复合稳定剂，所述粘接树脂母料通过如下方法制备得到：以重量份为95-105份的聚乙烯和/或乙烯共聚物为基体树脂，加入重量份为0.02-0.3份的引发剂和0.02-5份的不饱和极性单体，熔融挤出得到，所述聚异丁烯、空心玻璃微珠及无机发泡剂的总重量占热熔胶原料总量的5-10％；所述无机发泡剂为重量配比为(1.5-2.5):1的碳酸钙和碳酸氢钠。
2.根据权利要求1所述的用于塑钢缠绕排水管的热熔胶，其特征在于：所述基体树脂为高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯或EVA中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的用于塑钢缠绕排水管的热熔胶，其特征在于：所述不饱和极性单体为马来酸酐和/或丙烯酸，所述引发剂为过氧化苯甲酰和/或过氧化二异丙苯。
4.根据权利要求1所述的用于塑钢缠绕排水管的热熔胶，其特征在于：所述聚烯烃树脂为茂金属聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或高抗冲聚苯乙烯中的一种或几种，所述抗氧剂为二苯胺、双硫醚或四季戊四醇酯中的一种或几种。
5.一种权利要求1-4任一项所述的用于塑钢缠绕排水管的热熔胶的制备方法，其特征在于，包括如下操作步骤：
(1)制备粘接树脂母料；
(2)将步骤(1)中制备的粘接树脂母料与聚烯烃树脂、乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶、聚异丁烯、抗氧剂和稳定剂混合均匀，于机筒加热温度150-170℃、口模温度150-200℃下，双螺杆挤出，得到高温料块A；
(3)将高温料块A送入单螺杆挤出机，并于机筒加热温度160℃、口模温度160℃下，在下料口加入无机发泡剂，在机头处加入空心玻璃微珠，挤出得到高温料块B；
(4)将高温料块B冷却、切粒，得到成品的热熔胶。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的具体操作为：向基体树脂中加入引发剂和不饱和极性单体，在150-170℃的温度下采用平行双螺杆挤出，得到粘接树脂母料。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，螺杆转速20～50rmp，加料转速10～50rmp；所述步骤(3)中，螺杆转速40rmp。
CN201811529136.6A 2018-12-13 2018-12-13 一种用于塑钢缠绕排水管的热熔胶及其制备方法 Active CN109609066B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811529136.6A CN109609066B (zh) 2018-12-13 2018-12-13 一种用于塑钢缠绕排水管的热熔胶及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811529136.6A CN109609066B (zh) 2018-12-13 2018-12-13 一种用于塑钢缠绕排水管的热熔胶及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109609066A CN109609066A (zh) 2019-04-12
CN109609066B true CN109609066B (zh) 2020-11-20

Family

ID=66008359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811529136.6A Active CN109609066B (zh) 2018-12-13 2018-12-13 一种用于塑钢缠绕排水管的热熔胶及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109609066B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111073149B (zh) * 2019-12-31 2022-09-30 石家庄中汇药品包装有限公司 包装瓶的防潮树脂材料及应用、防潮药瓶及其加工工艺

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202114831U (zh) * 2010-12-27 2012-01-18 奇瑞汽车股份有限公司 一种中空玻璃微球填充树脂材料的设备
CN103992561B (zh) * 2014-05-13 2016-06-29 永高股份有限公司 一种聚烯烃母料制备管件的方法
CN105349073A (zh) * 2015-12-08 2016-02-24 河北金天塑胶新材料有限公司 用于塑钢缠绕排水管的热熔胶及其制备方法
KR101819723B1 (ko) * 2015-12-28 2018-03-02 주식회사 휴비스 친환경 핫멜트 접착제용 수지 조성물

Also Published As

Publication number Publication date
CN109609066A (zh) 2019-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100414941B1 (ko) 내열고무조성물
US20080227900A1 (en) Barrier properties of substantially linear HDPE film with nucleating agents
EP2133386B1 (en) Polylactic acid foam
CN101423733B (zh) 一种pp-r铝塑稳态管用透明热熔胶粘剂的制备方法
WO1997002316A1 (fr) Composition de caoutchouc et son procede de production
JP2010510333A (ja) 食品包装用バリアフィルム
JP5852234B2 (ja) 太陽電池封止材シートの製造方法
CN105237886A (zh) 一种聚丙烯增韧抗冲管材的制备方法
CN109486473B (zh) 一种多功能相变复合材料及其制备方法
KR101019261B1 (ko) 재생 폴리에틸렌을 이용한 전선용 파형관
WO2013181784A1 (zh) 一种加工性能改善的交联聚乙烯组合物
CN114672089B (zh) 一种高抗穿刺耐老化预铺防水抗渗卷材及其制备方法
CN111073156A (zh) 一种微交联发泡大输液软袋用连接体材料及制备方法与应用
CN109609066B (zh) 一种用于塑钢缠绕排水管的热熔胶及其制备方法
CN102977447A (zh) 一种耐热聚乙烯交联管及其制备方法
WO2008137285A1 (en) Batch inclusion packages
JP6870404B2 (ja) 樹脂組成物及びこれよりなる積層体
EP2318456B1 (en) Pipe comprising a polyolefin composition reinforced with a filler
CN115926669B (zh) 一种太阳能电池封装用轻质eva胶膜
CN108342012A (zh) 塑料大棚膜用mLLDPE树脂组合物及其制备方法
CN109233181A (zh) 一种eva用阻燃母粒及其制备方法
CN114940878A (zh) 一种高强度防火夹层玻璃的中间膜及其制备方法
KR102051830B1 (ko) 폴리올레핀계 수지 조성물 및 이를 이용한 식품포장용 필름
JP2019098534A (ja) 農業用ポリオレフィン系多層フィルム
JP4034473B2 (ja) 押出ラミネート用ポリオレフィン系樹脂材料

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant