CN109679531A - 一种连续纤维预浸带用pe胶黏剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于胶黏剂技术领域，具体涉及一种连续纤维预浸带用PE胶黏剂及其制备方法。采用如下组分：接枝PE 8‑25份、HDPE 5‑30份、茂金属HDPE 30‑50份、LDPE 1‑35份、LLDPE 5‑20份、增粘树脂0.5‑5份和抗氧剂0.05‑0.3份；制备方法：称取所述组分，置于混料机中搅拌均匀，然后加入挤出机进料斗中，经熔融挤出、拉条、冷却、干燥、切粒、包装，即得到所述的连续纤维预浸带用PE胶黏剂。本发明制备的PE胶黏剂具有较好的流动性和浸润性，可有效提高聚乙烯带材的层压粘结效果，最终提高了复合材料的强度。

Description

一种连续纤维预浸带用PE胶黏剂及其制备方法
技术领域
本发明属于胶黏剂技术领域，具体涉及一种连续纤维预浸带用PE胶黏剂及其制备方法。
背景技术
现有防腐管道基本都采用钢管或者钢带来做内管增强，外包覆HDPE进行防腐处理，现有技术中钢管材料比重很高，耐腐蚀性处理工序较多，回收处理麻烦。现采用连续纤维增强聚乙烯带材作为基材缠绕在HDPE管道上增强，来提高耐腐蚀和管道强度，大大提高了耐腐蚀效果，减轻了整体管道重量，有统一回收提高资源利用效率。
中国专利CN1317529A公开了一种涂覆钢管专用胶粘剂，采用：A、反应单体，由丙烯酸、马来酸酐、富马酸、丙烯酸酯、乙烯缩水甘油醚丙烯酸纳；B、引发剂；C、聚合物，是一种或多种聚烯烃的混合物，至少含有50-90％(mol)的乙烯单体；D、增粘剂，该专利制备的胶粘剂是涂覆钢管专用胶粘剂，未提及用于连续纤维预浸带方面。
目前现有技术中用普通聚烯烃作为胶粘剂的较多，但是普通聚乙烯树脂带材层压效果差，与HDPE管道粘结力不够，导致材料剥离，无法起到增强效果。
发明内容
为了解决现有技术中存在的普通聚乙烯树脂带材层压效果差，与HDPE管道粘结力不够的缺点，本发明的目的在于提供一种连续纤维预浸带用PE胶黏剂及其制备方法。通过对普通聚乙烯进行改性，增加聚乙烯材料的粘结性能，防止加工过程中的交联，并保持该材料的强度。
本发明是通过如下技术手段实现的：
一种连续纤维预浸带用PE胶黏剂，按质量份数计，具有如下组分：
所述接枝PE的熔指为5～15g/10min，所述HDPE的熔指为60～120g/10min，所述茂金属HDPE的熔指为35～120g/10min，所述LDPE的熔指为50～150g/10min，所述LLDPE的熔指为50～150g/10min。
优选地，所述接枝PE的接枝单体为马来酸酐和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或两种，接枝率为0.6～2.0％。
优选地，所述的增粘树脂为帖酚树脂、松香树脂和接枝石油树脂中的一种或多种。
优选地，所述帖酚树脂、松香树脂和石油树脂均以马来酸酐和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或两种进行接枝，接枝率为0.4～2.0％。
一种连续纤维预浸带用PE胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照所述的质量份数称取所述组分，置于混料机中搅拌均匀，得到混合物；
(2)将所述的混合物加入挤出机进料斗中，经熔融挤出、拉条、冷却、干燥、切粒、包装，即得到所述的连续纤维预浸带用PE胶黏剂。
优选地，所述挤出机的主机转速为500～900rpm，喂料转速为500～900rpm，真空度为0.05～0.1MPa。
优选地，所述的挤出机的工艺温度控制如下：加料段150-190℃，输送混合段190～220℃，排气段200～220℃，均化段200～220℃，机头190～210℃。
有益效果：
(1)本发明通过采用单官能团或/和双官能团的接枝料来做母料，再配合接枝增粘树脂对聚乙烯进行改性，接枝单体中的官能团可促进各组分之间的相互作用，较普通未接枝的普通PE和普通增粘树脂相比，有效改善了聚乙烯基体树脂与玻璃纤维的相容性，提高了材料的高流动性和浸润性，可有效提高连续纤维单向聚乙烯带材的层压粘结效果，最终提高了复合材料的强度。
(2)将本发明制备的PE胶黏剂涂塑或挤塑在带材上作为浸润树脂可以提高聚乙烯带材与内管材料的粘结效果，增强管材的强度。
(3)由于茂金属HDPE的分子量分布较窄，其稳定性较好，PE胶黏剂的组分中加入茂金属HDPE能够很好的对连续纤维的高效浸润达到很好的效果，提高PE胶黏剂在纤维中的浸润效果与相容性，提高材料强度，达到很好的包覆效果。
具体实施方式
为了能够更清楚的理解本发明的技术方案，下面将对本发明的具体实施方式做进一步的说明，但并非限制本发明。
实施例1
一种连续纤维预浸带用PE胶黏剂，具有如下组分及配比：
按照以下步骤制备：
(1)按照所述的质量份数称取所述组分，置于混料机中搅拌均匀，得到混合物，待用；
(2)将所述混合物加入挤出机进料斗中，经熔融挤出、拉条、冷却、干燥、切粒、包装，即得到所述的连续纤维预浸带用PE胶黏剂；
所述挤出机的主机转速为700rpm，喂料转速为700rpm，真空度为0.07MPa；工艺温度控制如下：加料段150-190℃，输送混合段190～220℃，排气段200～220℃，均化段200～220℃，机头190～210℃。
实施例2
一种连续纤维预浸带用PE胶黏剂，具有如下组分及配比：
按照以下步骤制备：
(1)按照所述的质量份数称取所述组分，置于混料机中搅拌均匀，得到混合物，待用；
(2)将所述混合物加入挤出机进料斗中，经熔融挤出、拉条、冷却、干燥、切粒、包装，即得到所述的连续纤维预浸带用PE胶黏剂；
所述挤出机的主机转速为900rpm，喂料转速为900rpm，真空度为0.09MPa；工艺温度控制如下：加料段150-190℃，输送混合段190～220℃，排气段200～220℃，均化段200～220℃，机头190～210℃。
实施例3
一种连续纤维预浸带用PE胶黏剂，具有如下组分及配比：
按照以下步骤制备：
(1)按照所述的质量份数称取所述组分，置于混料机中搅拌均匀，得到混合物，待用；
(2)将所述混合物加入挤出机进料斗中，经熔融挤出、拉条、冷却、干燥、切粒、包装，即得到所述的连续纤维预浸带用PE胶黏剂；
所述挤出机的主机转速为600rpm，喂料转速为600rpm，真空度为0.05MPa；工艺温度控制如下：加料段150-190℃，输送混合段190～220℃，排气段200～220℃，均化段200～220℃，机头190～210℃。
实施例4
一种连续纤维预浸带用PE胶黏剂，具有如下组分及配比：
按照以下步骤制备：
(1)按照所述的质量份数称取所述组分，置于混料机中搅拌均匀，得到混合物，待用；
(2)将所述混合物加入挤出机进料斗中，经熔融挤出、拉条、冷却、干燥、切粒、包装，即得到所述的连续纤维预浸带用PE胶黏剂；
所述挤出机的主机转速为500rpm，喂料转速为500rpm，真空度为0.1MPa；工艺温度控制如下：加料段150-190℃，输送混合段190～220℃，排气段200～220℃，均化段200～220℃，机头190～210℃。
对比例1
将实施例1中的接枝PE替换为普通PE，其他组分及各组分间的相对比例不变，其他与实施例1相同；
制备方法同实施例1。
对比例2
将实施例1中的茂金属HDPE去除，其他组分及各组分间的相对比例不变，其他与实施例1相同；
制备方法同实施例1。
对上述各实施例和对比例所得PE胶黏剂进行性能测试，结果如表1所示：
表1
由表1数据可知，本发明实施例1～4制备的PE胶黏的剥离强度、断裂伸长率和弯曲模量明显优于对比例1(PE未接枝)和对比例2(未添加茂金属HDPE)，说明了本发明采用对PE接枝可以有效降低PE的交联反应，保证材料的流动性，进而提高PE带材的层压粘结效果，以达到提高材料的强度的目的，同时材料的弹性也相应增强。

Claims (7)

1.一种连续纤维预浸带用PE胶黏剂，其特征在于，按质量份数计，具有如下组分：
所述接枝PE的熔指为5～15g/10min，所述HDPE的熔指为60～120g/10min，所述茂金属HDPE的熔指为35～120g/10min，所述LDPE的熔指为50～150g/10min，所述LLDPE的熔指为50～150g/10min。
2.根据权利要求1所述的一种连续纤维预浸带用PE胶黏剂，其特征在于，所述接枝PE的接枝单体为马来酸酐和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或两种，接枝率为0.6～2.0％。
3.根据权利要求1所述的一种连续纤维预浸带用PE胶黏剂，其特征在于，所述增粘树脂为帖酚树脂、松香树脂和石油树脂中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的一种连续纤维预浸带用PE胶黏剂，其特征在于，所述帖酚树脂、松香树脂和石油树脂均以马来酸酐和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或两种进行接枝，接枝率为0.4～2.0％。
5.一种权利要求1～4任一项所述的连续纤维预浸带用PE胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照所述的质量份数称取所述组分，置于混料机中搅拌均匀，得到混合物；
(2)将所述的混合物加入挤出机进料斗中，经熔融挤出、拉条、冷却、干燥、切粒、包装，即得到所述的连续纤维预浸带用PE胶黏剂。
6.根据权利要求5所述的一种连续纤维预浸带用PE胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述挤出机的主机转速为500～900rpm，喂料转速为500～900rpm，真空度为0.05～0.1MPa。
7.根据权利要求5所述的一种连续纤维预浸带用PE胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述的挤出机的工艺温度控制如下：加料段150-190℃，输送混合段190～220℃，排气段200～220℃，均化段200～220℃，机头190～210℃。
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