CN112851861A - 一种pe和pa用相容粘接树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种PE和PA用相容粘接树脂及其制备方法，该粘接树脂包括如下重量份数的组分：40～60份聚乙烯、20～50份乙烯共聚物、0.1～5份极性单体、0.1～2份引发剂和0.1～2份偶联络合剂。本发明提供的PE和PA用相容粘接树脂，通过将聚乙烯、乙烯共聚物、极性单体、引发剂和偶联络合剂按照精准配伍的质量份数混合，并通过挤出机制备，制备出的相容粘接树脂的剥离强度、拉伸强度与拉伸性能较佳，很好地解决的PE和PA相容性的问题，提高了尼龙和PE的相容性，且提高了尼龙的拉伸强度和冲击强度。
Description
技术领域
本发明涉及粘接树脂技术领域，尤其涉及一种PE和PA用相容粘接树脂及其制备方法。
背景技术
在目前最热门的塑料再生领域，相容剂发挥了其强大的创新优势，因为它可以使不相容的聚烯烃材料在熔体中实现混合，摒弃分拣流程。同时，提高再生塑料制品或再生颗粒的强度、抗冲击(韧性)、填料分散等各方面的性能。
PA俗称尼龙，从发现到至今已有几十年的生产历史，其主要用于注塑制品，取代部分金属来满足产品轻量化和降低成本的需求，但是尼龙的低温和干态冲击强度较低，限制其的进一步推广使用，因此，现有技术中常使用相容剂对其共混改性。PE/PA用相容剂是由PE反应接枝马来酸酐制得，可以成为增进极性材料与非极性材料粘接性和相容性的桥梁，在PE/PA改性的应用中，提高尼龙与PE的相容性，从而提高尼龙的拉伸强度和冲击强度。PE/PA用相容剂既可以作为相容剂来使用也可以作为增韧剂使用，作为尼龙相容剂它也适用于PA/PE、PA/PP复合材料，可提高复合材料的韧性，作为尼龙增韧剂使用时比没有接枝的纯PE增韧效果要好的多。但是PE/PA用相容剂在生产和加工过程中，需要严格控制混炼和成型条件，很容易出现副反应，引起相容剂的物性降低，达不到增容PE/PA的效果，或者增容效果差，需要添加更大比例的相容剂，这样会大大增加使用者的生产成本。因此，需要一种解决PE和PA相容性问题，且力学性能较好的相容粘接树脂。
发明内容
本发明针对现有技术中的上述问题，提供一种PE和PA用相容粘接树脂及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的第一方面，本发明提供了一种PE和PA用相容粘接树脂，该相容粘接树脂包括如下重量份数的组分：
进一步地，聚乙烯选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯中的一种或几种。
进一步地，聚乙烯的密度为0.920～0.960g/cm3；在190℃，2.16kg压力下的熔融指数为2.0～12.0g/10min，拉伸强度为18-26Mpa。
进一步地，乙烯共聚物选自乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯醋酸乙烯酯共聚物中的一种。
进一步地，乙烯共聚物的共聚单体在190℃，2.16kg压力下的熔融指数为4～25g/10min。
进一步地，极性单体选自甲基丙烯酸、丙烯酸、马来酸酐中的一种。
进一步地，引发剂选自过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢、偶氮二异丁腈、叔丁基过氧化苯甲酸酯、二叔丁基过氧化物中的一种。
进一步地，偶联络合剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯、乙二胺四乙酸盐、葡萄糖酸钠、乙二胺四甲叉磷酸钠、石油磺酸盐中的一种或两种的复配物。
本发明的第二方面，本发明还提供了一种上述PE和PA用相容粘接树脂的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，称取聚乙烯、乙烯共聚物、极性单体、引发剂和偶联络合剂，将以上组分加入到高速混炼机中，混合均匀，得到物料；
步骤二，将物料加入双螺杆挤出机中挤出料条，将料条通过循环水槽冷却至室温，经过吹风机吹风干燥后进入切粒机造粒，制备完成。
进一步地，双螺杆挤出机的各温区温度为160～190℃。
本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明提供的PE和PA用相容粘接树脂，通过将聚乙烯、乙烯共聚物、极性单体、引发剂和偶联络合剂按照精准配伍的质量份数混合，并通过挤出机制备，制备出的粘接树脂的粘接强度与拉伸性能较佳，且很好地解决的PE和PA相容性的问题。
具体实施方式
本发明提供了一种PE和PA用相容粘接树脂，该粘接树脂包括如下重量份数的组分：
在本发明一具体的实施方式中，聚乙烯选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯中的一种或几种。
在本发明一具体的实施方式中，聚乙烯的密度为0.920～0.960g/cm3；在190℃，2.16kg压力下的熔融指数为2.0～12.0g/10min，拉伸强度为18-26Mpa。
在本发明一具体的实施方式中，乙烯共聚物选自乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯醋酸乙烯酯共聚物中的一种。
在本发明一具体的实施方式中，乙烯共聚物的共聚单体的含量为10-33％，在190℃，2.16kg压力下的熔融指数为4～25g/10min。
在本发明一具体的实施方式中，极性单体选自甲基丙烯酸、丙烯酸、马来酸酐中的一种。
在本发明一具体的实施方式中，引发剂选自过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢、偶氮二异丁腈、叔丁基过氧化苯甲酸酯、二叔丁基过氧化物中的一种。
在本发明一具体的实施方式中，偶联络合剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯、乙二胺四乙酸盐、葡萄糖酸钠、乙二胺四甲叉磷酸钠、石油磺酸盐中的一种或两种的复配物。
一种如上述相容粘接树脂的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，称取聚乙烯、乙烯共聚物、极性单体、引发剂和偶联络合剂，将以上组分加入到高速混炼机中，混合均匀，得到物料；
步骤二，将物料加入双螺杆挤出机中挤出料条，将料条通过循环水槽冷却至室温，经过吹风机吹风干燥后进入切粒机造粒，制备完成。
在本发明一具体的实施方式中，双螺杆挤出机的各温区温度为160～190℃。
下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。
实施例1
本实施例提供一种PE和PA用相容粘接树脂，包括以下质量份数的组分：
其中，聚乙烯为高密度聚乙烯，密度为0.952g/cm3，熔融指数为8.0g/10min(190℃，2.16kg压力下)，拉伸强度为26MPa；
乙烯共聚物为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，其中醋酸乙烯酯的单体含量为33％，熔融指数为12g/10min；
极性单体为马来酸酐；引发剂为过氧化苯甲酰；偶联络合剂为硅烷偶联剂。
上述PE和PA用相容粘接树脂的制备方法包括以下步骤：
步骤一，按上述质量份数称取聚乙烯、乙烯共聚物、极性单体、引发剂和偶联络合剂，将以上组分加入到高速混炼机中，混合均匀，得到物料；
步骤二，将物料加入双螺杆挤出机中挤出料条，双螺杆挤出机的各温区温度为160～190℃，将料条通过循环水槽冷却至室温，经过吹风机吹风干燥后进入切粒机造粒，制备完成。
实施例2
本实施例提供一种PE和PA用相容粘接树脂，包括以下质量份数的组分：
其中，聚乙烯为高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯，其中高密度聚乙烯的密度为0.952g/cm3，熔融指数为8.0g/10min(190℃，2.16kg压力下)，拉伸强度为26MPa；线性低密度聚乙烯的密度为0.940g/cm3，熔融指数为4.0g/10min(190℃，2.16kg压力下)，拉伸强度为20MPa；
乙烯共聚物为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，其中醋酸乙烯酯的单体含量为18％，熔融指数为3g/10min；
极性单体为丙烯酸；引发剂为异丙苯过氧化氢；偶联络合剂为硅烷偶联剂和乙二胺四乙酸盐的复配物，两者的比例为1∶1。
上述PE和PA用相容粘接树脂的制备方法包括以下步骤：
步骤一，按上述质量份数称取聚乙烯、乙烯共聚物、极性单体、引发剂和偶联络合剂，将以上组分加入到高速混炼机中，混合均匀，得到物料；
步骤二，将物料加入双螺杆挤出机中挤出料条，双螺杆挤出机的各温区温度为160～190℃，将料条通过循环水槽冷却至室温，经过吹风机吹风干燥后进入切粒机造粒，制备完成。
实施例3
本实施例提供一种PE和PA用相容粘接树脂，包括以下质量份数的组分：
其中，聚乙烯为高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯，其中高密度聚乙烯的密度为0.952g/cm3，熔融指数为8.0g/10min(190℃，2.16kg压力下)，拉伸强度为26MPa；低密度聚乙烯的密度为0.920g/cm3，熔融指数为2.0g/10min(190℃，2.16kg压力下)，拉伸强度为20MPa；
乙烯共聚物为乙烯-丙烯酸共聚物，其中丙烯酸的单体含量为23％，熔融指数为6g/10min；
极性单体为甲基丙烯酸；引发剂为二叔丁基过氧化物；偶联络合剂为硅烷偶联剂和乙二胺四乙酸盐的复配物，两者的比例为1∶1。
上述PE和PA用相容粘接树脂的制备方法包括以下步骤：
步骤一，按上述质量份数称取聚乙烯、乙烯共聚物、极性单体、引发剂和偶联络合剂，将以上组分加入到高速混炼机中，混合均匀，得到物料；
步骤二，将物料加入双螺杆挤出机中挤出料条，双螺杆挤出机的各温区温度为160～190℃，将料条通过循环水槽冷却至室温，经过吹风机吹风干燥后进入切粒机造粒，制备完成。
实施例4
本实施例为验证实施例，对采用实施例1～3技术方案制备的PE和PA用相容粘接树脂进行如下实验：
采用国家标准GB/T 1040.2要求，测试实施例1～3提供的粘接树脂的拉伸强度和断裂伸长率，得到数据如表1所示。
表1粘接树脂的部分力学强度
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
| 剥离强度/N/25mm | 152 | 178 | 134 |
| 拉伸强度/MPa | 25.6 | 26.3 | 22.4 |
| 断裂伸长率/％ | 734 | 980 | 680 |
如表1所示，实施例1～3提供的PE和PA用相容粘接树脂的剥离强度为134～178N/25mm，拉伸强度为22.4～26.3MPa，断裂伸长率为680％～980％。可知，采用发明提供的技术方案制备的粘接树脂，其粘接强度和拉伸性能有着较大的提升，且同时解决了PE和PA相容性的问题，是一种优异的粘接树脂。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。
Claims (10)
1.一种PE和PA用相容粘接树脂，其特征在于，所述相容粘接树脂包括如下重量份数的组分：
2.根据权利要求1所述的粘接树脂，其特征在于，所述聚乙烯选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的粘接树脂，其特征在于，所述聚乙烯的密度为0.920～0.960g/cm3；在190℃，2.16kg压力下的熔融指数为2.0～12.0g/10min，拉伸强度为18-26Mpa。
4.根据权利要求1所述的粘接树脂，其特征在于，所述乙烯共聚物选自乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯醋酸乙烯酯共聚物中的一种。
5.根据权利要求1所述的粘接树脂，其特征在于，所述乙烯共聚物的共聚单体的含量为10-33％，在190℃，2.16kg压力下的熔融指数为4～25g/10min。
6.根据权利要求1所述的粘接树脂，其特征在于，所述极性单体选自甲基丙烯酸、丙烯酸、马来酸酐中的一种。
7.根据权利要求1所述的粘接树脂，其特征在于，所述引发剂选自过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢、偶氮二异丁腈、叔丁基过氧化苯甲酸酯、二叔丁基过氧化物中的一种。
8.根据权利要求1所述的粘接树脂，其特征在于，所述偶联络合剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯、乙二胺四乙酸盐、葡萄糖酸钠、乙二胺四甲叉磷酸钠、石油磺酸盐中的一种或两种的复配物。
9.一种如权利要求1～8任一项所述的粘接树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，称取所述聚乙烯、乙烯共聚物、极性单体、引发剂和偶联络合剂，将以上组分加入到高速混炼机中，混合均匀，得到物料；
步骤二，将所述物料加入双螺杆挤出机中挤出料条，将所述料条通过循环水槽冷却至室温，经过吹风机吹风干燥后进入切粒机造粒，制备完成。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的各温区温度为160～190℃。
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