CN114292609B - 一种水管用粘接树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及高分子材料领域，具体公开了一种水管用粘接树脂及其制备方法；一种水管用粘接树脂由包含以下重量份的原料制成：高密度聚乙烯60‑90份、线性低密度聚乙烯20‑35份、马来酸酐2‑8份、交联剂0.02‑1份、丙酮0.02‑1份、助剂0.1‑0.5份、填料1‑5份；助剂由重量比为1:0.6‑1.5的负载氧化铝晶须和负载晶须硅组成；其制备方法为：马来酸酐、交联剂混合后添加丙酮混合均匀后静置，制得初混料；高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯与初混料混合均匀，制得混合料；助剂、填料与混合料混合均匀后经挤出造粒，制得成品粘接树脂；同时具有耐高温性好、耐环境应力开裂性好、耐高温氧化性好、力学性能好的优点。
Description
技术领域
本申请涉及高分子材料领域，更具体地说，它涉及一种水管用粘接树脂及其制备方法。
背景技术
水管上的粘接树脂一般为聚乙烯树脂，聚乙烯树脂是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂，无毒、无臭、具有优良的耐低温性，化学稳定性良好。
聚乙烯分为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯，其中高密度聚乙烯具有良好的耐磨性、耐冲击性，耐低温性，防水性，但是高密度聚乙烯基耐热性不好，并且容易受热氧、紫外线作用而发生老化；当水管输送热水时，由于热水温度较高，而聚乙烯树脂的耐高温性不佳，长时间输送热水容易使树脂力学性能下降并出现开裂等问题，并且在热氧作用下，高密度聚乙烯容易发生老化，容易影响高密度聚乙烯的耐冲击性、耐磨性和耐低温性等。
因此，急需制备一种耐高温性好、耐环境应力开裂性好、耐高温氧化性好、力学性能好的粘接树脂，用于水管热输送领域。
发明内容
为了使粘接树脂同时具有耐高温性好、耐环境应力开裂性好、耐高温氧化性好、力学性能好的优点，本申请提供一种水管用粘接树脂及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种水管用粘接树脂，采用如下的技术方案：
一种水管用粘接树脂，所述粘接树脂由包含以下重量份的原料制成：高密度聚乙烯60-90份、线性低密度聚乙烯20-35份、马来酸酐2-8份、交联剂0.02-1份、丙酮0.02-1份、助剂0.1-0.5份、填料1-5份；助剂由重量比为1:0.6-1.5的负载氧化铝晶须和负载晶须硅组成。
通过采用上述技术方案，高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、马来酸酐、交联剂相配合，通过马来酸酐接枝聚乙烯，使成品粘接树脂具有较好的粘结效果；再配合氧化铝晶须、晶须硅，利用氧化铝晶须、晶须硅较高的强度和耐高温性能，配合晶须的针状结构与聚乙烯线性结构较大的接触面积，提高接枝聚乙烯的耐高温性、机械强度；并且氧化铝晶须、晶须硅具有较好的抗氧化性，利用氧化铝晶须、晶须硅在接枝聚乙烯中较为均匀的分布，使成品粘接树脂具有较好的抗氧化性；从而使成品粘接树脂同时具有耐高温性好、耐高温氧化性好、力学性能好的优点。
优选的，所述负载氧化铝晶须采用如下方法制备而成：
Ⅰ称取5-15份酚醛树脂置于85-95份乙醇中溶解，经搅拌后处理，制得溶解液；
Ⅱ将氧化铝晶须置于溶解液中混合搅拌，氧化铝晶须与溶解液质量比为1:1.2-2，经干燥制得负载氧化铝晶须。
通过采用上述技术方案，利用氧化铝晶须较大的比表面积负载酚醛树脂中的酚羟基，进一步增大氧化铝晶须比表面积，便于负载氧化铝晶须与接枝聚乙烯的线性结构相连接，从而提高接枝聚乙烯的结构致密度，使成品粘接树脂具有较好的耐高温性以及较高的力学性能。
优选的，所述负载晶须硅采用如下方法制备而成：
①称取葡萄糖置于水中搅拌溶解，制得葡萄糖溶液；
②将晶须硅置于葡萄糖溶液中混合搅拌，晶须硅与葡萄糖溶液的质量比为1:0.8-2，经干燥制得负载晶须硅。
通过采用上述技术方案，利用晶须硅的针刺状结构便于负载葡萄糖中的醛基和羟基，负载晶须硅与负载氧化铝晶须相配合，负载氧化铝晶须表面的酚羟基与负载晶须硅表面的醛基相配合，使负载氧化铝晶须、负载晶须硅实现连接，进一步提高负载氧化铝晶须、负载晶须硅与接枝聚乙烯的结构致密度，同时负载晶须硅表面负载有羟基，羟基、酚羟基、醛基之间相互配合使接枝聚乙烯的线性结构形成互穿网络结构，互穿网络结构使成品粘接树脂具有较好的耐高温性、耐氧化性以及较高的力学性能。
优选的，所述步骤Ⅰ的搅拌后处理包括如下步骤：
搅拌均匀后制得树脂液，将2,4,6-三叔丁基苯酚添加到树脂液中，酚醛树脂与2,4,6-三叔丁基苯酚重量比为1:0.25-0.5，搅拌至全部溶解。
通过采用上述技术方案，酚醛树脂、2,4,6-三叔丁基苯酚相配合，使氧化铝晶须表面较为均匀的负载酚羟基以及2,4,6-三叔丁基苯酚，2,4,6-三叔丁基苯酚中羟基能够进一步使接枝聚乙烯形成互穿网络结构，提高成品粘接树脂的耐高温性、抗氧化性。
2,4,6-三叔丁基苯酚、氧化铝晶须相配合，利用2,4,6-三叔丁基苯酚中叔丁基对自由基的偶联配合氧化铝晶须较大的比表面积，使得2,4,6-三叔丁基苯酚在粘接树脂结构中分布均匀，分布较为均匀的叔丁基配合网络结构，进一步提高成品粘接树脂的耐高温性、耐热氧老化性，当热水管道输送热水时，成品粘接树脂不易受热氧影响而使粘接树脂开裂以及力学性能降低，使成品粘接树脂应用在热水管道输送时具有较长的使用寿命。
优选的，所述步骤Ⅱ中的混合搅拌包括如下步骤：首先在250-500r/min的转速下搅拌2-5min，然后超声分散2-6min。
通过采用上述技术方案，限定氧化铝晶须在溶解液中的搅拌速度并配合超声分散的时间，进一步使氧化铝晶须较为均匀的负载酚醛树脂，便于提高成品粘接树脂结构致密度，以提高粘接树脂的耐高温性和机械强度。
优选的，所述步骤①中葡萄糖溶液的质量分数为2-10％。
通过采用上述技术方案，限定葡萄糖溶液的质量分数，使晶须硅表面较为均匀、稳定的负载葡萄糖中的醛基和羟基，促进负载晶须硅与负载氧化铝晶须反应，进一步提高成品粘接树脂结构致密度，使成品粘接树脂具有较好的耐高温性和机械强度。
优选的，所述步骤②中混合搅拌包括如下步骤：首先在300-500r/min的转速下搅拌1-5min，然后超声分散1-5min。
通过采用上述技术方案，限定搅拌速度以及超声分散的时间，便于使晶须硅表面较为均匀的负载葡萄糖，促进负载晶须硅与负载氧化铝晶须反应连接，从而提高成品粘接树脂结构致密度，使粘接树脂具有较好的耐高温性和较大的机械强度。
优选的，所述填料由重量比为1:1-3的氧化铝粉和二氧化硅组成。
通过采用上述技术方案，氧化铝粉、二氧化硅、氧化铝晶须、晶须硅相配合，在高密度聚乙烯中具有较好的相容性，并且利用氧化铝粉、二氧化硅较好的填充作用，配合晶须的针刺状连接结构，进一步提高成品粘接树脂的互穿网络结构致密度，从而使成品粘接树脂具有较好的耐高温性、耐高温氧化性以及较高的力学性能。
第二方面，本申请提供一种水管用粘接树脂的制备方法，采用如下的技术方案：一种水管用粘接树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取马来酸酐、交联剂混合均匀后添加丙酮，搅拌均匀后静置，制得初混料；
S2、称取高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯与初混料混合搅拌均匀，制得混合料；
S3、称取助剂、填料与混合料混合搅拌均匀，然后经挤出造粒，制得成品粘接树脂。
通过采用上述技术方案，高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯首先与马来酸酐、交联剂混合搅拌，利用马来酸酐的接枝作用，使聚乙烯具有较好的粘结效果；然后添加助剂和填料，使得助剂和填料较为均匀的接枝聚乙烯接触，在高温熔融挤出造粒的过程中，使得助剂与聚乙烯形成互穿网络结构，从而使成品粘接树脂同时具有耐高温性好、耐环境应力开裂性好、耐高温氧化性好、力学性能好的优点。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、马来酸酐、交联剂相配合，使成品粘接树脂具有较好的粘结效果；再配合氧化铝晶须、晶须硅，利用氧化铝晶须、晶须硅较高的强度、耐高温性能、耐氧化性能，配合晶须的针状结构与聚乙烯线性结构较大的接触面积，提高接枝聚乙烯的耐高温性、机械强度、抗氧化性；从而使成品粘接树脂同时具有耐高温性好、耐高温氧化性好、力学性能好的优点。
2、负载氧化铝晶须、负载晶须硅相配合，利用氧化铝晶须较好的柔性，配合负载氧化铝晶须与负载晶须硅较好的连结作用，进一步提高成品粘接树脂的韧性，使粘接树脂具有较高的冲击强度的同时具有较好的韧性。
3、酚醛树脂、2,4,6-三叔丁基苯酚、氧化铝晶须、晶须硅、葡萄糖、高密度聚乙烯相配合，在熔融挤出造粒的过程中，高密度聚乙烯大分子链容易断裂，在氧化铝晶须、晶须硅较大的比表面积作用下，提高酚醛树脂、2,4,6-三叔丁基苯酚、葡萄糖与高密度聚乙烯分子链的接触面积，便于形成互穿网络结构，从而提高成品粘接树脂的结构致密度，使成品粘接树脂具有较好的耐高温性和力学性能；同时较为致密的结构阻断氧气与高密度聚乙烯内部结构的双键接触，进一步提高成品粘接树脂的抗氧化性。
4、酚醛树脂、2,4,6-三叔丁基苯酚、氧化铝晶须、晶须硅、葡萄糖、高密度聚乙烯相配合，利用较为致密的互穿网络结构，降低成品树脂的透气性，尽量避免热传递，保证热水管道输送的热水温度。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
负载氧化铝晶须的制备例
以下原料中氧化铝晶须购买于浙江亚美纳米科技有限公司，长度50nm；2,4,6-三叔丁基苯酚购买于康迪斯化工(湖北)有限公司；其他原料及设备均为普通市售。
制备例1：负载氧化铝晶须采用如下方法制备而成：
Ⅰ称取10kg酚醛树脂置于90kg无水乙醇中搅拌溶解后，制得树脂液；称取3.5kg2,4,6-三叔丁基苯酚添加到树脂液中混合搅拌，搅拌至全部溶解，制得溶解液；
Ⅱ称取1kg氧化铝晶须置于1.6kg溶解液中混合，在350r/min的转速下搅拌3min，然后在20kHz的条件下超声分散4min，经干燥，制得负载氧化铝晶须。
制备例2：负载氧化铝晶须采用如下方法制备而成：
Ⅰ称取5kg酚醛树脂置于85kg无水乙醇中搅拌溶解后，制得树脂液；称取2.5kg2,4,6-三叔丁基苯酚添加到树脂液中混合搅拌，搅拌至全部溶解，制得溶解液；
Ⅱ称取1kg氧化铝晶须置于2kg溶解液中混合，在250r/min的转速下搅拌5min，然后在20kHz的条件下超声分散2min，经干燥，制得负载氧化铝晶须。
制备例3：负载氧化铝晶须采用如下方法制备而成：
Ⅰ称取15kg酚醛树脂置于95kg无水乙醇中搅拌溶解后，制得树脂液；称取3.75kg2,4,6-三叔丁基苯酚添加到树脂液中混合搅拌，搅拌至全部溶解，制得溶解液；
Ⅱ称取1kg氧化铝晶须置于1.2kg溶解液中混合，在500r/min的转速下搅拌2min，然后在20kHz的条件下超声分散6min，经干燥，制得负载氧化铝晶须。
负载晶须硅的制备例
以下原料中晶须硅购买于浙江亚美纳米科技有限公司，长度50nm；其他原料及设备均为普通市售。
制备例4：负载晶须硅采用如下方法制备而成：
①称取葡萄糖置于水中搅拌溶解，制得质量分数5％的葡萄糖溶液；
②称取1kg晶须硅置于1kg葡萄糖溶液中混合，在400r/min的转速下搅拌3min，然后在20kHz条件下超声分散2.5min，经干燥，制得负载晶须硅。
制备例5：负载晶须硅采用如下方法制备而成：
①称取葡萄糖置于水中搅拌溶解，制得质量分数2％的葡萄糖溶液；
②称取1kg晶须硅置于2kg葡萄糖溶液中混合，在300r/min的转速下搅拌5min，然后在20kHz条件下超声分散1min，经干燥，制得负载晶须硅。
制备例6：负载晶须硅采用如下方法制备而成：
①称取葡萄糖置于水中搅拌溶解，制得质量分数10％的葡萄糖溶液；
②称取1kg晶须硅置于0.8kg葡萄糖溶液中混合，在500r/min的转速下搅拌1min，然后在20kHz条件下超声分散5min，经干燥，制得负载晶须硅。
实施例
以下原料中高密度聚乙烯购买于中国石油兰州石化有限公司，工业级；氧化铝粉购买于石家庄马跃建材有限公司，粒径为200目；二氧化硅购买于东海县富彩矿物制品有限公司，粒径200目；其他原料及设备均为普通市售。
实施例1：一种水管用粘接树脂：
高密度聚乙烯75kg、线性低密度聚乙烯28kg、马来酸酐5kg、交联剂0.06kg、丙酮0.06kg、助剂0.24kg、填料3kg；助剂由0.12kg制备例1制备的负载氧化铝晶须和0.12kg制备例4制备的负载晶须硅组成；填料由1kg氧化铝粉和2kg二氧化硅组成；交联剂为过氧化二异丙苯；制备方法如下：
S1、称取马来酸酐、交联剂混合均匀后添加丙酮，搅拌均匀后，在35℃条件下放置12h，制得初混料；
S2、称取高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯与初混料混合搅拌均匀，制得混合料；
S3、称取助剂、填料与混合料混合搅拌均匀，然后置于双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机的挤出温度为220℃，物料在筒体停留时间为120s，制得成品粘接树脂。
实施例2：本实施例与实施例1的不同之处在于：
高密度聚乙烯60kg、线性低密度聚乙烯35kg、马来酸酐2kg、交联剂0.02kg、丙酮0.02kg、助剂0.1kg、填料1kg；助剂由0.0625kg制备例2制备的负载氧化铝晶须和0.0375kg制备例5制备的负载晶须硅组成；填料由0.5kg氧化铝粉和0.5kg二氧化硅组成。
实施例3：本实施例与实施例1的不同之处在于：
高密度聚乙烯90kg、线性低密度聚乙烯20kg、马来酸酐8kg、交联剂1kg、丙酮1kg、助剂0.5kg、填料5kg；助剂由0.2kg制备例3制备的负载氧化铝晶须和0.3kg制备例6制备的负载晶须硅组成；填料由1.25kg氧化铝粉和3.75kg二氧化硅组成。
实施例4：本实施例与实施例1的不同之处在于：
负载氧化铝晶须在制备过程中：
Ⅰ称取10kg酚醛树脂置于90kg无水乙醇中搅拌溶解后，制得溶解液。
实施例5：本实施例与实施例1的不同之处在于：
负载氧化铝晶须在制备过程中：
Ⅰ称取3.5kg2,4,6-三叔丁基苯酚置于90kg无水乙醇中搅拌溶解后，制得溶解液。
实施例6：本实施例与实施例1的不同之处在于：
负载氧化铝晶须在制备过程中：
Ⅱ称取1kg氧化铝晶须置于1.6kg溶解液中混合，在200r/min的转速下搅拌7min，经干燥，制得负载氧化铝晶须。
实施例7：本实施例与实施例1的不同之处在于：
负载晶须硅在制备过程中：
①称取1kg晶须硅，经水洗、干燥，制得负载晶须硅。
实施例8：本实施例与实施例1的不同之处在于：
负载晶须硅在制备过程中：
②称取1kg晶须硅置于1kg葡萄糖溶液中混合，在400r/min的转速下搅拌5.5min，经干燥，制得负载晶须硅。
对比例
对比例1：本对比例与实施例1的不同之处在于：
助剂原料中以同等质量的负载氧化铝晶须替换负载晶须硅。
对比例2：本对比例与实施例1的不同之处在于：
助剂原料中以同等质量的氧化铝晶须替换负载氧化铝晶须，以同等质量的晶须硅替换负载晶须硅。
对比例3：本对比例与实施例1的不同之处在于：
原料中未添加助剂。
对比例4：本对比例与实施例1的不同之处在于：
原料中未添加助剂，添加0.1kg2,4,6-三叔丁基苯酚。
性能检测试验
1、冲击性能试验
分别采用实施例1-8以及对比例1-4的制备方法制备成品粘接树脂，参考GB/T1043.1-2008塑料简支梁冲击性能的测定方法检测成品粘接树脂的耐冲击性，记录数据。
2、环境应力开裂性能试验
分别采用实施例1-8以及对比例1-4的制备方法制备成品粘接树脂，参考GB/T11115-2009聚乙烯树脂中GB/T1842-2008塑料聚乙烯环境应力开裂试验方法检测成品粘接树脂的环境应力开裂情况，所测试件尺寸为38×13×2mm，刻痕长度和深度分别为19.0mm和0.3mm，以壬基酚聚氧乙烯醚体积分数10％的水溶液作为试剂，在50℃恒温水浴槽中进行测试，观察试样发生开裂破损的个数，即用肉眼能够观察到的裂纹均可认为是应力开裂破损，裂纹通常始于刻痕成近90°角方向向外围发展，定义试样在某种介质中破损几率为50％的时间为环境应力开裂时间，即F50(最高点取样)，单位h，记录数据。
3、抗氧化性能试验
分别采用实施例1-8以及对比例1-4的制备方法制备成品粘接树脂，将粘接树脂置于紫外线灯照射、温度70℃以及氧气浓度90％的条件下放置24h，制得试样；参考GB/T1043.1-2008塑料简支梁冲击性能的测定方法检测试样的耐冲击性，记录数据。
4、拉伸强度性能试验
分别采用实施例1-3的制备方法制备成品粘接树脂，参考GB/T 11115-2009聚乙烯树脂中GB/T1040.2-2006塑料拉伸性能的测定检测成品粘接树脂的拉伸强度，拉伸速度为50mm/min，记录数据。
表1性能测试表
结合实施例1和实施例2-3并结合表1可以看出，本申请制备的成品粘接树脂具有较好的抗冲击强度，耐环境应力开裂性能较佳，耐高温氧化性好，并且拉伸强度较高；说明负载氧化铝晶须、负载晶须硅相配合，利用氧化铝晶须表面负载的酚醛树脂、2,4,6-三叔丁基苯酚与晶须硅表面负载的葡萄糖相配合产生的连结力以及晶须较大的比表面积，促进高密度聚乙烯分子链形成互穿网络结构，从而提高成品粘接树脂的结构致密度，以使成品粘接树脂同时具有较好的耐高温性、耐环境应力开裂性、耐热氧老化性、力学性能。
结合实施例1和实施例4-8并结合表1可以看出，实施例4负载氧化铝晶须在制备过程中，未经2,4,6-三叔丁基苯酚处理，相比于实施例1，实施例4制备的成品树脂缺口冲击强度小于实施例1，耐环境应力开裂性能差于实施例1，树脂经紫外线、热氧老化后缺口冲击强度小于实施例1；说明酚醛树脂、2,4,6-三叔丁基苯酚相配合，使氧化铝晶须表面较为均匀的负载酚羟基以及2,4,6-三叔丁基苯酚，2,4,6-三叔丁基苯酚中羟基能够进一步使接枝聚乙烯形成互穿网络结构，提高成品粘接树脂的耐高温性、抗氧化性，并使成品粘接树脂具有较好的力学性能。
实施例5负载氧化铝晶须在制备过程中，未经酚醛树脂处理，相比于实施例1，实施例5制备的成品树脂缺口冲击强度小于实施例1，耐环境应力开裂性能差于实施例1，树脂经紫外线、热氧老化后缺口冲击强度小于实施例1；说明酚醛树脂、葡萄糖相配合，利用负载氧化铝晶须表面的酚羟基与负载晶须硅表面的醛基相配合，使负载氧化铝晶须、负载晶须硅实现连接，进一步提高负载氧化铝晶须、负载晶须硅、高密度聚乙烯的结构致密度，并且羟基、酚羟基、醛基之间相互配合使接枝聚乙烯形成较为致密的互穿网络结构，从而提高成品粘接树脂的耐高温性、耐环境应力开裂性、耐高温氧化性以及较高的力学性能。
实施例6负载氧化铝晶须在制备过程中，氧化铝晶须与溶解液混合未经超声分散处理，相比于实施例1，实施例6制备的成品树脂缺口冲击强度小于实施例1，耐环境应力开裂性能差于实施例1，树脂经紫外线、热氧老化后缺口冲击强度小于实施例1；说明超声分散便于氧化铝晶须与酚醛树脂、2,4,6-三叔丁基苯酚较为均匀的接触，从而提高成品粘接树脂结构致密度，使粘接树脂具有较好的耐高温性，耐热氧老化性、耐环境应力开裂性、耐冲击性。
实施例7负载晶须硅在制备过程中，晶须硅未经葡萄糖溶液处理，相比于实施例1，实施例7制备的成品树脂缺口冲击强度小于实施例1，耐环境应力开裂性能差于实施例1，树脂经紫外线、热氧老化后缺口冲击强度小于实施例1；说明晶须硅表面的葡萄糖与氧化铝晶须表面酚醛树脂、2,4,6-三叔丁基苯酚相配合，便于在成品树脂中形成互穿网络结构，从而提高成品粘接树脂的耐高温性、耐高温氧化性，并具有较好的耐环境应力开裂性以及较好的力学性能。
实施例8负载晶须硅在制备过程中，晶须硅与葡萄糖溶液混合未经超声分散，相比于实施例1，实施例8制备的成品树脂缺口冲击强度小于实施例1，耐环境应力开裂性能差于实施例1，树脂经紫外线、热氧老化后缺口冲击强度小于实施例1；说明超声分散便于晶须硅与葡萄糖溶液较为均匀的接触，从而便于利用晶须硅的针刺状结构，促进负载晶须硅与负载氧化铝晶须相接触，便于形成互穿网络结构，提高成品粘接树脂的耐高温性、耐高温氧化性，并具有较好的耐环境应力开裂性以及较好的力学性能。
结合实施例1和对比例1-4并结合表1可以看出，对比例1助剂原料中以同等质量的负载氧化铝晶须替换负载晶须硅，相比于实施例1，对比例1制备的成品树脂缺口冲击强度小于实施例1，耐环境应力开裂性能差于实施例1，树脂经紫外线、热氧老化后缺口冲击强度小于实施例1；说明负载氧化铝晶须、负载晶须硅相配合，能够形成互穿网络结构，单一的氧化铝晶须不易在粘接树脂结构内部形成网络连接结构，从而容易影响成品粘接树脂的耐高温性、耐环境应力开裂性、耐高温氧化性及其力学性能。
对比例2助剂原料中以同等质量的氧化铝晶须替换负载氧化铝晶须，以同等质量的晶须硅替换负载晶须硅，相比于实施例1，对比例2制备的成品树脂缺口冲击强度小于实施例1，耐环境应力开裂性能差于实施例1，树脂经紫外线、热氧老化后缺口冲击强度小于实施例1；说明未经改性处理的氧化铝晶须和晶须硅，仅仅依靠晶须的填充作用填充在聚乙烯结构中，不易产生键合力连接，从而容易影响成品粘接树脂的耐高温性、耐环境应力开裂性、耐高温氧化性及其力学性能。
对比例3原料中未添加助剂，相比于实施例1，对比例3制备的成品树脂缺口冲击强度小于实施例1，耐环境应力开裂性能差于实施例1，树脂经紫外线、热氧老化后缺口冲击强度小于实施例1；说明未添加助剂的高密度聚乙烯耐高温性、耐环境应力开裂性、耐高温氧化性及其力学性能均差于经助剂处理后的成品粘接树脂对应性能指标。
对比例4原料中未添加助剂，添加0.1kg2,4,6-三叔丁基苯酚，相比于实施例1，对比例4制备的成品树脂缺口冲击强度小于实施例1，耐环境应力开裂性能差于实施例1，树脂经紫外线、热氧老化后缺口冲击强度小于实施例1；说明没有晶须对高密度聚乙烯改性，仅仅添加抗氧化剂，对成品粘接树脂的耐高温性、耐环境应力开裂性、耐高温氧化性及其力学性能有影响。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，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，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (7)
1.一种水管用粘接树脂，其特征在于，所述粘接树脂由包含以下重量份的原料制成：高密度聚乙烯60-90份、线性低密度聚乙烯20-35份、马来酸酐2-8份、交联剂0.02-1份、丙酮0.02-1份、助剂0.1-0.5份、填料1-5份；助剂由重量比为1:0.6-1.5的负载氧化铝晶须和负载晶须硅组成；
所述负载氧化铝晶须采用如下方法制备而成：
Ⅰ称取5-15份酚醛树脂置于85-95份乙醇中溶解，经搅拌后处理，制得溶解液；
Ⅱ将氧化铝晶须置于溶解液中混合搅拌，氧化铝晶须与溶解液质量比为1:1.2-2，经干燥制得负载氧化铝晶须；
所述负载晶须硅采用如下方法制备而成：
①称取葡萄糖置于水中搅拌溶解，制得葡萄糖溶液；
②将晶须硅置于葡萄糖溶液中混合搅拌，晶须硅与葡萄糖溶液的质量比为1:0.8-2，经干燥制得负载晶须硅。
2.根据权利要求1所述的一种水管用粘接树脂，其特征在于，所述步骤Ⅰ的搅拌后处理包括如下步骤：
搅拌均匀后制得树脂液，将2,4,6-三叔丁基苯酚添加到树脂液中，酚醛树脂与2,4,6-三叔丁基苯酚重量比为1:0.25-0.5，搅拌至全部溶解。
3.根据权利要求1所述的一种水管用粘接树脂，其特征在于，所述步骤Ⅱ中的混合搅拌包括如下步骤：首先在250-500r/min的转速下搅拌2-5min，然后超声分散2-6min。
4.根据权利要求1所述的一种水管用粘接树脂，其特征在于，所述步骤①中葡萄糖溶液的质量分数为2-10%。
5.根据权利要求1所述的一种水管用粘接树脂，其特征在于，所述步骤②中混合搅拌包括如下步骤：首先在300-500r/min的转速下搅拌1-5min，然后超声分散1-5min。
6.根据权利要求1所述的一种水管用粘接树脂，其特征在于，所述填料由重量比为1:1-3的氧化铝粉和二氧化硅组成。
7.权利要求1-6任一项所述的一种水管用粘接树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、称取马来酸酐、交联剂混合均匀后添加丙酮，搅拌均匀后静置，制得初混料；
S2、称取高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯与初混料混合搅拌均匀，制得混合料；
S3、称取助剂、填料与混合料混合搅拌均匀，然后经挤出造粒，制得成品粘接树脂。
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Denomination of invention: A bonding resin for water pipes and its preparation method Effective date of registration: 20231016 Granted publication date: 20221209 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Laixi City Branch Pledgor: QINGDAO ZHONGBAO PLASTIC CO.,LTD. Registration number: Y2023370010104 |
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