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CN108264873A - 一种钢塑复合管耐水专用粘接树脂及其制备方法和用途 - Google Patents

一种钢塑复合管耐水专用粘接树脂及其制备方法和用途 Download PDF

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Abstract

本发明涉及热熔胶粘剂技术领域，特别是涉及一种钢塑复合管耐水专用粘接树脂及其制备方法和用途。本发明提供一种粘接树脂，按重量份计，其原料包括如下组分：马来酸酐接枝聚乙烯、乙烯—丙烯酸共聚物、增粘剂、蜡类、填料、抗氧剂。本发明所提供的钢塑复合管耐水专用粘接树脂具有极好的耐水性，可以满足钢塑复合管长期压力供水的要求，粘接树脂工艺性好，生产应用方便，对极性和非极性材料具有良好的粘接力，非常适用于钢塑复合管的粘接。

Description

一种钢塑复合管耐水专用粘接树脂及其制备方法和用途
技术领域
本发明涉及热熔胶粘剂技术领域，特别是涉及一种钢塑复合管耐水专用粘接树脂及其制备方法和用途。
背景技术
随着人民生活水平的不断提高，现在对给水系统的安全性、卫生性等方面提出来越来越高的要求。在给水领域，镀锌管、铸铁管由于易于腐蚀生锈，输水质量不理想，而被有些城市限制使用，而单一的塑料管强度偏低，易老化易燃烧等缺点，使用范围也受到了限制。
钢塑复合管简称钢塑管，其结构为外层为钢管，内层衬塑管，同时具有钢管的强度和塑料管的环保、不结垢等优点。钢塑复合管是一种优质、高效、高强度、绿色环保的新型复合管材。这几年受国家产业政策支持和广大用户认可，发展迅速，市场潜力巨大。
但是由于钢塑复合管多用于压力供水，施工时接口部位又经常连接的不太理想，所以长期供水时，如果粘接树脂的性能不够理想，水会缓慢的渗入钢塑界面，会引起塑管片状剥离的情况。
中国专利：一种用于钢塑复合管粘接的热熔胶申请号为200910038021.1，公开了一种用于钢塑复合管的专用热熔胶。该热熔胶包括如下重量份数的组份：EVA100，松香5～100，PE蜡10～50，LLDPE10～80，HDPE0～50，碳酸钙0～10，抗氧剂1～10。但本发明只说明该热熔胶具备对极性和非极性材料的双重粘接性能，并未提及其耐水性。中国专利：钢塑复合管耐高温专用粘接树脂及其制备方法申请号为201110162856.5公开了一种耐高温的钢塑复合管用粘接树脂。该粘接树脂包括以下重量份数的组份：EEA80～100份，乙烯基三甲氧基硅烷5～10份，增粘剂15～20份，增韧剂5～10份，黏度调节剂15～20份，抗氧剂0.5～1.0份。但本发明只说明该粘接树脂具有很好的耐温性，其并未说明耐水性。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种钢塑复合管耐水专用粘接树脂及其制备方法和用途，用于解决现有技术中的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种钢塑复合管耐水专用粘接树脂，按重量份计，其原料包括如下组分：
优选的，所述马来酸酐接枝聚乙烯的接枝率为0.5～1.0wt％。
优选的，所述马来酸酐接枝聚乙烯通过线性低密度聚乙烯接枝获得。
更优选的，所述线性低密度聚乙烯的密度为0.918～0.935g/cm3。
优选的，所述乙烯—丙烯酸共聚物中丙烯酸单体含量9-11wt％，在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为5～15g/10min，软化点40～80℃。EAA与EVA和EEA相比，其对金属材料具有更好的粘接力、耐水性和持久力。
优选的，所述增粘剂为酚醛树脂。
更优选的，所述酚醛树脂环球软化点85～120℃，水分≤1wt％。
更优选的，所述增粘剂为热塑性酚醛树脂和/或线性酚醛树脂。热塑性酚醛树脂和/或线性酚醛树脂稳定性高，具有优异的耐腐蚀性、耐候性和绝缘性能，可以改善粘接树脂的浸润性，使其与被粘接物充分粘合，提高粘接强度。
优选的，所述蜡类选自聚酰胺蜡、聚乙烯蜡、石蜡中的一种或多种的组合。加入蜡类的目的是提升粘接树脂的流动性和浸润性。
更优选的，所述聚乙烯蜡分子量为3000～5000，软化点90～110℃，密度为0.92～0.96。
更优选的，所述石蜡的熔点为50～70℃，含油量≤0.5wt％。
优选的，所述填料选自纳米碳酸钙(粒径可以为0.01-0.1μm)、白炭黑或硅微粉中的一种或多种的组合。加入填料的目的是调节粘接树脂的加工性能和物理性能。
优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010。加入抗氧剂的目的是防止聚合物在高温熔融共混时氧化分解。
本发明第二方面提供所述钢塑复合管耐水专用粘接树脂的制备方法，包括如下步骤：按配方将各组分混合均匀，然后加入双螺杆挤出机中在150～200℃下挤出造粒，即得所述钢塑复合管耐水专用粘接树脂。
本发明第三方面提供所述粘结树脂在制备钢塑复合管中的用途，所述钢塑复合管可以是耐水钢塑复合管等。
本发明所提供的钢塑复合管耐水专用粘接树脂具有极好的耐水性，可以满足钢塑复合管长期压力供水的要求，粘接树脂工艺性好，生产应用方便，对极性和非极性材料具有良好的粘接力，非常适用于钢塑复合管的粘接。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
须知，下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置。
此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1
钢复合管耐水专用粘接树脂的组份(重量份)：
马来酸酐接枝聚乙烯为马来酸酐接枝的线性低密度聚乙烯，接枝率0.9wt％；乙烯—丙烯酸共聚物中丙烯酸单体含量11wt％，在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为9.5g/10min；增粘剂为热塑性酚醛树脂圣莱科特FRJ551；蜡类为霍尼韦尔AC-400A；填料为纳米碳酸钙；抗氧剂为抗氧剂1010。
将计量完成的各组分加入高速搅拌机中，混合，然后加入双螺杆挤出机中在180～200℃下挤出造粒，即制得粘接树脂。
实施例2
钢复合管耐水专用粘接树脂的组份(重量份)：
马来酸酐接枝聚乙烯为马来酸酐接枝的线性低密度聚乙烯，接枝率0.6wt％；乙烯—丙烯酸共聚物中丙烯酸单体含量10wt％，在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为12g/10min；增粘剂为热塑性酚醛树脂2402；蜡类为昆仑石化全精炼58号石蜡；填料为纳米碳酸钙；抗氧剂为抗氧剂1010。
将计量完成的各组分加入高速搅拌机中，混合，然后加入双螺杆挤出机中在150～180℃下挤出造粒，即制得粘接树脂。
实施例3
钢复合管耐水专用粘接树脂的组份(重量份)：
马来酸酐接枝聚乙烯为马来酸酐接枝的线性低密度聚乙烯，接枝率0.8wt％；乙烯—丙烯酸共聚物中丙烯酸单体含量9wt％，在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为15g/10min；增粘剂为热塑性酚醛树脂圣莱科特FRJ7522E；蜡类为昆仑石化全精炼58号石蜡；填料为硅微粉；抗氧剂为抗氧剂1010。
将计量完成的各组分加入高速搅拌机中，混合，然后加入双螺杆挤出机中在150～170℃下挤出造粒，即制得粘接树脂。
实施例4
钢复合管耐水专用粘接树脂的组份(重量份)：
马来酸酐接枝聚乙烯为马来酸酐接枝的线性低密度聚乙烯，接枝率0.5wt％；乙烯—丙烯酸共聚物中丙烯酸单体含量11wt％，在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为5g/10min；增粘剂为热塑性酚醛树脂2402；蜡类为霍尼韦尔AC-400A；填料为白炭黑；抗氧剂为抗氧剂1010。
将计量完成的各组分加入高速搅拌机中，混合，然后加入双螺杆挤出机中在180～200℃下挤出造粒，即制得粘接树脂。
实施例5
钢复合管耐水专用粘接树脂的组份(重量份)：
马来酸酐接枝聚乙烯为马来酸酐接枝的线性低密度聚乙烯，接枝率1.0wt％；乙烯—丙烯酸共聚物中丙烯酸单体含量10wt％，在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为10g/10min；增粘剂为热塑性酚醛树脂803L；蜡类为昆仑石化全精炼58号石蜡；填料为纳米碳酸钙；抗氧剂为抗氧剂1010。
将计量完成的各组分加入高速搅拌机中，混合，然后加入双螺杆挤出机中在170～190℃下挤出造粒，即制得粘接树脂。
以上述五组实施例所得到的粘接树脂按照GB/T2790-1995制备标准剥离样条进行粘接强度测试，并将所得到的粘接树脂用来制备钢塑复合管，截取管段按照GB/T 28897-2012进行耐冷热水循环试验及长期耐水试验，结果均远远优于标准要求，数据如下：
表1
根据以上表中数据可以看出，本发明制得的粘接树脂具有优异的粘接力和耐水性，对钢材和塑料均有很好的粘接效果，适用于钢塑复合管长期输水的要求。
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种粘接树脂，按重量份计，其原料包括如下组分：
2.如权利要求1所述的一种粘接树脂，其特征在于，所述马来酸酐接枝聚乙烯的接枝率为0.5～1.0wt％。
3.如权利要求1所述的一种粘接树脂，其特征在于，所述马来酸酐接枝聚乙烯通过线性低密度聚乙烯接枝获得，所述线性低密度聚乙烯的密度为0.918～0.935g/cm3。
4.如权利要求1所述的一种粘接树脂，其特征在于，所述乙烯—丙烯酸共聚物中丙烯酸单体含量9-11wt％，在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为5～15g/10min，软化点40～80℃。
5.如权利要求1所述的一种粘接树脂，其特征在于，所述增粘剂为酚醛树脂，环球软化点85～120℃，水分≤1wt％。
6.如权利要求1所述的一种粘接树脂，其特征在于，所述蜡类选自聚酰胺蜡、聚乙烯蜡、石蜡中的一种或多种的组合。
7.如权利要求6所述的一种粘接树脂，其特征在于，所述聚乙烯蜡分子量为3000～5000，软化点90～110℃，密度为0.92～0.96，所述石蜡的熔点为50～70℃，含油量≤0.5wt％。
8.如权利要求1所述的一种粘接树脂，其特征在于，所述填料选自纳米碳酸钙、白炭黑或硅微粉中的一种或多种的组合，所述抗氧剂为抗氧剂1010。
9.如权利要求1-8任一权利要求所述的粘接树脂的制备方法，包括如下步骤：按配方将各组分混合均匀，然后加入双螺杆挤出机中在150～200℃下挤出造粒，即得所述钢塑复合管耐水专用粘接树脂。
10.如权利要求1-8任一权利要求所述的粘结树脂在制备钢塑复合管中的用途。
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