CN106893524A - 一种铝塑管用粘接树脂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种铝塑管用粘结树脂，所述粘结树脂包括以下原料组分及重量份：粘结树脂母料10~50重量份；聚乙烯 10~50重量份；乙烯-醋酸乙烯酯10~50重量份；低密度聚乙烯3~30重量份；增粘剂10~50重量份；吸附剂 2~20重量份；所述粘结树脂母粒为接枝改性聚乙烯或接枝改性乙烯-醋酸乙烯共聚物。发明得到的粘结树脂成膜容易，流动性好，表面无晶点，作为铝塑管稳态管的粘结剂，具有初粘性好，粘结强度大于12N/mm，粘结界面胶层分布均匀，熔点和软化点适中，抗酸、碱、盐腐蚀，耐热水性好，抗紫外线，臭氧性好，耐候性强的特点。

Description

一种铝塑管用粘接树脂
技术领域
本发明涉及粘接树脂领域，具体公开了一种铝塑管用粘结树脂。
背景技术
铝塑管是一种由中间层是铝管，内外层聚乙烯塑料以及层与层之间通过粘接树脂共挤复合而成的新型管道。聚乙烯是一种无毒，无异味的塑料，具有良好的耐撞击、耐腐蚀、抗天候性能。中间层纵焊铝合金使管子具有金属的耐压强度，耐冲击能力使管子易弯曲不反弹，铝塑复合管拥有金属管坚固耐压和塑料管抗酸碱耐腐蚀的两大特点，是新一代管材的典范。
中国专利CN85109217A介绍了一种以EVA为基料，加入增粘树脂、腊、填料和稳定剂而组成的聚烯烃热溶胶，对PE、PP、金属、木材、玻璃等均有较高的粘接强度。但此种聚烯烃热溶胶必须通过胶枪实施粘合，无法适合铝塑管的生产工艺要求。
日本专利JP61-076541介绍了不饱和羧酸及其衍生物改性的聚乙烯60～98％，羟基聚合物1～20％，聚丁烯-11～20％及CaCO3、SiO2、Al2O3等吸附剂0～5％，共混挤出得到的聚乙烯树脂粘接剂具有对钢管/PE复合层有优良的耐阴性剥离性、耐候性，而且其初粘性十分理想，可用于各种树脂和钢板、钢管、铝板的中间粘合层材料。但其性能指标中的熔点、软化点较高，无法通过热贴合工艺实施熔化粘结得到粘结性能良好的铝塑管。
铝塑管使用工艺的不同，对粘结树脂和粘结膜的性能要求也不一样，特别是对粘结膜的要求更高。中国专利CN1317529A和CN1323867A介绍了主要用于聚乙烯与铝管、钢管挤出复合得到的粘结剂，它们具有优良的粘结性能，耐候性高，加工性能稳定，抗油污性好。但它们的熔点和软化点偏高，不适合铝塑管粘结膜生产对铝塑管粘结树脂的熔点不大于95℃和软化点不大于70℃的加工工艺要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种铝塑管用粘结树脂以克服现有技术中的缺陷。
为了实现以上目的及其他目的，本发明是通过包括以下技术方案实现的：
一种铝塑管用粘结树脂，所述粘结树脂包括以下原料组分及重量份：
所述粘结树脂母粒为接枝改性聚乙烯或接枝改性乙烯-醋酸乙烯共聚物。
优选地，所述接枝改性聚乙烯或接枝改性乙烯-醋酸乙烯共聚物的接枝改性采用的单体为马来酸酐、丙烯酸、苯乙烯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或多种。
优选地，在接枝改性聚乙烯中，接枝单体的含量为1～4％。
优选地，在接枝改性乙烯-醋酸乙烯共聚物中，接枝单体的含量为25～35％。
优选地，所述粘结树脂母料包括如下原料组分及重量份：
聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物 100重量份
不饱和单体 0.1～10重量份
引发剂 0.01～0.5重量份。
优选地，所述聚乙烯为低密度聚乙烯，所述低密度聚乙烯的在190℃，2.16Kg下的熔融指数为2.0～6.8g/10min。
优选地，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物在190℃，2.16Kg下的熔融指数为19～23g/10min。
优选地，所述不饱和单体选自马来酸酐、丙烯酸、苯乙烯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或多种。优选地，所述不饱和单体为0.5～3重量份。优选地，所述不饱和单体选自马来酸酐。
优选地，所述引发剂为过氧化二异丙苯和过氧化苯甲酰中的一种或两种。优选地，所述引发剂为0.05～0.2重量份。
优选地，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量为20～40％。
优选地，所述粘结树脂母料的制备方法为将各原料组分混合后加入螺杆挤出机中进行熔融反应。更优选地，挤出温度为150～250℃。所述双螺杆挤出机直径大于25mm，L/D大于32/1。采用水冷磨面切粒或冷拉条切粒方式得到粘结树脂母料。
优选地，所述粘结树脂母料的熔融指数为2～30g/10min。在190℃，2.16kg下测试获得。
优选地，所述增粘剂为无规聚丙烯、非晶态α-烯烃共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和热塑性丙烯酸树脂中的至少两种的混合物。更优选地，所述增粘剂为苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和无规聚丙烯的混合物。更优选地，所述增粘剂为10～20重量份。
优选地，所述吸附剂选自滑石粉、水滑石、高岭土、CaCO3、Al(OH)3和ZnO中的一种或多种。更优选地，所述吸附剂选自CaCO3和水滑石。更优选地，所述吸附剂的用量为3～6重量份。更优选地，所述吸附剂的粒径小于1μm。更优选地，所述吸附剂的粒径为20～50nm。
本发明中铝塑板PPR稳态管粘结树脂还含有0.1～0.5重量份的抗氧剂。所述抗氧剂选自抗氧剂1010，抗氧剂168、抗氧剂DLTP和抗氧剂BHT264中的一种或多种。
本发明还公开了一种制备如上述所述粘结树脂的方法为将各原料组分混合并在200～250℃下在螺杆挤出机中挤出造粒获得。
本发明中所述粘结树脂在190℃，2.16kg下的熔融指数为12～20g/10min。
本发明得到的粘结树脂成膜容易，流动性好，表面无晶点，作为铝塑管的粘结剂，具有初粘性好，粘结强度大于12N/mm，粘结界面胶层分布均匀，熔点和软化点适中，抗酸、碱、盐腐蚀，耐沸水性好，抗紫外线，臭氧性好，耐候性强的特点。
本发明还公开了如上述所述粘结树脂在共挤复合生产铝塑管上的用途。此外，本发明的铝塑管粘结树脂还可以作为各种金属板(管)、片材等与聚乙烯、聚丙烯、PMMA、PC、PET、PBT等塑料，以及玻璃、木材、纤维布等复合的优良粘结剂使用。
具体实施方式
下面结合实施例进一步阐述本发明。应理解，实施例仅用于说明本发明，而非限制本发明的范围。
实施例1
本实施例为制备粘结树脂母料的实施例。
本实施例中粘结树脂母料包括如下原料组分及重量份：
聚乙烯 100重量份
不饱和单体 0.5重量份
引发剂 0.05重量份。
所述聚乙烯为低密度聚乙烯，所述低密度聚乙烯的在190℃，2.16Kg下的熔融指数为2g/10min。
所述不饱和单体选自马来酸酐。
所述引发剂为过氧化二异丙苯和过氧化苯甲酰中的一种或两种。
所述粘结树脂母料的制备方法为将各原料组分混合后加入螺杆挤出机中进行熔融反应。挤出温度为200℃。所述双螺杆挤出机直径大于25mm，L/D大于32/1。采用水冷磨面切粒方式得到粘结树脂母料。
本实施例中获得的粘结树脂母料的熔融指数为20g/10min。
实施例2
本实施例为制备粘结树脂母料的实施例。
本实施例中粘结树脂母料包括如下原料组分及重量份：
乙烯-醋酸乙烯共聚物 100重量份
不饱和单体 3重量份
引发剂 0.2重量份。
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物在190℃，2.16Kg下的熔融指数为19g/10min。
所述不饱和单体选自丙烯酸。
所述引发剂为过氧化苯甲酰。
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量为20～40％。
所述粘结树脂母料的制备方法为将各原料组分混合后加入螺杆挤出机中进行熔融反应。更优选地，挤出温度为150～250℃。所述双螺杆挤出机直径大于25mm，L/D大于32/1。采用冷拉条切粒方式得到粘结树脂母料。
所述粘结树脂母料的熔融指数为15g/10min。
实施例3
本实施例为制备粘结树脂母料的实施例。
本实施例中粘结树脂母料包括如下原料组分及重量份：
聚乙烯 100重量份
不饱和单体 0.1重量份
引发剂 0.5重量份。
所述聚乙烯为低密度聚乙烯，所述低密度聚乙烯的在190℃，2.16Kg下的熔融指数为5.0g/10min。
所述不饱和单体为马来酸酐。
所述引发剂为过氧化二异丙苯和过氧化苯甲酰质量比为1:1的混合物。
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量为20～40％。
所述粘结树脂母料的制备方法为将各原料组分混合后加入螺杆挤出机中进行熔融反应。更优选地，挤出温度为180℃。所述双螺杆挤出机直径大于25mm，L/D大于32/1。采用水冷磨面切粒方式得到粘结树脂母料。
所述粘结树脂母料的熔融指数为23.5g/10min。
实施例4
本实施例为制备粘结树脂母料的实施例。
本实施例中粘结树脂母料包括如下原料组分及重量份：
聚乙烯 100重量份
不饱和单体 4重量份
引发剂 0.1重量份。
所述聚乙烯为低密度聚乙烯，所述低密度聚乙烯的在190℃，2.16Kg下的熔融指数为2.0～6.8g/10min。
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物在190℃，2.16Kg下的熔融指数为19～23g/10min。
所述不饱和单体选自马来酸酐。
所述引发剂为过氧化苯甲酰。
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量为20～40％。
所述粘结树脂母料的制备方法为将各原料组分混合后加入螺杆挤出机中进行熔融反应。更优选地，挤出温度为220℃。所述双螺杆挤出机直径大于25mm，L/D大于32/1。采用水冷磨面切粒方式得到粘结树脂母料。
所述粘结树脂母料的熔融指数为10g/10min。
实施例5
本实施例为粘结树脂的制备。
一种铝塑管用粘结树脂，所述粘结树脂包括以下原料组分及重量份：
所述粘结树脂母粒采用实施例1中的粘结树脂母粒。
所述增粘剂为苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和无规聚丙烯的混合物。
所述吸附剂选自滑石粉。所述吸附剂的粒径为20～50nm。
将各原料组分混合并在200℃下在螺杆挤出机中挤出造粒获得。
实施例6
本实施例为粘结树脂的制备。
一种铝塑管用粘结树脂，所述粘结树脂包括以下原料组分及重量份：
所述粘结树脂母粒采用实施例2中的粘结树脂母粒。
所述增粘剂为无规聚丙烯和非晶态α-烯烃共聚物两种的混合物。
所述吸附剂为CaCO3和水滑石的混合物。所述吸附剂的粒径为20～50nm。
将各原料组分混合并在250℃下在螺杆挤出机中挤出造粒获得。
实施例7
本实施例为粘结树脂的制备。
一种铝塑管用粘结树脂，所述粘结树脂包括以下原料组分及重量份：
所述粘结树脂母粒采用实施例3中的粘结树脂母粒。
所述增粘剂，所述增粘剂为苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和无规聚丙烯的混合物。
所述吸附剂选自CaCO3和水滑石。所述吸附剂的粒径为20～50nm。
将各原料组分混合并在220℃下在螺杆挤出机中挤出造粒获得。
实施例8
本实施例为粘结树脂的制备。
一种铝塑管用粘结树脂，所述粘结树脂包括以下原料组分及重量份：
所述粘结树脂母粒采用实施例4中的粘结树脂母粒。
所述增粘剂为苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和热塑性丙烯酸树脂的混合物。
所述吸附剂选自Al(OH)3和ZnO质量比为一比一的混合物。所述吸附剂的粒径为20～50nm。
将各原料组分混合并在240℃下在螺杆挤出机中挤出造粒获得。
实施例9
本实施例为粘结树脂的制备。
一种铝塑管用粘结树脂，所述粘结树脂包括以下原料组分及重量份：
所述粘结树脂母粒采用实施例1中的粘结树脂母粒。
所述增粘剂为无规聚丙烯和非晶态α-烯烃共聚物的混合物。
所述吸附剂选自滑石粉。所述吸附剂的粒径为20～50nm。
将各原料组分混合并在210℃下在螺杆挤出机中挤出造粒获得。
将实施例5～9中粘结树脂应用在采用共挤复合生产铝塑管，生产工艺为以中间层薄壁铝管为基体，内、外层用高、中密度优质聚乙烯(PE)，用粘接树脂粘合，以一步法共挤而成。
测试获得粘结树脂的性能如下表所示，其中剥离强度是粘铝片测试所得：
综上说明，本发明实施例5～9中公开的粘结树脂具有抗氧化能力强，粘贴性能好，导热系数低，热稳定性好,耐候性好的特点。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种铝塑管用粘结树脂，其特征在于：所述粘结树脂包括以下原料组分及重量份：
所述粘结树脂母粒为接枝改性聚乙烯或接枝改性乙烯-醋酸乙烯共聚物。
2.如权利要求1所述粘结树脂，其特征在于：所述粘结树脂母料包括如下原料组分及重量份：
聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物 100重量份
不饱和单体 0.1～10重量份
引发剂 0.01～0.5重量份。
3.如权利要求2所述粘结树脂，其特征在于：所述不饱和单体选自马来酸酐、丙烯酸、苯乙烯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或多种。
4.如权利要求2所述粘结树脂，其特征在于：所述引发剂为过氧化二异丙苯和过氧化苯甲酰中的一种或两种。
5.如权利要求2所述粘结树脂，其特征在于：所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量为20～40％。
6.如权利要求2所述粘结树脂，其特征在于：所述粘结树脂母料的制备方法为将各原料组分混合后加入螺杆挤出机中进行熔融反应。
7.如权利要求1所述粘结树脂，其特征在于：所述增粘剂为无规聚丙烯、非晶态α-烯烃共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和热塑性丙烯酸树脂中的至少两种的混合物。
8.如权利要求1所述粘结树脂，其特征在于：所述吸附剂选自滑石粉、水滑石、高岭土、CaCO3、Al(OH)3和ZnO中的一种或多种。
9.一种制备如权利要求1～8任一所述粘结树脂的方法为将各原料组分混合并在200～250℃下在螺杆挤出机中挤出造粒获得。
10.如权利要求1～8任一所述粘结树脂在共挤复合生产铝塑管上的用途。
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