本發(fā)明屬于高分子材料
技術(shù)領(lǐng)域:
,涉及一種具有阻隔性能聚氯乙烯防腐鋼管專用粘接樹脂及其制備方法。
背景技術(shù):
:防腐鋼管主要用于油氣水的輸送,對(duì)于提高防腐鋼管中間層粘接樹脂的阻隔性對(duì)防腐管的密封性有會(huì)有很大的提高,在輸送油氣水的的同時(shí)提高了其安全性。但是一般市面上的聚氯乙烯防腐鋼管,使用一段時(shí)間后就會(huì)出現(xiàn)裂紋等現(xiàn)象,使得使用時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)增大。這主要是因?yàn)椋阂?、粘接樹脂剪切?qiáng)度、剝離強(qiáng)度等性能不好,當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí),出現(xiàn)剝落或者滑移等現(xiàn)象;二、粘接樹脂的粘接強(qiáng)度不夠,特別是對(duì)于難粘材料聚氯乙烯來(lái)說(shuō);三、粘接樹脂的阻隔密封性能差。CN200910035358.7提出了一種負(fù)50度防腐熱熔膠及其制備方法,CN2009100335813.3提出了一種60度防腐熱熔膠,但是這些專利中提到的熱熔膠均只是適用于某一溫度范圍內(nèi)。CN93110285提供了一種管道用防腐熱熔膠,由聚異丁烯-異戊二烯單體聚合成的聚合體與增粘劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、抗氧劑、聚烯烴、熱塑性彈性體、添加劑與填料以顆粒與粉狀在140-160℃下邊加料邊混煉而成,同樣只具有一定的耐高溫性能。CN200410051700.X提出了一種用于鋼管防腐的聚合物粘接樹脂及其制備方法,由HDPE(高密度聚氯乙烯)、LLDPE(線性低密度聚氯乙烯)、LDPE(低密度聚氯乙烯)、PP(聚丙烯)、馬來(lái)酸酐、引發(fā)劑、EVA、增粘劑、增塑劑、抗氧劑、顏填料、結(jié)構(gòu)調(diào)整劑采用同向平行排氣雙螺桿擠出機(jī)制備,但是并沒(méi)有提到該粘接樹脂的耐溫性能。本發(fā)明提供一種具有阻隔性能聚氯乙烯防腐鋼管專用粘接樹脂,即是為了解決上述問(wèn)題而研制,是一種接枝極性功能基團(tuán)的功能化聚烯烴,采用反應(yīng)擠出工藝,在熔融狀態(tài)下通過(guò)有機(jī)過(guò)氧化物引發(fā)自由基反應(yīng)接枝極性功能基團(tuán)。由于其具有優(yōu)異的阻隔性能因此具有良好的防腐性能。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有聚氯乙烯防腐鋼管由于粘接樹脂性能問(wèn)題而影響其適用的問(wèn)題,提供一種具有阻隔性能聚氯乙烯防腐鋼管專用粘接樹脂。為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明提供一種具有阻隔性能聚氯乙烯防腐鋼管專用粘接樹脂,按質(zhì)量份計(jì),包括以下組分:優(yōu)選地,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物在190℃,2.16kg下的熔融指數(shù)為0.5-3.0g/10min,數(shù)均分子量為2000~8000,邵氏A硬度為98A,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量為10-50%。優(yōu)選地,所述馬來(lái)酸酐接枝聚氯乙烯的條件為:在190℃,0.2kg下的熔融指數(shù)為28-32g/10min;接枝率為1.0-1.2%。優(yōu)選地,所述馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯的條件為:在190℃,0.2kg下的熔融指數(shù)為38-42g/10min;接枝率為0.8-1.0%。優(yōu)選地,所述馬來(lái)酸酐接枝聚氯乙烯在反應(yīng)釜中由馬來(lái)酸酐與基礎(chǔ)樹脂聚氯乙烯發(fā)生熱引發(fā)接枝反應(yīng)生成。優(yōu)選地,所述馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯在反應(yīng)釜中由馬來(lái)酸酐與基礎(chǔ)樹脂聚丙烯發(fā)生熱引發(fā)接枝反應(yīng)生成。優(yōu)選地,所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂在190℃,0.2kg下的熔融指數(shù)為53-57g/10min。優(yōu)選地,所述三聚磷酸改性聚乙烯醇樹脂在190℃,0.2kg下的熔融指數(shù)為46-50g/10min。優(yōu)選地,所述萜烯樹脂在190℃,0.2kg下的熔融指數(shù)為40-44g/10min。優(yōu)選地,所述萜烯樹脂為聚α-蒎烯樹脂。優(yōu)選地,所述填料選自滑石粉、輕質(zhì)碳酸鈣、二氧化硅中的任意一種。優(yōu)選地,所述抗氧劑選自抗氧劑1010(四[B-(3,5二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸])季戊四醇酯或BHT(2,6-叔丁基-4-甲酚)中的任意一種。本發(fā)明進(jìn)一步提供一種具有阻隔性能聚氯乙烯防腐鋼管專用粘接樹脂的制備方法,包括以下步驟:1)按配比將乙烯-醋酸乙烯共聚物、馬來(lái)酸酐接枝聚氯乙烯、馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯進(jìn)行充油處理后,加入抗氧劑在捏合機(jī)中高速捏合均勻,再依次加入聚氨酯改性環(huán)氧樹脂,三聚磷酸改性聚乙烯醇樹脂,萜烯樹脂和填料后,繼續(xù)在捏合機(jī)中高速捏合均勻;2)捏合均勻后放入擠出機(jī)中擠出出料,烘干即得。優(yōu)選地,所述充油處理是指本領(lǐng)域常規(guī)進(jìn)行的充油處理。具體地,所述充油處理采用甲基硅油進(jìn)行處理。優(yōu)選地,在步驟1)中,所述充油處理的條件為:試劑:甲基硅油;處理溫度:60-70℃;處理時(shí)間:40-50分鐘。優(yōu)選地,在步驟1)中,所述捏合機(jī)的條件為:捏合溫度:180-190℃;捏合速率:1600-2000rpm;捏合時(shí)間:70-90分鐘。優(yōu)選地,在步驟2)中,所述擠出機(jī)為雙螺桿擠出機(jī)。更優(yōu)選地,在步驟2)中,所述雙螺桿擠出機(jī)的擠出溫度為130-160℃。進(jìn)一步優(yōu)選地,所述雙螺桿擠出機(jī)的溫度設(shè)置為:機(jī)筒一區(qū)130-135℃,機(jī)筒二區(qū)135-140℃,機(jī)筒三區(qū)140-145℃,機(jī)筒四區(qū)145-150℃,機(jī)筒五區(qū)150-155℃,端口溫度155-160℃。如上所述,本發(fā)明提供的一種具有阻隔性能聚氯乙烯防腐鋼管專用粘接樹脂及其制備方法,具有以下有益效果:(1)本發(fā)明提供的一種具有阻隔性能聚氯乙烯防腐鋼管專用粘接樹脂,其制備的具有阻隔性能聚氯乙烯防腐鋼管,具有一定的耐蝕性、耐候性,較好的彈性和韌性,以及抗霉菌等性能,管道埋于地下,具有足夠長(zhǎng)的使用壽命。(2)本發(fā)明提供的一種具有阻隔性能聚氯乙烯防腐鋼管專用粘接樹脂,對(duì)極性材料有較好的粘接力,能在低于基材熱收縮溫度的情況下進(jìn)行機(jī)械涂敷,并較好地黏附在基材上;又能在高于基材熱收縮溫度時(shí),隨基材的收縮而將基材與鋼管粘牢,達(dá)到密封和防腐的目的。(3)本發(fā)明提供的一種具有阻隔性能聚氯乙烯防腐鋼管專用粘接樹脂,在較寬溫度范圍內(nèi)具有較高的剝離強(qiáng)度,以保證管道在使用過(guò)程中收縮帶不會(huì)脫落,同時(shí)具有較好的耐低溫性能,適用范圍廣。(4)本發(fā)明提供的一種具有阻隔性能聚氯乙烯防腐鋼管專用粘接樹脂,具有較高的剪切強(qiáng)度,能夠避免熱收縮帶收縮時(shí)出現(xiàn)滑移現(xiàn)象。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明,應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過(guò)另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用,本說(shuō)明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用,在沒(méi)有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。須知,下列實(shí)施例中未具體注明的工藝設(shè)備或裝置均采用本領(lǐng)域內(nèi)的常規(guī)設(shè)備或裝置;所有壓力值和范圍都是指相對(duì)壓力。此外應(yīng)理解,本發(fā)明中提到的一個(gè)或多個(gè)方法步驟并不排斥在所述組合步驟前后還可以存在其他方法步驟或在這些明確提到的步驟之間還可以插入其他方法步驟,除非另有說(shuō)明;還應(yīng)理解,本發(fā)明中提到的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備/裝置之間的組合連接關(guān)系并不排斥在所述組合設(shè)備/裝置前后還可以存在其他設(shè)備/裝置或在這些明確提到的兩個(gè)設(shè)備/裝置之間還可以插入其他設(shè)備/裝置,除非另有說(shuō)明。而且,除非另有說(shuō)明,各方法步驟的編號(hào)僅為鑒別各方法步驟的便利工具,而非為限制各方法步驟的排列次序或限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍,其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整,在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容的情況下,當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。實(shí)施例1一種聚氯乙烯防腐鋼管專用粘接樹脂,按質(zhì)量份計(jì),包括以下組分:乙烯-醋酸乙烯共聚物30份,馬來(lái)酸酐接枝聚氯乙烯15份,馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯15份,聚氨酯改性環(huán)氧樹脂10份,三聚磷酸改性聚乙烯醇樹脂10份,萜烯樹脂10份,填料滑石粉10份,抗氧劑1010為0.5份。首先按配比將乙烯-醋酸乙烯共聚物、馬來(lái)酸酐接枝聚氯乙烯、馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯在60℃下進(jìn)行充油處理50分鐘。然后加入抗氧劑1010,在捏合機(jī)中高速捏合均勻,溫度設(shè)為180℃。再依次加入聚氨酯改性環(huán)氧樹脂,三聚磷酸改性聚乙烯醇樹脂,萜烯樹脂和填料后繼續(xù)在180℃溫度下的捏合機(jī)中高速捏合均勻。捏合均勻后將捏合物放入雙螺桿擠出機(jī)擠出出料,即得所需聚氯乙烯防腐鋼管專用粘接樹脂樣品1#。其中,所述雙螺桿擠出機(jī)的擠出溫度為130-160℃。具體為機(jī)筒一區(qū)130-135℃,機(jī)筒二區(qū)135-140℃,機(jī)筒三區(qū)140-145℃,機(jī)筒四區(qū)145-150℃,機(jī)筒五區(qū)150-155℃,端口溫度155-160℃。實(shí)施例2一種聚氯乙烯防腐鋼管專用粘接樹脂,按質(zhì)量份計(jì),包括以下組分:乙烯-醋酸乙烯共聚物20份,馬來(lái)酸酐接枝聚氯乙烯20份,馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯15份,聚氨酯改性環(huán)氧樹脂10份,三聚磷酸改性聚乙烯醇樹脂10份,萜烯樹脂10份,填料輕質(zhì)碳酸鈣5份,抗氧劑BHT為0.1份。首先按配比將乙烯-醋酸乙烯共聚物、馬來(lái)酸酐接枝聚氯乙烯、馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯在70℃下進(jìn)行充油處理40分鐘。然后加入抗氧劑BHT,在捏合機(jī)中高速捏合均勻,溫度設(shè)為190℃。再依次加入聚氨酯改性環(huán)氧樹脂,三聚磷酸改性聚乙烯醇樹脂,萜烯樹脂和填料后繼續(xù)在190℃溫度下的捏合機(jī)中高速捏合均勻。捏合均勻后將捏合物放入雙螺桿擠出機(jī)擠出出料,即得所需聚氯乙烯防腐鋼管專用粘接樹脂樣品2#。其中,所述雙螺桿擠出機(jī)的擠出溫度為130-160℃。具體為機(jī)筒一區(qū)130-135℃,機(jī)筒二區(qū)135-140℃,機(jī)筒三區(qū)140-145℃,機(jī)筒四區(qū)145-150℃,機(jī)筒五區(qū)150-155℃,端口溫度155-160℃。實(shí)施例3一種聚氯乙烯防腐鋼管專用粘接樹脂,按質(zhì)量份計(jì),包括以下組分:乙烯-醋酸乙烯共聚物30份,馬來(lái)酸酐接枝聚氯乙烯15份,馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯20份,聚氨酯改性環(huán)氧樹脂10份,三聚磷酸改性聚乙烯醇樹脂10份,萜烯樹脂10份,填料二氧化硅5份,抗氧劑1010為0.3份。首先按配比將乙烯-醋酸乙烯共聚物、馬來(lái)酸酐接枝聚氯乙烯、馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯在60-70℃下進(jìn)行充油處理45分鐘。然后加入抗氧劑1010,在捏合機(jī)中高速捏合均勻,溫度設(shè)為185℃。再依次加入聚氨酯改性環(huán)氧樹脂,三聚磷酸改性聚乙烯醇樹脂,萜烯樹脂和填料后繼續(xù)在185℃溫度下的捏合機(jī)中高速捏合均勻。捏合均勻后將捏合物放入雙螺桿擠出機(jī)擠出出料,即得所需聚氯乙烯防腐鋼管專用粘接樹脂樣品3#。其中,所述雙螺桿擠出機(jī)的擠出溫度為130-160℃。具體為機(jī)筒一區(qū)130-135℃,機(jī)筒二區(qū)135-140℃,機(jī)筒三區(qū)140-145℃,機(jī)筒四區(qū)145-150℃,機(jī)筒五區(qū)150-155℃,端口溫度155-160℃。實(shí)施例4將實(shí)施例1-3中制備的粘接樹脂樣品1-3#,依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T7124-86進(jìn)行膠粘劑搭接剪切強(qiáng)度的測(cè)定(金屬對(duì)金屬),同時(shí)依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15332-94進(jìn)行熱熔膠粘劑環(huán)球軟化點(diǎn)的測(cè)定,結(jié)果如下表1。由表1可知,本發(fā)明粘接樹脂環(huán)球軟化點(diǎn)基本保持在145-150℃之間,拉伸強(qiáng)度超過(guò)27.5MPa。當(dāng)馬來(lái)酸酐接枝聚氯乙烯、馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯組分比例高時(shí),粘接樹脂對(duì)塑料的粘接能力提高,粘接劑的防水阻隔性能、機(jī)械性能、抗熱性能等綜合性能良好。表1測(cè)試項(xiàng)目實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3分解溫度(℃)195-200195-200195-200180°剝離強(qiáng)度/N.m-1(塑料)6.35.96.1環(huán)球軟化點(diǎn)(℃)145-150145-150145-150拉伸強(qiáng)度(Mpa)28.227.828.5水中浸泡一個(gè)月后環(huán)球軟化點(diǎn)(℃)105-110105-110105-110水中浸泡一個(gè)月后拉伸強(qiáng)度(Mpa)16.115.816.3所以,本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3