一種管道熱熔膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于熱熔膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種管道防腐熱熔膠及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 熱熔膠由于無溶劑、無污染、固化速度快、工藝性能好而有"綠色"膠粘劑之稱，近 年來已經(jīng)廣泛應(yīng)用于管道補(bǔ)口防腐領(lǐng)域。現(xiàn)在管道防腐由環(huán)氧底漆-熱熔膠-聚乙烯三層 防腐組成，這就是三層PE防腐。在三層PE防腐技術(shù)中，能否實(shí)現(xiàn)管道防腐目的關(guān)鍵在于熱 熔膠對環(huán)氧底漆和聚乙烯的粘接強(qiáng)度能否達(dá)標(biāo)。
[0003] 傳統(tǒng)管道防腐熱熔膠常采用乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA)為基體材料制備，EVA樹 脂因?yàn)樵诔貭顟B(tài)下具有優(yōu)異粘接性能和合適的流動性常被作為基體材料用于熱熔膠。
[0004] 但是EVA樹脂最大的缺點(diǎn)是耐溫性差。EVA樹脂在低溫狀態(tài)下（_10°C以下）其粘 接性能迅速下降，并且其脆化溫度按GB/T23257-2009《埋地鋼質(zhì)管道聚乙烯防腐層》標(biāo)準(zhǔn) 測試高于-l〇°C。在高溫狀態(tài)下（60°C及以上）失去穩(wěn)定性，使其在高溫和低溫環(huán)境中不能 滿足管道防腐的要求。
[0005] 申請公布號為CN101818035A，申請公布日為2010年9月1日的中國發(fā)明專利申 請公開了一種用于金屬管道快速補(bǔ)口的熱熔膠及其制備方法，該申請中以苯乙烯-異戊二 烯-苯乙烯嵌段共聚物（SIS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS)作為基體材料設(shè) 計(jì)，該申請公布的熱熔膠的防腐性較好，但是其他組份繁多，且須對基體材料充油處理，加 工復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供了一種管道防腐熱熔膠及其 制備方法，該熱熔膠在高溫狀態(tài)或者低溫狀態(tài)上防腐性穩(wěn)定，而且成分少，也不需要對基體 材料進(jìn)行充油處理，簡化了加工工藝。
[0007] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是： 一種管道熱熔膠，其特征在于：包括如下以重量百分比計(jì)的成分： 基體樹脂 28%~65% 增粘樹脂 20%~46% ; 馬來酸酐接枝共聚物 10%~25% ; 抗氧化劑 0. 5%~2%。
[0008] 所述基體樹脂由以下重量百分比計(jì)的成分組成： 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(簡稱SBS) 10%~ 40% ； 乙烯-醋酸乙烯共聚物(簡稱EVA) 60%~90%。
[0009] 所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS)中的苯乙烯與丁二烯(簡稱S/B) 的比值為15/85~35/65。
[0010] 所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS)中的苯乙烯與丁二烯的比值簡稱 S/B)為 20/80~40/60。
[0011] 所述乙烯-醋酸乙烯共聚物(簡稱EVA)中的醋酸乙烯（VA)含量為109^40%，醋酸 乙烯維卡軟化點(diǎn)為35~69°C，醋酸乙烯熔融指數(shù)為3~400g/10min。
[0012] 所述乙烯-醋酸乙烯共聚物(簡稱EVA)中的醋酸乙烯（VA)含量為20135%，醋酸 乙烯維卡軟化點(diǎn)為35~45°C，醋酸乙烯熔融指數(shù)為10~200g/10min。
[0013] 所述增粘樹脂為萜烯酚樹脂、萜烯樹脂、松香樹脂或者石油樹脂，增粘樹脂的環(huán)球 軟化點(diǎn)為65~120°C。
[0014] 所述馬來酸酐接枝共聚物為乙烯-丙烯酸酯-馬來酸酐共聚物，馬來酸酐接枝共 聚物接枝率為0. 5~2%，馬來酸酐接枝共聚物熔融指數(shù)為3~50g/10min。
[0015] 所述抗氧化劑為四[甲基（3,5_二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯。
[0016] 一種所述管道熱熔膠制備方法，其特征在于：包括如下工藝步驟： 第一步，制備基體樹脂 按照重量百分比計(jì)，稱取苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物：10°/『40%、乙烯-醋酸乙 烯共聚物：60%~90%和抗氧化劑：0. 2%~1%，然后在混料機(jī)中混合均勻；將混合的原料通過雙 螺桿擠出機(jī)造粒； 第二步，按重量百分比計(jì)，分別稱取第一步制得基體樹脂粒子：28[65%、增粘樹脂： 20%~46%、馬來酸酐接枝共聚物：10%~25%和抗氧化劑：0. 3%~1% ; 第三步，將第二步稱取的基體樹脂粒子、增粘樹脂及抗氧化劑加入捏合機(jī)，在捏合機(jī)升 溫至150~20(TC，保持溫度恒定，攪拌15~45min之后加入馬來酸酐接枝共聚物，繼續(xù)攪拌 15~45min； 第四步，將經(jīng)過第三步的物質(zhì)制成膠片或顆粒即可。
[0017] 本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)： 本發(fā)明采用的苯乙烯_ 丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物目前是世界產(chǎn)量最大、與橡膠性能 最為相似的一種熱塑性彈性體，具有成本優(yōu)勢。
[0018] 本發(fā)明采用的增粘樹脂為萜烯酚樹脂，或者萜烯樹脂、松香樹脂、石油樹脂中的一 種，優(yōu)選砲稀酸樹脂，或者砲稀樹脂，更優(yōu)選砲稀酸樹脂，砲稀酸樹脂由松節(jié)油或a-薇稀 和苯酚經(jīng)催化聚合而成，極性高，在本發(fā)明中比其它樹脂具有更強(qiáng)的增粘作用。
[0019] 本發(fā)明采用的馬來酸酐接枝共聚物是本發(fā)明熱熔膠中的功能性聚合物為乙 烯-丙烯酸酯-馬來酸酐共聚物，具有很好的反應(yīng)活性、結(jié)晶性和流動性，且與多種塑料具 有良好的相容性，在加工過程中具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性。其中的馬來酸酐在鋼管道防腐施工 時可促進(jìn)環(huán)氧樹脂底漆的固化反應(yīng)。
[0020] 利用本發(fā)明配方及方法制備出的管道防腐熱熔膠脆化溫度低于_15°C，滿足低溫 環(huán)境中施工性能；在最高設(shè)計(jì)溫度50°C剝離強(qiáng)度為15N/Cm; 利用本發(fā)明配方及方法制備出的熱熔膠性價比高，具有較好的市場前景。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做詳細(xì)的說明，但它們不是對本發(fā)明的限定。
[0022] 實(shí)施例1 : 一種管道熱熔膠的組份比例（重量百分比）： 基體樹脂 64% ; 砲稀酸樹脂 20% ; 乙烯-丙烯酸酯-馬來酸酐共聚物 15% ; 抗氧化劑 1% ; 基體樹脂中，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物占20% (重量百分比）乙烯-醋酸乙 烯共聚物占80% (重量百分比） 其中，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的S/B比例為30/70 ;乙烯-醋酸乙烯共 聚物（EVA)(VA含量28%，熔融指數(shù)為25~150g/10min);乙烯-丙烯酸酯-馬來酸酐共聚物， 維卡軟化點(diǎn)為66°C;萜烯酚樹脂，環(huán)球軟化點(diǎn)為KKTC。
[0023] 制備方法：按照以上配比，先將苯乙烯_丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-醋酸 乙烯共聚物和抗氧化劑：〇. 5%，混合均勻，通過雙螺桿擠出機(jī)造粒，將造得粒子與萜烯酚樹 月旨、抗氧化劑：〇. 5%加入捏合機(jī)，在捏合機(jī)升溫至150°C時，保持溫度恒定，攪拌45min，然后 按比例加入乙烯-丙烯酸酯-馬來酸酐共聚物，繼續(xù)攪拌45min，最后將已混煉完畢的熱熔 膠制成膠片或顆粒，即是本發(fā)明低溫?zé)崛勰z。
[0024] 實(shí)施例2: 管道熱熔膠的組份比例（重量百分比）： 基體樹脂 49% 萜烯樹脂 35% ; 乙烯-丙烯酸酯-馬來酸酐共聚物 15% ; 抗氧化劑 1%。
[0025] 基體樹脂中，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物占10% (重量百分比）乙烯-醋 酸乙烯共聚物占90% (重量百分比） 其中，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的S/B比例為40/60 ;乙烯-醋酸乙烯共 聚物（EVA) (VA含量30%，熔融指數(shù)為400g/10min);乙烯-丙烯酸酯-馬來酸酐共聚物，維 卡軟化點(diǎn)為60°C;萜烯樹脂，環(huán)球軟化點(diǎn)為90°C。
[0026] 制備方法：按照以上配比，先將苯乙烯_丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-醋酸 乙烯共聚物和抗氧化劑：〇. 2%混合均勻，通過雙螺桿擠出機(jī)造粒，將造得粒子、萜烯樹脂和 抗氧化劑：1%加入捏合機(jī)，在捏合機(jī)升溫至150°C時，保持溫度恒定，攪拌45min，然后按比 例加入乙烯-丙烯酸酯-馬來酸酐共聚物，繼續(xù)攪拌45min，最后將已混煉完畢的熱熔膠制 成膠片或顆粒，即是本發(fā)明低溫?zé)崛勰z。
[0027] 實(shí)施例3: 管道熱熔膠的組份比例（重量百分比）： 基體樹脂 42% 松香樹脂 46% ; 乙烯-丙烯酸酯-馬來酸酐共聚物 10% ; 抗氧化劑 2%。
[0028] 基體樹脂中，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物占30% (重量百分比）乙烯-醋 酸乙烯共