[发明专利]一种宽加工温度快粘聚乙烯热熔胶及其制备方法与应用

说明书

本发明公开一种宽加工温度快粘聚乙烯热熔胶及其制备方法与应用。该热熔胶由以下按质量份数计的成分制备得到：接枝烯烃嵌段共聚物25～35份、接枝线性低密度聚乙烯15～25份、中密度聚乙烯25～35份、聚苯乙烯10～20份、超支化聚乙烯3～8份、抗氧剂0.1～0.3份。本发明将中密度聚乙烯、聚苯乙烯、超支化聚乙烯和抗氧剂混匀，得到混料A；将接枝烯烃嵌段共聚物、接枝线性低密度聚乙烯和混料A分别同时喂入挤出机主喂料口，挤出造粒即可得到宽加工温度快粘聚乙烯热熔胶。该热熔胶在140～220℃加工温度范围，10～20秒加热时间内热熔胶与钢粘接良好，剥离强度达280N/20mm以上，适用范围广。

技术领域

本发明属于热熔胶技术领域，涉及一种宽加工温度快粘聚乙烯热熔胶及其制备方法与应用。

背景技术

聚乙烯衬钢管是在传统镀锌钢管内或外衬聚乙烯，中间以专用热熔胶紧密粘合而形成的复合管。它既有钢管的高强度和高延伸性，又有塑料管耐腐蚀、耐磨损、流体阻力小的优点，是一种新型绿色防腐管材。

目前聚乙烯内衬钢管是先共挤制备内层聚乙烯/外层热熔胶的复合塑料管，然后外套钢管，采用吹胀法复合制备而成。吹胀法是在加热条件下，向塑料管内注入压缩空气使塑料产生膨胀而与钢管贴合的方法，虽然工艺简单易操作，但是从长久保持钢塑结合状态角度看，塑料管受外力作用向外扩张变形，并在内部产生应力，当外力去除后，随时间推移内应力消除，塑料管会逐渐恢复原状向内收缩，当收缩的力大于钢塑结合强度时，就会出现塑钢分层现象，影响产品使用性能。因此热熔胶需要有良好的粘接性能才能满足聚乙烯衬钢管的长期使用。近年来随着烘箱加热设备向中频和超音频加热设备升级，加热复合时间逐渐短至三十秒甚至十几秒以满足产量要求，同时受管材尺寸和环境温度影响需随时调整温度等发展趋势，故对热熔胶的要求也越来越高。目前一般热熔胶在160～200℃范围内，至少加热二十秒以上才能实现较好粘接。温度太低热熔胶不易软化熔融，温度太高又易熔融流动致厚薄不均，时间太短则不易浸润钢材表面促进粘接，故如何在140～220℃加工温度范围内，20秒内实现热熔胶与钢的良好粘接已成为目前聚乙烯衬钢管用热熔胶的研究热点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有热熔胶加工温度适应性不佳，短时间粘接不牢等问题，提供一种宽加工温度快粘聚乙烯热熔胶。该宽加工温度快粘聚乙烯热熔胶适用于聚乙烯衬钢管，尤其适合应用于聚乙烯内衬钢管。

本发明的另一目的在于提供所述的宽加工温度快粘聚乙烯热熔胶的制备方法。

本发明的再一目的在于提供所述的宽加工温度快粘聚乙烯热熔胶的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种宽加工温度快粘聚乙烯热熔胶，由以下按质量份数计的成分制备得到：

接枝烯烃嵌段共聚物(OBC)25～35份、接枝线性低密度聚乙烯15～25份、中密度聚乙烯25～35份、聚苯乙烯10～20份、超支化聚乙烯3～8份、抗氧剂0.1～0.3份。

所述的接枝烯烃嵌段共聚物通过如下步骤制备得到：将1～3质量份马来酸酐和0.1～0.3质量份引发剂I溶解在丙酮中，得到溶液A；将溶液A和多孔聚乙烯载体混合，待多孔聚乙烯载体完全吸附溶液A后，再加入100质量份烯烃嵌段共聚物(OBC)混合均匀，通过挤出机熔融反应挤出造粒，得到接枝烯烃嵌段共聚物。

所述的引发剂I为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化二苯甲酰中的至少一种。

所述的烯烃嵌段共聚物(OBC)在190℃、2.16kg条件下熔体流动速率为1～15g/10min。

所述的丙酮的用量(质量)优选为是马来酸酐和引发剂I质量之和的2倍。

所述的将溶液A和多孔聚乙烯载体混合中的混合优选为通过搅拌方式混合。

所述的多孔聚乙烯载体的孔径为20～100μm，孔隙率为40～60％。