涂覆钢管专用胶粘剂制造技术

本发明专利技术提供了一种涂覆钢管专用胶粘剂，主要采用双螺杆挤出实施反应挤出及共混工艺制得，其特征是：采用如下部分组成：Ａ、反应单体，由丙烯酸、马来酸酐、富马酸、丙烯酸酯、乙烯缩水甘油醚丙烯酸钠；Ｂ、引发剂：过氧化二枯基、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酸、过氧化二异丙苯；Ｃ、聚合物它可以是一种或多种聚烯烃的混合物，至少含有５０－９０％（ｍｏｌ）的乙烯单体；Ｄ、增粘剂：由ＳＢＳ、ＳＢＲ、ＰＢ、ＰＩＢ、ＡＰＰ、ＥＰＤＭ、ＥＶＡ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳ、ＢＲ组成的具有弹性聚合物，或萜类树脂，松香树脂，微晶蜡，石油树脂，或者是两者的共混料。本发明专利技术具有良好的粘接性能和耐高温性、耐水性、耐候性，除用于防腐钢管外，也可用于铝塑管、铝塑板、包装瓶、防弹玻璃等诸多产品。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工原料，特别是一种涂覆钢管专用胶粘剂。以前的防腐管道多采用沥青、煤焦油瓷漆及熔结环氧树脂对清洁钢对清洁钢管表面进行防腐，由于高污染，不耐高温及漆膜太薄易脆，水汽渗透率高而受到限制。目前世界大多数国家以两层PE或三层PE防腐钢管结构成为最理想的绝缘防腐管材，从而补了上述不足。这几年在较大型输气、输油、输水管道建设工程中多采用此类管道铺设。以前PE防腐钢管采用沥青、EVA为主要成分的热熔胶，由于粘接力低，且有毒，给生产和应用均带来不良后果。为提高热熔胶的耐温性，美国专利号为US 3.798118提出以松香甘油脂、石蜡等加入高熔点的聚丙烯制备出填缝剂及纸板塑料薄层材料的粘接剂，未提及用于钢材塑料的粘接。而中国专利号为86107790A提出用APP50-79，增粘树脂为20-50，粘度调节剂0-15，抗氧剂0.5-1.0等熔融共混得到耐高温的聚烯烃热熔胶，用于钢管/PE粘接。但从合成工艺及指标看不适合于挤出涂覆工艺生产的条件，且由于PP的存在不适于长期高温户外使用。本专利技术的目的是提供一种粘接力强，耐热性高、耐腐蚀、耐候性好，且可涂覆挤出、流延挤出的钢管专用胶粘剂。该胶粘剂在20℃下的粘接力可达成60-180N/cm,50℃时的粘接力达130-150N/cm，具有加工稳定、不开叉、不断条、不粘辊、不起泡、高柔韧性的高质量产品。本专利技术的目的是通过如下方案实现的主要采用双螺杆挤出实施反应挤出及共混工艺制得胶粘剂，采用如下组分制成A、反应单体由(甲基)丙烯酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸、苯乙烯、丙烯酸酯、乙烯缩水甘油醚、丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸钠(锌)组成；B、引发剂熔融接枝反应在160-250℃下进行，在此范围内采用的引发剂包括过氧化物，如过氧化二枯基(DCP)、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酰(BPO)、过氧化月桂酸、过氧化二异丙苯、2.5-二甲基-二(t-丁基过氧化)-3乙炔；过酸酯类，如过苯甲酸叔丁酯；重氧类化合物如偶氮双异丁腈。C、聚合物基体，它可以是一种或多种聚烯烃的混合物，至少含有50-90％(mol)的乙烯单体，密度为0.86-0.98g/cm3,MI为0.5-100g/10min，可以列举的聚合物有HDPE、LDPE、LLDPE、VLDPE、EPR、EVA、PP；D、增粘剂由SBS、SBR、PB、PIB、APP、EPDM、EVA、SIS、SEBS、BR组成的具有弹性的聚合物，或萜类树脂，松香树脂，微晶蜡，石油树脂，或者是两类的共混料组成。上述的粘合剂还可以含有各类添加剂，如抗氧剂1010、168、BHT、DLTP；紫外线吸收剂、抗静电剂、颜料、填料、染料、成核剂、流动改性剂、阻燃剂，其添加量以不影响产品的性能为止，如与A+B+C+D总量相比，合适的量是抗氧剂为0.01-0.5％，紫外线吸收剂为0.01-5％，抗静电剂为0.01-1％，染料为0.01-10％，填料为0.1-30％，成核剂为0.01-5％，流动改性剂0.01-3％，阻燃剂0.1-30％。本专利技术以上助剂的加入可应用于不同的使用场合，得到不同用途的复合材料，以获得高阻隔、阻燃、抗老化、耐高低温性能。除可用于防腐钢管外，也可以用于铝塑管(板)、包装瓶、共挤包装膜、防弹玻璃、高层建筑夹胶玻璃等诸多产品中。对于极性材料如玻璃、钢铁、铜材、铝、PET、PA、EVOH、PC以及非极性材料，如PE、PP等有极佳的粘合效果和长期稳定性。实施例一用丙烯酸、马来酸酐和苯乙烯单体混合接枝得到系列胶粘剂，同向双螺杆挤出机L/D为32-60，最佳长径比L/D为48，反应效果最好，挤出机由十二节简体组成，第一节为加料口，第六、九节为双排气口，反应温度为160-300℃下进行。共混单体，引发剂均匀混合后，涂覆到要接枝的C+D聚合物粒子表面，高速搅拌10min，保证物料均匀混合后，经双螺杆挤出，螺杆转速为280r/min，冷却拉条切粒而得到颗粒胶粘剂。未反应完全的单体在0.08Mpa的高真空度下脱挥去除，用接枝率、熔融指数及与铝片复合的剥离强度评价此胶粘剂的好坏。表1为上述实施例的各组份用量分配表。实施例二用例一实施接枝的聚合物作为胶粘剂母料，再与C+D树脂的一种或几种树脂共混挤出造料而得到新的胶粘颗粒。母料用量为10-90％,C类树脂为20-80％,D类树脂为0-40％，其他工艺条件同例1所述，用熔融指数、剥离强度、软化点、熔点等指标衡量胶粘剂的综合性能。表2为实施例二的用量分配表。本专利技术在复合结构中，如实施金属等与PE的复合，则胶粘剂层中以PE材料主要成分，添加至多50％的PP材料，最好为0-20％，确保胶粘剂与PE层有很好的相容性；若是PP层，则胶粘剂制备的基层材料应以PP为主，添加至多50％的PE，最佳为0-20％，保证与PP相容性好，粘接力强。D组分以SBS、BR和APP为首选材料，添加0-30％左右可发挥较好效果，10％左右最佳。在以C+D为主要基材的混合物中，接枝单体A可选择的是为C+D总量的0.01-10％，更佳范围0.1-5％，以马来酸酐、丙烯酸、苯乙烯等为最佳单体，选择单一组分或几种单体混合接枝改性。B组分在正常的PE、PP树腊加工温度下优选BPO、DCP，若以LDPE为主，引发剂造BPO、HDPE、LLDPE、PP等树脂接枝反应，优选DCP。实际生产中综合考虑反应程度的影响，常采用BPO/DCP复配体系引发反应得到优良的胶粘剂，本专利技术中其用量为0.01-1.0％，优选0-0.3％。本产品的使用方法可采用共挤出、层压、流延、涂覆或吹塑等工艺实施制造。表1 表2 权利要求1.一种涂覆钢管专用胶粘剂，主要采用双螺杆挤出实施反应挤出及共混工艺制得胶粘剂，其特征在于采用如下组分制成A、反应单体由(甲基)丙烯酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸、苯乙烯、丙烯酸酯、乙烯缩水甘油醚、丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸钠(锌)组成；B、引发剂熔融接枝反应多在160-250℃下进行，在此范围内采用的引发剂包括过氧化物，如过氧化二枯基(DCP)、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酰(BPO)、过氧化月桂酸、过氧化二异丙苯、2.5-二甲基-二(t-丁基过氧化)-3-乙炔；过酸酯类，如过苯甲酸叔丁酯；重氧类化合物如偶氮双异丁腈。C、聚合物基体，它可以是一种或多种聚烯烃的混合物，至少含有50-90％的乙烯单体，密度为0.86-0.98g/cm3,MI为0.5-100g/10min，可以列举的聚合物有HDPE、LDPE、LLDPE、VLDPE、EPR、EVA、PP；D、增粘剂由SBS、SBR、PB、PIB、APP、EPDM、EVA、SIS、SEBS、BR组成的具有弹性的聚合物，或萜类树脂，松香树脂，微晶蜡，石油树脂，或者是两类的共混料组成。2.根据权利要求1所述的涂覆钢管专用胶粘剂，其特征在于粘合剂还可以含有各种添加剂，如抗氧剂1010、168、BHT、DLTP、紫外线吸收剂、抗静电剂、颜料、填料、染料、成核剂、流动改性剂、阻燃剂，其添加量以不影响产品的性能为止，如与A+B+C+D总量相比，合适的量是抗氧剂为0.01-0.5％，紫外线吸收剂为0.01-5％，抗静电剂为0.01-1％，染料为0.01-10％，填料为0.1-30％，成核剂为0.01本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂覆钢管专用胶粘剂，主要采用双螺杆挤出实施反应挤出及共混工艺制得胶粘剂，其特征在于：采用如下组分制成：Ａ、反应单体：由（甲基）丙烯酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸、苯乙烯、丙烯酸酯、乙烯缩水甘油醚、丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸 钠（锌）组成；Ｂ、引发剂：熔融接枝反应多在１６０－２５０℃下进行，在此范围内采用的引发剂包括过氧化物，如过氧化二枯基（ＤＣＰ）、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酰（ＢＰＯ）、过氧化月桂酸、过氧化二异丙苯、２．５－二甲基－二（ｔ－丁基过氧化）－ ３－乙炔；过酸酯类，如过苯甲酸叔丁酯；重氧类化合物如偶氮双异丁腈。Ｃ、聚合物基体，它可以是一种或多种聚烯烃的混合物，至少含有５０－９０％的乙烯单体，密度为０．８６－０．９８ｇ／ｃｍ↑［３］，ＭＩ为０．５－１００ｇ／１０ｍｉｎ，可以列举的 聚合物有ＨＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＶＬＤＰＥ、ＥＰＲ、ＥＶＡ、ＰＰ；Ｄ、增粘剂：由ＳＢＳ、ＳＢＲ、ＰＢ、ＰＩＢ、ＡＰＰ、ＥＰＤＭ、ＥＶＡ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳ、ＢＲ组成的具有弹性的聚合物，或萜类树脂，松香树脂，微晶蜡，石油树脂，或者是 两类的共混料组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪加胜，韩丽娜，
申请(专利权)人：广州市鹿山化工材料有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]