一种聚乙烯热熔胶组合物及其制备方法与流程

1.本发明属于热熔胶材料及制备领域，特别涉及一种聚乙烯热熔胶组合物及其制备方法。


背景技术：

2.铝塑复合管/板材是国内外自20世纪80年代以来人们致力研究的新型化学建材，与单一的金属管/板和塑料管/板相比，它具有优异的力学性能、耐腐蚀性能、卫生性能、隔热保温性能及易于安装等，成为镀锌管、铜管、塑料管的革新换代产品，因而发展十分迅速。
3.热熔胶是铝塑复合管/板中继聚乙烯和铝箔后的第三大必用原材料，它的作用是将内塑板分别与上下两层铝箔/片板粘接起来，使铝塑复合板的综合性能优势能充分发挥出来。
4.现有铝塑板热熔胶基本都在向低成本方向发展，而高端铝塑板热熔胶虽然有优异的粘接性，但目前鲜有文章专利有关于铝塑板/管在耐油水方面的报道。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是提供一种聚乙烯热熔胶组合物及其制备方法，克服现有热熔胶耐油性差的技术缺陷。
6.本发明的一种聚乙烯热熔胶组合物，按重量份数，组分包括：
[0007][0008]
所述粘结剂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚橡胶evm和乙烯丙烯酸共聚物eaa；其中evm中醋酸乙烯酯重量含量＞50％；eaa中丙烯酸重量含量≥30％。
[0009]
优选地，所述eaa中丙烯酸重量含量30-50％。
[0010]
优选地，所述粘结剂中evm和eaa的质量比为(1:2)～(2:1)。
[0011]
更有选地，所述粘结剂中evm和eaa的质量比为1:1。
[0012]
优选地，所述聚乙烯接枝马来酸酐为hdpe接枝马来酸酐，接枝率为0.5-1％。
[0013]
优选地，所述弹性体为poe弹性体。
[0014]
更有选地，所述poe弹性体为乙烯-辛烯共聚物。
[0015]
优选地，所述硅烷为三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷中的至少一
种。
[0016]
优选地，所述抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂。
[0017]
更有选地，所述主抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076中的至少一种；辅抗氧剂为抗氧剂168；所述主抗氧剂和辅抗氧剂的质量比为1:1-2。
[0018]
优选地，按重量份数，组分包括：
[0019][0020]
本发明提供一种所述的聚乙烯热熔胶组合物的制备方法，包括：
[0021]
将粘结剂、聚乙烯接枝马来酸酐、高密度聚乙烯hdpe、弹性体、硅烷、丁腈橡胶、抗氧剂按配比混合均匀，然后将混合料挤出造粒，得到聚乙烯热熔胶组合物。
[0022]
优选地，所述混合均匀为以1000-2000rpm的转速混合均匀，挤出造粒为通过双螺杆挤出机挤出并造粒，双螺杆长径比(l/d)为48：1，各区温度为130-150℃。
[0023]
本发明提供一种所述聚乙烯热熔胶组合物在耐油铝塑管中的应用。
[0024]
本发明中通过超高va含量的evm和高aa含量的eaa不仅为材料提供了极性，间接提高了材料粘接，并且由于其油类阻隔性好，而且这两款材料常温下为橡胶态，系带分子多，进一步提高了材料的耐油性。本发明组合物中引入硅烷等物质，硅烷和丁腈橡胶复配使得材料对油类的浸润性抗性提高，耐油性极佳。
[0025]
有益效果
[0026]
本发明材料不仅有着优异的粘接性能(剥离强度高)，且分子间作用力较强，耐油性浸润好，说明其耐油性能力强，防油渗透、失效能力优异，极大的扩展了铝塑型聚乙烯热熔胶的应用领域。
具体实施方式
[0027]
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
[0028]
一、本发明实施例及对比例中采用的原料如下：
[0029]
高密度聚乙烯：埃克森美孚hdpe hta001hd5；
[0030]
evm-1：醋酸乙烯酯质量含量为70％，牌号evm 700pxl，杜邦；
[0031]
evm-2：醋酸乙烯酯质量含量为60％，牌号evm 600pxl，杜邦；
[0032]
evm-3，醋酸乙烯酯质量含量为35％，牌号levapren 400，阿郎新科；
[0033]
eaa-1，丙烯酸aa质量含量为45％，牌号vamac ultra dx，杜邦；
[0034]
eaa-2，丙烯酸aa质量含量为50％，vamac vm5015，杜邦；
[0035]
eaa-3，丙烯酸aa质量含量为20％，牌号primacor 3330，陶氏集团；
[0036]
粘结剂a为：evm-1和eaa-1的质量比为1:1；
[0037]
粘结剂b为：evm-1和eaa-1的质量比为1:2；
[0038]
粘结剂c为：evm-1和eaa-1的质量比为2:1；
[0039]
粘结剂d为：evm-2和eaa-2的质量比为1:1；
[0040]
粘结剂e为：evm-1和eaa-3的质量比为1:1；
[0041]
粘结剂f为；evm-3和eaa-1的质量比为1:1；
[0042]
粘结剂g为：evm-3和eaa-3的质量比为1:1；
[0043]
poe弹性体：乙烯-辛烯共聚物，poe 891，陶氏；
[0044]
硅烷：(乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷)，si-172，南京曙光化工集团有限公司；
[0045]
丁腈橡胶：nbr3304，兰州石化；
[0046]
抗氧剂：主抗氧剂：抗氧剂1010、辅抗氧剂：抗氧剂168，市售；
[0047]
其中主抗氧剂和辅助抗氧剂的质量比为1:2；
[0048]
hdpe接枝马来酸酐：接枝率0.9％，h0413，宁波能之光新材料。
[0049]
实施例和对比例中采用的抗氧剂均为同一市售产品。
[0050]
二、性能测试
[0051]
制样：将铝片置于上下两块钢板上，钢板中间以40*40*3mm大小的模框压住铝片，将物料均匀撒在模框中，完全覆盖铝片，然后再无压力的情况下以压膜机对钢板、铝片整体进行180℃，5min的加热，并冷却至室温，将物料铝片取下，裁成25cm宽的样条，准备测试。
[0052]
检测：对实施例及对照例的专用料按照如下方法进行测试，测试结果见表4和5所示；
[0053]
(1)耐油前180
°
剥离强度按照gb/t 2790-1995进行测试。拉伸实验速率为100mm/min，试片为350*25*1mm尺寸。该项目中要求剥离强度≥150n/cm。
[0054]
(2)耐油后180
°
剥离强度测试：将制好的样条放置于50℃恒温矿物油浴锅中24h，取出冷却后测试180
°
剥离强度。该项目中要求耐油测试后剥离强度≥110n/cm，损耗≤30％。
[0055]
(3)耐油后剥离强度损耗：损耗＝(耐油前剥离强度-耐油后剥离强度)/耐油前的剥离强度*100％。
[0056]
实施例1-9
[0057]
按重量配比称取各组分，如表1或表2所示；
[0058]
将称取的hdpe、poe弹性体、hdpe接枝马来酸酐、粘结剂、硅烷、丁腈橡胶、抗氧剂，按比例投入到高混机中以1000rpm的转速混合均匀，将最终混合料通过双螺杆挤出机挤出并造粒，双螺杆长径比(l/d)为48：1，各区温度为130-150℃。
[0059]
对比例1-5
[0060]
按重量配比称取各组分，如表3所示，具体制备方法同实施例。
[0061]
表1实施例1-5的配方(重量份)
[0062] 实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5
hdpe5050505050poe弹性体1515151515hdpe接枝马来酸酐1515151515粘接剂a15
ꢀꢀꢀ
15粘结剂b 15
ꢀꢀꢀ
粘结剂c
ꢀꢀ
15
ꢀꢀ
粘结剂d
ꢀꢀꢀ
15 硅烷si-17222222丁腈橡胶22222抗氧剂11110
[0063]
表2实施例6-9的配方(重量份)
[0064][0065][0066]
表3对比例1-5的配方(重量份)
[0067] 对比例1对比例2对比例3对比例4对比例5hdpe5050505050poe弹性体1515151515hdpe接枝马来酸酐1515151515粘接剂a
ꢀꢀꢀ
1515粘结剂e15
ꢀꢀꢀꢀ
粘结剂f 15
ꢀꢀꢀ
粘结剂g
ꢀꢀ
15
ꢀꢀ
硅烷si-1722224 丁腈橡胶222 4抗氧剂11111
[0068]
表4为实施例1-9的性能数据
[0069][0070]
表5为对比例1-5的性能数据
[0071][0072][0073]
结果表明：所得实施例材料剥离强度均＞150，完全满足要求，性能优异，而对照例中只有对照例4达到150n/cm以上。耐油测试后，全部实施例剥离强度＞110n/cm,且富余量很足，损耗均＜30％，耐油侵蚀性能优异，而对照例4-5在耐油试验后性能极差，损耗均高于30％。对比例4、对比例5和实施例1对比可知，丁腈橡胶和硅烷偶联剂协同复配，提高了耐油性能。