本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种聚乙烯复合管道的粘接树脂及其制备方法。
背景技术：
随着科技的发展，市场对金属-塑料复合材料，尤其是对其粘接层树脂的性能要求越来越高，如粘接性能等。目前，国产粘接树脂对金属，尤其是对钢、铜等的粘接强度比较低。树脂的粘接性能除与其接枝率有关外，还与其润湿性能和内聚能息息相关。要想得到性能优异的粘接树脂，须提高树脂的接枝率，粘接树脂应有合适的润湿性能并具有较高的内聚能。
聚烯烃热熔胶粘剂是以聚烯烃为基体树脂，通过接枝反应使其带有一定基团，并且通过添加增黏树脂、抗氧剂和其他助剂等共混而成的一类不含溶剂的胶粘剂。聚烯烃热熔胶粘剂通过加热熔融粘合，随后冷却、固化发挥粘接力，一般在200℃左右的温度下使用。在高温下聚烯烃粘接树脂表面链段才具有足够的活化能运动，才能与基材充分接触而具有足够大的实际接触面积，从而实现良好粘接。粘接聚烯烃材料的原料组分多为低密度聚乙烯(ldpe)、线型低密度聚乙烯(lldpe)、高密度聚乙烯(hdpe)和聚丙烯(pp)类聚合物。hdpe粘接树脂的研制始于20世纪30年代，并且六七十年代世界各国hdpe粘接树脂发展更为迅速，以hdpe为主体的粘接树脂制得的胶粘剂在各行各业应用非常广泛，但是通常的hdpe粘接树脂对金属的粘接性能并不十分理想。
技术实现要素：
本发明提供了一种聚乙烯复合管道的粘接树脂及其制备方法，解决现有的粘接树脂对金属的粘接性能不好的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种聚乙烯复合管道的粘接树脂，是由下述重量份的原料制备而成：聚烯烃100份，甲基丙烯酸甲酯2～4份、降冰片烯二酸酐1～3份、苯乙烯3～7份、甲基丙烯酸缩水甘油酯1～2份、引发剂0.05～0.4份、抗氧剂0～2份、矿物油20～30份。
其中，优选地，所述聚烯烃为高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或几种。
其中，优选地，所述引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯中的一种或几种。
其中，优选地，所述抗氧剂剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076中的一种或几种。
一种聚乙烯复合管道的粘接树脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)取聚烯烃和引发剂加入矿物油中，得混合物料；
(2)将聚烯烃、甲基丙烯酸甲酯、降冰片烯二酸酐、苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、抗氧剂和步骤1所得的混合物料加入到高速混合机中进行充分混合，得到充分混合的原料；
(3)将充分混合后的原料加入到双螺杆挤出机中挤出、加工温度140～190℃造粒，即得。
本发明有益效果：
本发明采用甲基丙烯酸甲酯、降冰片烯二酸酐、苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯多种单体一起使用协同作用，提高了接枝率和接枝效率，接枝率最高达2.512。在满足高接枝率的同时，可以实现低残留量，聚烯烃利用率高。本发明提供的聚乙烯复合管道的粘接树脂相对于普通的粘接树脂，剥离强度明显提高。
本发明提供的聚乙烯复合管道的粘接树脂，用于粘接金属与塑料，其使用性能和加工性能优异，可满足在聚乙烯复合管道的使用需求。
本发明采用多种单体以提高与聚烯烃的接枝率，克服了其它极性单体接枝存在的很多问题，例如接枝率不高，粘接性能不强。
具体实施方式
下面将结合本发明具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，所描述的实例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员，在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例提供一种聚乙烯复合管道的粘接树脂，是由下述重量份的原料制备而成：聚烯烃100份，甲基丙烯酸甲酯3份、降冰片烯二酸酐2份、苯乙烯5份、甲基丙烯酸缩水甘油酯1.5份、引发剂0.2份、抗氧剂1份、矿物油25份。
其中，所述聚烯烃为重量比为1:1:1的高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物。
其中，所述引发剂为过氧化二异丙苯。
其中，所述抗氧剂剂为抗氧剂1010。
上述聚乙烯复合管道的粘接树脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)取聚烯烃和引发剂加入矿物油中，得混合物料；
(2)将聚烯烃、甲基丙烯酸甲酯、降冰片烯二酸酐、苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、抗氧剂和步骤1所得的混合物料加入到高速混合机中进行充分混合，得到充分混合的原料；
(3)将充分混合后的原料加入到双螺杆挤出机中挤出、加工温度140～190℃造粒，即得。
其中，挤出机采用的是双螺杆挤出机进行接枝造粒，挤出机第1～9段的温度为140～190℃，机头温度为170℃，挤出机的喂料转速为50r/min，挤出机主机转速190r/min。
实施例2
本实施例提供一种聚乙烯复合管道的粘接树脂，是由下述重量份的原料制备而成：聚烯烃100份，甲基丙烯酸甲酯2份、降冰片烯二酸酐3份、苯乙烯3份、甲基丙烯酸缩水甘油酯2份、引发剂0.05份、抗氧剂2份、矿物油20份。
其中，所述聚烯烃为高密度聚乙烯。
其中，所述引发剂为过氧化苯甲酰。
其中，所述抗氧剂剂为抗氧剂168。
上述聚乙烯复合管道的粘接树脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)取聚烯烃和引发剂加入矿物油中，得混合物料；
(2)将聚烯烃、甲基丙烯酸甲酯、降冰片烯二酸酐、苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、抗氧剂和步骤1所得的混合物料加入到高速混合机中进行充分混合，得到充分混合的原料；
(3)将充分混合后的原料加入到双螺杆挤出机中挤出、加工温度140～190℃造粒，即得。
其中，挤出机采用的是双螺杆挤出机进行接枝造粒，挤出机第1～9段的温度为140～190℃，机头温度为170℃，挤出机的喂料转速为50r/min，挤出机主机转速190r/min。
实施例3
本实施例提供一种聚乙烯复合管道的粘接树脂，是由下述重量份的原料制备而成：聚烯烃100份，甲基丙烯酸甲酯4份、降冰片烯二酸酐1份、苯乙烯7份、甲基丙烯酸缩水甘油酯1份、引发剂0.4份、矿物油30份。
其中，所述聚烯烃为线性低密度聚乙烯。
其中，所述引发剂为过氧化苯甲酰。
上述聚乙烯复合管道的粘接树脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)取聚烯烃和引发剂加入矿物油中，得混合物料；
(2)将聚烯烃、甲基丙烯酸甲酯、降冰片烯二酸酐、苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、抗氧剂和步骤1所得的混合物料加入到高速混合机中进行充分混合，得到充分混合的原料；
(3)将充分混合后的原料加入到双螺杆挤出机中挤出、加工温度140～190℃造粒，即得。
其中，挤出机采用的是双螺杆挤出机进行接枝造粒，挤出机第1～9段的温度为140～190℃，机头温度为170℃，挤出机的喂料转速为50r/min，挤出机主机转速190r/min。
实施例4
本实施例提供一种聚乙烯复合管道的粘接树脂，是由下述重量份的原料制备而成：聚烯烃100份，甲基丙烯酸甲酯3份、降冰片烯二酸酐1份、苯乙烯份、甲基丙烯酸缩水甘油酯2份、引发剂0.3份、抗氧剂1份、矿物油25份。
其中，所述聚烯烃为乙烯-醋酸乙烯共聚物。
其中，所述引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯。
其中，所述抗氧剂剂为抗氧剂1076。
上述聚乙烯复合管道的粘接树脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)取聚烯烃和引发剂加入矿物油中，得混合物料；
(2)将聚烯烃、甲基丙烯酸甲酯、降冰片烯二酸酐、苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、抗氧剂和步骤1所得的混合物料加入到高速混合机中进行充分混合，得到充分混合的原料；
(3)将充分混合后的原料加入到双螺杆挤出机中挤出、加工温度140～190℃造粒，即得。
其中，挤出机采用的是双螺杆挤出机进行接枝造粒，挤出机第1～9段的温度为140～190℃，机头温度为170℃，挤出机的喂料转速为50r/min，挤出机主机转速190r/min。
实施例5
本实施例提供一种聚乙烯复合管道的粘接树脂，是由下述重量份的原料制备而成：聚烯烃100份，甲基丙烯酸甲酯4份、降冰片烯二酸酐1份、苯乙烯3份、甲基丙烯酸缩水甘油酯22份、引发剂0.1份、抗氧剂1.5份、矿物油20份。
其中，所述聚烯烃为重量比为1:1的高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯。
其中，所述引发剂为重量比为1:2:1过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯中。
其中，所述抗氧剂剂为重量比为2:1的抗氧剂1010、抗氧剂168。
上述聚乙烯复合管道的粘接树脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)取聚烯烃和引发剂加入矿物油中，得混合物料；
(2)将聚烯烃、甲基丙烯酸甲酯、降冰片烯二酸酐、苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、抗氧剂和步骤1所得的混合物料加入到高速混合机中进行充分混合，得到充分混合的原料；
(3)将充分混合后的原料加入到双螺杆挤出机中挤出、加工温度140～190℃造粒，即得。
其中，挤出机采用的是双螺杆挤出机进行接枝造粒，挤出机第1～9段的温度为140～190℃，机头温度为170℃，挤出机的喂料转速为50r/min，挤出机主机转速190r/min。
将实施例1～5得到的粘接树脂用dsc法检测熔点，按标准gb/t2790与钢板进行粘接性测试，并测试了接枝率和接枝效率，测试结果如表1。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。