复合粘接树脂及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种复合粘接树脂及其制备方法与应用，属于复合材料技术领域。
【背景技术】
[0002] 聚乙締作为通用高分子材料，因具有良好的力学性能、电性能、化学性能，产量大， 原料来源丰富，价格低廉，易于加工等优点而被广泛应用于日用品、包装、交通运输、电子电 器、建筑、农业等各领域。但聚乙締的耐热性差。聚丙締无毒、无味，密度小，强度、刚度、硬 度、耐热性均优于聚乙締，可在l〇〇°C W上使用。具有良好的介电性能和高频绝缘性且不受 湿度影响。适于制作一般机械零件、耐腐蚀零件和绝缘零件。但聚丙締低溫时变脆，不耐磨、 易老化。同时，由于聚乙締与聚丙締不含有极性基团，它与其他极性聚合物、无机填料的相 容性差，染色性、亲水性、抗静电性也很差，运些都使聚乙締及聚丙締的应用范围受到很大 的限制。
[0003] 现有技术中，通常采用小分子的过氧化物与功能单体直接与聚乙締或聚丙締进行 反应型挤出造粒得到接枝聚乙締或接枝聚丙締粘接树脂，来改善聚乙締和聚丙締的性能， 但此反应过程较难控制，接枝率低、聚乙締或聚丙締在反应过程中已发生交联从而影响接 枝功能树脂的质量。
[0004] 钢塑/侣塑材料因兼具塑料和钢材/侣材的双重优点，近年来在管道、装修材料等 领域得到了广泛应用。由于非金属材料和金属材料性质的差异，钢材/侣材与塑料间需要通 过粘接树脂才能实现连接。现有技术中，粘接树脂的种类各种各样，最早采用的是液体聚氨 醋胶粘剂，使用运种胶粘剂的生产工艺较为简单，但粘接强度低，并有溶剂挥发，对环境有 污染，且钢塑/侣塑材料放置一段时间后容易鼓泡、脱落，产生安全事故，所W逐渐遭淘汰。 现在常用的粘接树脂有马来酸酢接枝聚乙締。该类粘接树脂虽然对塑料和钢管有较好的粘 结作用，但通用性不强，价格也较为昂贵。另外，运类粘接树脂流动性表现较差，影响了涂覆 的效率，也提高了工艺成本。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是解决现有技术中聚乙締耐热性差，聚丙締低溫变脆，W及钢塑/侣 塑粘接材料剥离强度低、通用性不强、价格昂贵、流动性较差，涂覆效率低等技术问题，提供 一种复合粘接树脂及其制备方法与应用。
[0006] 本发明解决上述技术问题采用的技术方案如下。
[0007] 复合粘接树脂，含有如下组成：
[000引
[0009] 所述预福照聚乙締采用如下的方法得到:采用Co源作为福照源，在空气气氛下，用 丫射线对聚乙締进行预福照，预福照剂量范围为5kGy~SOkGy;或采用电子加速器作为福照 源，在空气气氛下，用e射线对均聚聚乙締进行预福照，预福照剂量范围为5kGy~SOkGy;
[0010] 所述预福照均聚聚丙締采用如下的方法得到：采用Co源作为福照源，在空气气氛 下，用丫射线对均聚聚丙締进行预福照，预福照剂量范围为化Gy~SOkGy;或采用电子加速 器作为福照源，在空气气氛下，用e射线对均聚聚丙締进行预福照，预福照剂量范围为化Gy ~SOkGy;
[0011] 所述功能单体为丙締酸、甲基丙締酸或顺酢；
[0012] 所述抗氧剂为2，6-二叔下基-4-甲酪、四[(3-3，5-二叔下基-4-4?基苯基）丙酸] 季戊四醇醋和1,1,3-(2-甲基-4-径基-5-叔下基苯基)下烧中的一种或多种。
[0013] 优选的，所述乙締醋酸乙締共聚物中醋酸乙締的质量百分数为10%~30%。
[0014] 本发明还提供上述复合粘接树脂的制备方法，步骤如下：
[0015] 步骤一、按组成及重量份，将预福照聚乙締、预福照均聚聚丙締、聚乙締、聚丙締、 乙締醋酸乙締共聚物、功能单体和抗氧剂进行物理混合，混合均匀后，得到混合树脂；
[0016] 步骤二、将步骤一得到的混合树脂加入到反应型挤出机中，反应溫度控制在120~ 220°C，挤出，牵条、冷却、造粒，得到复合粘接树脂。
[0017] 本发明还提供上述复合粘接树脂作为钢塑/侣塑粘接材料的应用。
[0018] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0019] 1、本发明的复合粘接树脂兼具聚乙締和聚丙締的优点，耐溫等级高，低溫脆化性 能良好，力学性能良好。
[0020] 2、本发明的复合粘接树脂的制备方法将预福照聚乙締树脂、预福照均聚聚丙締树 月旨、聚乙締树脂、均聚聚丙締树脂、乙締醋酸乙締共聚物、功能单体和抗氧剂混合，采用反应 挤出接枝技术将功能单体接枝到聚乙締或聚丙締分子链上；由于聚乙締及聚丙締采用预福 照引发，产生的过氧化物浓度均匀、可控，解决了聚乙締及聚丙締在反应挤出接枝过程中交 联的问题，制备的复合粘结树脂接枝率和接枝效率高，单体的接枝率为0.5~5 %，W质量百 分数计，接枝效率为35~60%，使本发明的复合粘接树脂与金属、玻璃、陶瓷等极性材料粘 结性能良好，无凝胶。
[0021] 3、本发明的复合粘接树脂作为钢塑/侣塑粘接材料，与金属具有好的粘结性，与金 属复合后的剥离强度达0.9~4N/mm，且成本低，无挥发，无污染，具有良好的流动，涂覆效率 局。
【具体实施方式】
[0022] 为了进一步了解本发明，下面结合【具体实施方式】对本发明的优选实施方案进行描 述，但是应当理解，运些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利 要求的限制。
[0023] 本发明的复合粘接树脂，包括10~90重量份的预福照聚乙締、10~90重量份的预 福照均聚聚丙締、0~20重量份的聚乙締，0~20重量份的聚丙締、0.5~5重量份的功能单体 和0.5~3重量份的抗氧剂。也可W根据实际使用需求，添加其他添加剂，添加剂的添加量使 用本领域技术人员熟知用量即可。该复合粘接树脂与金属复合后的剥离强度达0.9~4N/ ITim O
[0024] 其中，预福照聚乙締与预福照均聚聚丙締是采用如下的方法得到的：采用Co源作 为福照源，在空气气氛下，用丫射线分别对聚乙締与均聚聚丙締进行预福照，预福照剂量范 围为化Gy~SOkGy;或采用电子加速器作为福照源，在空气气氛下，用0射线分别对聚乙締与 均聚聚丙締进行预福照，预福照剂量范围为化Gy~80kGy。需要说明的是，预福照采用的聚 乙締和均聚聚丙締没有特殊限制，可W采用本领域技术人员熟知方式获得。聚乙締没有特 殊限制，可W为低密度聚乙締、高密度聚乙締或线性低密度聚乙締。聚丙締为均聚聚丙締。 乙締醋酸乙締共聚物中醋酸乙締的质量百分数为10%~30%。功能单体为丙締酸、甲基丙 締酸或顺酢。抗氧剂为2,6-二叔下基-4-甲酪、四[(3-3,5-二叔下基-4-4?基苯基)丙酸]季 戊四醇醋和1,1,3-(2-甲基-4-径基-5-叔下基苯基)下烧中的一种或多种。
[0025] 本发明的复合粘接树脂的制备方法，步骤如下：
[0026] 步骤一、混合树脂的制备
[0027] 按照组成及重量份，将预福照聚乙締、预福照均聚聚丙締、聚乙締、聚丙締、乙締醋 酸乙締共聚树脂、功能单体和抗氧剂一并加入到高速混合机中，进行混合，得到混合树脂；
[0028] 其中，高速混合机的揽拌速率和揽拌时间没有限制，只要揽拌均匀即可；
[0029] 步骤二、反应挤出接枝
[0030] 将步骤一得到的混合树脂加入到反应型双螺杆挤出机的主料斗中，反应溫度控制 在120~220°C，经挤出，牵条、冷却、造粒后，得到复合粘接树脂。
[0031] 本发明的复合粘接树脂作为钢塑/侣塑粘接材料的应用，没有特殊限制，具体根据 现有钢塑/侣塑粘接材料的使用方法使用即可。
[0032] W下结合实施例说明本发明。
[0033] 实施例1
[0034] 复合粘接树脂，由75重量份的线性低密度聚乙締(将线性低密度聚乙締在电子加 速器装置上用e射线进行预福照得到，预福照剂量为IOkGy )、10重量份的预福照均聚聚丙締 (将均聚聚丙締在电子加速器装置上用e射线进行预福照得到，预福照剂量为化Gy )、15重量 份的线性低密度聚乙締、2重量份的顺酢和1重量份的四[(3-3,5-二叔下基-4-4?基苯基） 丙酸]季戊四醇醋组成。
[0035] 上述复合粘接树脂的制备方法：
[0036] 按配比将各组分加入高速混合机中，混合3min，得到混合树脂;将混合树脂加入反 应型双螺杆挤出机的主料斗中，进行反应挤出接枝，反应物料经挤出、牵引、冷却、造粒，得 到粘接树脂。其中，双螺杆的长径比为44:1，从喂料口至口模的溫度依次为120，130，145， 165，190，200，210，200°C，溫度控制精度为 ± rC。
[0037]对粘接树脂的剥离强度进行检测，经测量，粘接树脂的与侣复合后的剥高强度为 3.5N/mm。剥离强度的测试采用INSTR0N1121型材料试验机，测试方法按GB-/T2790-1995标 准。
[003引实施例2
[0039] 复合粘接树脂，由60重量份的线性低密度聚乙締(将线性低密度聚乙締在电子加 速器装置上用e射线进行预福照得到，预福照剂量为20kGy)、10重量份的预福