復合粘接樹脂及其制備方法與應用
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種復合粘接樹脂及其制備方法與應用，屬于復合材料技術領域。
【背景技術】
[0002] 聚乙締作為通用高分子材料，因具有良好的力學性能、電性能、化學性能，產量大， 原料來源豐富，價格低廉，易于加工等優點而被廣泛應用于日用品、包裝、交通運輸、電子電 器、建筑、農業等各領域。但聚乙締的耐熱性差。聚丙締無毒、無味，密度小，強度、剛度、硬 度、耐熱性均優于聚乙締，可在l〇〇°C W上使用。具有良好的介電性能和高頻絕緣性且不受 濕度影響。適于制作一般機械零件、耐腐蝕零件和絕緣零件。但聚丙締低溫時變脆，不耐磨、 易老化。同時，由于聚乙締與聚丙締不含有極性基團，它與其他極性聚合物、無機填料的相 容性差，染色性、親水性、抗靜電性也很差，運些都使聚乙締及聚丙締的應用范圍受到很大 的限制。
[0003] 現有技術中，通常采用小分子的過氧化物與功能單體直接與聚乙締或聚丙締進行 反應型擠出造粒得到接枝聚乙締或接枝聚丙締粘接樹脂，來改善聚乙締和聚丙締的性能， 但此反應過程較難控制，接枝率低、聚乙締或聚丙締在反應過程中已發生交聯從而影響接 枝功能樹脂的質量。
[0004] 鋼塑/侶塑材料因兼具塑料和鋼材/侶材的雙重優點，近年來在管道、裝修材料等 領域得到了廣泛應用。由于非金屬材料和金屬材料性質的差異，鋼材/侶材與塑料間需要通 過粘接樹脂才能實現連接。現有技術中，粘接樹脂的種類各種各樣，最早采用的是液體聚氨 醋膠粘劑，使用運種膠粘劑的生產工藝較為簡單，但粘接強度低，并有溶劑揮發，對環境有 污染，且鋼塑/侶塑材料放置一段時間后容易鼓泡、脫落，產生安全事故，所W逐漸遭淘汰。 現在常用的粘接樹脂有馬來酸酢接枝聚乙締。該類粘接樹脂雖然對塑料和鋼管有較好的粘 結作用，但通用性不強，價格也較為昂貴。另外，運類粘接樹脂流動性表現較差，影響了涂覆 的效率，也提高了工藝成本。

【發明內容】

[0005] 本發明的目的是解決現有技術中聚乙締耐熱性差，聚丙締低溫變脆，W及鋼塑/侶 塑粘接材料剝離強度低、通用性不強、價格昂貴、流動性較差，涂覆效率低等技術問題，提供 一種復合粘接樹脂及其制備方法與應用。
[0006] 本發明解決上述技術問題采用的技術方案如下。
[0007] 復合粘接樹脂，含有如下組成：
[000引
[0009] 所述預福照聚乙締采用如下的方法得到:采用Co源作為福照源，在空氣氣氛下，用 丫射線對聚乙締進行預福照，預福照劑量范圍為5kGy~SOkGy;或采用電子加速器作為福照 源，在空氣氣氛下，用e射線對均聚聚乙締進行預福照，預福照劑量范圍為5kGy~SOkGy;
[0010] 所述預福照均聚聚丙締采用如下的方法得到：采用Co源作為福照源，在空氣氣氛 下，用丫射線對均聚聚丙締進行預福照，預福照劑量范圍為化Gy~SOkGy;或采用電子加速 器作為福照源，在空氣氣氛下，用e射線對均聚聚丙締進行預福照，預福照劑量范圍為化Gy ~SOkGy;
[0011] 所述功能單體為丙締酸、甲基丙締酸或順酢；
[0012] 所述抗氧劑為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-徑基-5-叔下基苯基)下燒中的一種或多種。
[0013] 優選的，所述乙締醋酸乙締共聚物中醋酸乙締的質量百分數為10%~30%。
[0014] 本發明還提供上述復合粘接樹脂的制備方法，步驟如下：
[0015] 步驟一、按組成及重量份，將預福照聚乙締、預福照均聚聚丙締、聚乙締、聚丙締、 乙締醋酸乙締共聚物、功能單體和抗氧劑進行物理混合，混合均勻后，得到混合樹脂；
[0016] 步驟二、將步驟一得到的混合樹脂加入到反應型擠出機中，反應溫度控制在120~ 220°C，擠出，牽條、冷卻、造粒，得到復合粘接樹脂。
[0017] 本發明還提供上述復合粘接樹脂作為鋼塑/侶塑粘接材料的應用。
[0018] 與現有技術相比，本發明的有益效果是：
[0019] 1、本發明的復合粘接樹脂兼具聚乙締和聚丙締的優點，耐溫等級高，低溫脆化性 能良好，力學性能良好。
[0020] 2、本發明的復合粘接樹脂的制備方法將預福照聚乙締樹脂、預福照均聚聚丙締樹 月旨、聚乙締樹脂、均聚聚丙締樹脂、乙締醋酸乙締共聚物、功能單體和抗氧劑混合，采用反應 擠出接枝技術將功能單體接枝到聚乙締或聚丙締分子鏈上；由于聚乙締及聚丙締采用預福 照引發，產生的過氧化物濃度均勻、可控，解決了聚乙締及聚丙締在反應擠出接枝過程中交 聯的問題，制備的復合粘結樹脂接枝率和接枝效率高，單體的接枝率為0.5~5 %，W質量百 分數計，接枝效率為35~60%，使本發明的復合粘接樹脂與金屬、玻璃、陶瓷等極性材料粘 結性能良好，無凝膠。
[0021] 3、本發明的復合粘接樹脂作為鋼塑/侶塑粘接材料，與金屬具有好的粘結性，與金 屬復合后的剝離強度達0.9~4N/mm，且成本低，無揮發，無污染，具有良好的流動，涂覆效率 局。
【具體實施方式】
[0022] 為了進一步了解本發明，下面結合【具體實施方式】對本發明的優選實施方案進行描 述，但是應當理解，運些描述只是為進一步說明本發明的特征和優點而不是對本發明專利 要求的限制。
[0023] 本發明的復合粘接樹脂，包括10~90重量份的預福照聚乙締、10~90重量份的預 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重量份的功能單體 和0.5~3重量份的抗氧劑。也可W根據實際使用需求，添加其他添加劑，添加劑的添加量使 用本領域技術人員熟知用量即可。該復合粘接樹脂與金屬復合后的剝離強度達0.9~4N/ ITim O
[0024] 其中，預福照聚乙締與預福照均聚聚丙締是采用如下的方法得到的：采用Co源作 為福照源，在空氣氣氛下，用丫射線分別對聚乙締與均聚聚丙締進行預福照，預福照劑量范 圍為化Gy~SOkGy;或采用電子加速器作為福照源，在空氣氣氛下，用0射線分別對聚乙締與 均聚聚丙締進行預福照，預福照劑量范圍為化Gy~80kGy。需要說明的是，預福照采用的聚 乙締和均聚聚丙締沒有特殊限制，可W采用本領域技術人員熟知方式獲得。聚乙締沒有特 殊限制，可W為低密度聚乙締、高密度聚乙締或線性低密度聚乙締。聚丙締為均聚聚丙締。 乙締醋酸乙締共聚物中醋酸乙締的質量百分數為10%~30%。功能單體為丙締酸、甲基丙 締酸或順酢。抗氧劑為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-徑基-5-叔下基苯基)下燒中的一種或多種。
[0025] 本發明的復合粘接樹脂的制備方法，步驟如下：
[0026] 步驟一、混合樹脂的制備
[0027] 按照組成及重量份，將預福照聚乙締、預福照均聚聚丙締、聚乙締、聚丙締、乙締醋 酸乙締共聚樹脂、功能單體和抗氧劑一并加入到高速混合機中，進行混合，得到混合樹脂；
[0028] 其中，高速混合機的攬拌速率和攬拌時間沒有限制，只要攬拌均勻即可；
[0029] 步驟二、反應擠出接枝
[0030] 將步驟一得到的混合樹脂加入到反應型雙螺桿擠出機的主料斗中，反應溫度控制 在120~220°C，經擠出，牽條、冷卻、造粒后，得到復合粘接樹脂。
[0031] 本發明的復合粘接樹脂作為鋼塑/侶塑粘接材料的應用，沒有特殊限制，具體根據 現有鋼塑/侶塑粘接材料的使用方法使用即可。
[0032] W下結合實施例說明本發明。
[0033] 實施例1
[0034] 復合粘接樹脂，由75重量份的線性低密度聚乙締(將線性低密度聚乙締在電子加 速器裝置上用e射線進行預福照得到，預福照劑量為IOkGy )、10重量份的預福照均聚聚丙締 (將均聚聚丙締在電子加速器裝置上用e射線進行預福照得到，預福照劑量為化Gy )、15重量 份的線性低密度聚乙締、2重量份的順酢和1重量份的四[(3-3,5-二叔下基-4-4?基苯基） 丙酸]季戊四醇醋組成。
[0035] 上述復合粘接樹脂的制備方法：
[0036] 按配比將各組分加入高速混合機中，混合3min，得到混合樹脂;將混合樹脂加入反 應型雙螺桿擠出機的主料斗中，進行反應擠出接枝，反應物料經擠出、牽引、冷卻、造粒，得 到粘接樹脂。其中，雙螺桿的長徑比為44:1，從喂料口至口模的溫度依次為120，130，145， 165，190，200，210，200°C，溫度控制精度為 ± rC。
[0037]對粘接樹脂的剝離強度進行檢測，經測量，粘接樹脂的與侶復合后的剝高強度為 3.5N/mm。剝離強度的測試采用INSTR0N1121型材料試驗機，測試方法按GB-/T2790-1995標 準。
[003引實施例2
[0039] 復合粘接樹脂，由60重量份的線性低密度聚乙締(將線性低密度聚乙締在電子加 速器裝置上用e射線進行預福照得到，預福照劑量為20kGy)、10重量份的預福