本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種大口徑聚乙烯管道接口密封用納米復合熱熔膠，其特征在于：以重量％計包括以下組份：乙烯－醋酸乙烯共聚物（ＥＶＡ）２０～７０，乙烯－丙烯酸乙酯共聚物（ＥＥＡ）０～２０，苯乙烯－異戊二烯－苯乙烯嵌段共聚物（ＳＩＳ）０～２０，馬來酸酐接枝無規(guī)聚α－烯烴１～２５，增粘樹脂２０～５０，有機化蒙脫土１～２０，抗氧劑０．１～２。將納米復合熱熔膠在低于熱收縮片材熱收縮溫度的情況下，涂覆粘貼在熱收縮片材上。現(xiàn)場施工時，使用火焰噴槍加熱涂有熱熔膠的片材，當溫度高于片材熱收縮溫度時，隨著片材收縮的同時熱熔膠熔融，將片材與難粘材料聚乙烯硬管粘牢，達到密封和防腐蝕的目的，該熱熔膠粘接強度大，密封性好，管道整體打壓２．２～３．０Ｍｐａ不滲漏。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及熱熔膠粘劑，具體地說是關(guān)于大口徑聚乙烯管道接口密封用納米復合熱熔膠。
技術(shù)介紹
大口徑聚乙烯雙壁波紋管，熱熔纏繞管等系列管材是以塑代鋼，以塑代水泥的換代產(chǎn)品，在全世界范圍內(nèi)的排水管道方面已得到越來越廣泛的應(yīng)用，該產(chǎn)品適用于各種地理和地質(zhì)條件下不同的土壤環(huán)境，不同深度的地下埋設(shè)以及特殊地面的敷設(shè)，適用于遠距離低壓輸水、城市給排水、海水輸送、農(nóng)田灌溉等輸送工程。塑料管道施工過程和使用過程中，管道的接口密封是極其重要的一環(huán)，應(yīng)確保接口具有良好的密封性，無滲漏，耐濕熱，耐酸堿介質(zhì)性能好，并且能夠承受一定的壓力。目前的接口方式有以下幾種1、套式或卡環(huán)式接口接口管件采用黃銅、不銹鋼或硬質(zhì)高強塑料制成，管件本體有帶倒牙的插口(俗稱豬咀)倒牙處套有密封膠圈，將它插入管口內(nèi)，再將事先套在管口外的C型緊箍環(huán)和鎖緊螺帽移至管端，將鎖緊螺帽擰緊，完成連接。2、熱熔和電熔接口熱熔接口是將管件和管口同時插到專用熱機上加熱至連接接觸面的塑料熔化，將管件和管口從加熱機上拔出來后迅速將管口插入管件承口，兩者的熔化層熔合于一體，冷卻后完成連接。電熔接口是管件的承口內(nèi)在制作管件時已預(yù)埋有繞線電阻加熱絲，連接時將管口插入承口內(nèi)，用加熱機對電阻絲通電加熱，使接觸面塑料熔合成一體，冷卻后完成連接。3、承插膠圈接口將管口用力插入有止水膠圈的承口，主要用于大口徑UPVC的連接。以上幾種方式接口目前普遍存在一些問題，所需的接口附件加工及施工都比較復雜，成本很高，最致命的缺陷是容易產(chǎn)生滲漏。這些因素已成為制約塑料管道進一步更大規(guī)模發(fā)展的一個嚴重的不利因素。本專利技術(shù)是針對以上問題及大口徑聚乙烯管道材質(zhì)難粘的特殊要求在管道的接口部位用涂有高強度熱熔膠的可熱收縮的改性聚乙烯片材進行粘接包覆，達到密封接口的目的，熱收縮片材在管道接口兩邊視管徑大小各有30-60cm包覆，現(xiàn)場施工時用火焰噴槍對熱收縮片進行加熱烘烤，迅速完成密封粘接接口。用這種工藝完成的接口密封效果良好，經(jīng)現(xiàn)場打壓試驗，接口熱收縮片的耐壓能力大于管道本身的耐壓能力，所以該接口方式是目前比較理想的接口方式，已經(jīng)得到廣大用戶的首肯，將促進我國塑料排水管道的健康發(fā)展。用于以上接口工藝的熱熔膠應(yīng)具有對難粘材料聚乙烯粘接強度高，密封性好，內(nèi)聚強度大，很好的柔韌性，良好的耐濕熱，耐酸堿介質(zhì)的特點。常規(guī)使用的熱熔膠已無法滿足性能要求，開發(fā)一種用于聚乙烯塑料管道的高性能熱熔膠就成了目前亟待解決的問題。聚合物多元共混改性是提供良好的綜合性能的有效方法之一，如能實現(xiàn)無機填料在多組份聚合物基體中的分散達到納米尺度，就有可能將無機物的剛性，尺寸穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性與多組份聚合物的韌性，良好的粘接性，加工性等完美的結(jié)合起來獲得性能優(yōu)異的聚合物基納米復合熱熔膠。采用插層復合—共混相結(jié)合的方法有望達到這一目的。目前，插層復合方法(包括插層聚合法和聚合物插層法)已成為有機-無機復合材料制備中的重要方法，其制備過程是將聚合物大分子鏈插入到具有層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽粘土的夾層間，形成二維有序納米復合材料。此外聚合物大分子鏈插層在某些情況下可促進粘土層的剝離，在聚合物基體中形成納米量級的有機-無機復合材料，與常規(guī)的聚合物—無機填料復合材料相比，有機-無機納米復合材料由于聚合物和無機之間界面面積非常大，且二者界面之間存在較強相互作用力，因此可以充分發(fā)揮無機材料的優(yōu)異力學性能和高耐熱性。近年來，采用插層復合方法制備出的有機-無機納米復合材料主要有環(huán)氧樹脂/粘土納米復合材料，聚對苯二甲酸乙二醇酯/蒙脫土納米復合材料等。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是為了克服以往技術(shù)中存在的大口徑聚乙烯管接口密封滲漏，綜合性能不理想的問題，提供一種粘接強度高，密封性，耐壓性好，無滲漏，耐酸堿介質(zhì)性好等特點，綜合性能優(yōu)異的多組份聚合物基納米復合熱熔膠。本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下納米復合熱熔膠包括以下組份(重量％)乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)20～70乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA) 0～20苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS) 0～20馬來酸酐接枝無規(guī)聚α-烯烴 1～25增粘樹脂20～50有機化蒙脫土1～20抗氧劑 0.1～2上述技術(shù)方案中(1)熱熔膠的基體聚合物選用乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，其共聚物中VA含量一般在10～40重量％之間，優(yōu)選范圍為19～33重量％。共聚物的分子量大小及分子量分布也是非常重要的，熔體流動指數(shù)(MI值)作為表征聚合物分子量的特征(MI＝KM2)，它能宏觀體現(xiàn)樹脂的機械性能，流動性及應(yīng)力開裂之間的關(guān)系，一般熱熔膠選用MI值為20～400，本專利技術(shù)的優(yōu)選范圍為50～150。乙烯-醋酸乙烯共聚物用量為20～70重量％，優(yōu)選范圍為30～60重量％。(2)為了增強熱熔膠對聚乙烯的粘接力，加入適量的乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)，其共聚物中EA含量一般為4～27重量％，優(yōu)選范圍為13～20重量％，MI值一般為5～50，優(yōu)選范圍為20～40，EEA用量范圍為0～20重量％，優(yōu)選范圍為5～10重量％。(3)為了改善熱熔膠的低溫粘結(jié)性能和柔韌性能，加入適量的苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)，嵌段比(S/B)15/85，20/80，25/75，熔融指數(shù)(g/10min)10～15，8～16，7-15，SIS用量范圍為0～20重量％，優(yōu)選范圍為5～10重量％。(4)為了進一步改善熱熔膠的粘劑性能和提高其耐溫性能，加入適量的馬來酸酐接枝無規(guī)聚α-烯烴，無規(guī)聚α-烯烴為無規(guī)丙烯均聚物、乙烯-丙烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物和乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物，其熔點范圍為80～165℃，優(yōu)選范圍為90～140℃，馬來酸酐接枝后其接枝共聚物的接枝率為0.2～1.2％。馬來酸酐接枝無規(guī)聚α-烯烴用量范圍為1～25重量％，優(yōu)選范圍為5～15重量％。接枝聚合物制備方法無規(guī)聚α-烯烴100份(重量％)，馬來酸酐2.5份，過氧化苯甲酰0.1份，經(jīng)雙螺桿擠出機擠出、造粒、成型、干燥備用。(5)增粘樹脂的加入對熱熔膠的初粘強度，抗拉強度，斷裂伸長率，剝離強度，韌性均有明顯的影響，采用C5石油樹脂，C9石油樹脂，萜烯樹脂，松香及其衍生物松香甘油酯，松香季戊四醇酯，聚合松香，歧化松香等不同的增粘樹脂，對聚乙烯管道會有不同的粘接強度和不同的綜合性能。本專利技術(shù)優(yōu)選萜烯樹脂，C9石油樹脂，松香等作為熱熔膠的增粘樹脂，以其中一種或者兩種共混使用，其用量范圍為20～50重量％，優(yōu)選范圍為25～40重量％。(6)有機化蒙脫土有機化蒙脫土是蒙脫土經(jīng)有機處理劑處理后所得的產(chǎn)物，有機處理劑選自具有如下結(jié)構(gòu)式的化合物CH3(CH2)nNR3X或HOOC(CH2)n-1NH2，其中R為H或CH3，X為Cl、Br或I，n＝4～60。優(yōu)選方案為十六烷基三甲基溴化銨或十八烷基三甲基溴化銨。有機蒙脫土制備方法如下在濃度為5％(重量)的蒙脫土(事先經(jīng)氯化鈉水溶液處理過)的水溶液中80℃劇烈攪拌下滴加過量十六烷基三甲基溴化銨或十八烷基三甲基溴化銨水溶液，6小時后抽濾，并用水洗至無溴離子，分離后真空干燥至恒重即得有機蒙脫土，并研磨成300～400目粉末。有機蒙脫土在熱熔膠中的用量為1～20重量％，優(yōu)選范圍為3～10重量％。(6)抗氧劑的加入主要為防止聚合物在高溫熔融共混時本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種用于大口徑聚乙烯管道接口密封納米復合熱熔膠，其特征在于：以重量％計包括以下組份：乙烯－醋酸乙烯共聚物（ＥＶＡ）２０～７０，乙烯－丙烯酸乙酯共聚物（ＥＥＡ）０～２０，苯乙烯－異戊二烯－苯乙烯嵌段共聚物（ＳＩＳ）０～２０，馬來酸酐接枝無規(guī)聚α－烯烴１～２５，增粘樹脂２０～５０，有機化蒙脫土１～２０，抗氧劑０．１～２。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孟憲鐸，律微波，張利，陶玉杰，王林，劉小蘭，
申請(專利權(quán))人：山東久隆高分子材料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：88[中國|濟南]
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