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一種丙烯基聚合物組合物及其制備方法和鋼塑復合體.pdf

摘要
申請專利號:

CN201410114509.9

申請日:

2014.03.25

公開號:

CN104945724A

公開日:

2015.09.30

當前法律狀態:

實審

有效性:

審中

法律詳情: 實質審查的生效IPC(主分類):C08L 23/08申請日:20140325|||公開
IPC分類號: C08L23/08; C08L23/12; C08F255/02; C08L51/06; C08F291/06; C08L23/14; C08L23/16; C08L53/02; F16L9/147; B32B15/082; B32B15/085 主分類號: C08L23/08
申請人: 神華集團有限責任公司; 北京低碳清潔能源研究所
發明人: 馬伊; 梁文斌; 張寅靈; 賴世耀
地址: 100011北京市東城區安外西濱河路22號神華大廈
優先權:
專利代理機構: 北京潤平知識產權代理有限公司11283 代理人: 王崇; 李婉婉
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201410114509.9

授權公告號:

|||

法律狀態公告日:

2016.12.14|||2015.09.30

法律狀態類型:

實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種丙烯基聚合物組合物及其制備方法和鋼塑復合體。所述組合物通過將一種混合物進行接枝反應而制得,所述混合物含有丙烯基聚合物和彈性體,以所述混合物中丙烯基聚合物和彈性體的總量為基準,丙烯基聚合物的含量為大于等于25重量%且小于80重量%,彈性體的含量為大于20重量%且小于等于75重量%所述丙烯基聚合物組合物適用于鋼塑復合體。

權利要求書

權利要求書
1.  一種丙烯基聚合物組合物,其中,該組合物通過將一種混合物進行接枝反應而制得,所述混合物含有丙烯基聚合物和彈性體,以所述混合物中丙烯基聚合物和彈性體的總量為基準,丙烯基聚合物的含量為大于等于25重量%且小于80重量%,彈性體的含量為大于20重量%且小于等于75重量%。

2.  根據權利要求1所述的組合物,其中,所述丙烯基聚合物為丙烯均聚物和/或丙烯共聚物。

3.  根據權利要求1或2所述的組合物,其中,所述彈性體為乙烯-丙烯橡膠、乙烯-丙烯-二烯橡膠、乙烯-丁烯橡膠、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-甲基戊烯共聚物、乙烯-庚烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、馬來酸酐接枝的乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物及其鹽、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的一種或多種。

4.  根據權利要求1-3中任一項所述的組合物,其中,由該組合物在190℃的溫度和150巴的壓力條件下制得的國際標準ISO527.2中的5A型樣條具有以下性質:
(1)依據國家標準GB/T1040-1992測定的剝離強度為50N/25mm以上;
(2)依據國家標準GB/T1040-1992測定的斷裂伸長率為100%以上、拉伸斷裂強度為20MPa以上;
(3)100%拉伸形變回復率為45%以上。

5.  根據權利要求1-4中任一項所述的組合物,其中,所述混合物還含有極性單體和共單體。

6.  根據權利要求5所述的組合物,其中,所述極性單體選自順丁烯二酸酐、富馬酸、衣康酸、檸康酸、檸康酸酐、乙烯基琥珀酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸環氧基丙酯中的一種或多種;所述共單體選自苯乙烯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸縮水甘油酯和馬來酸二異丙酯中的一種或多種。

7.  根據權利要求5所述的組合物,其中,相對于100重量份的丙烯基聚合物,極性單體的含量為0.1-15重量份,優選為0.5-5重量份;共單體的的含量為0.1-10重量份,優選為0.5-3重量份。

8.  根據權利要求1-7中任一項所述的組合物,其中,所述混合物還含有引發劑,相對于100重量份的丙烯基聚合物,引發劑的含量為0.1~5重量份。

9.  根據權利要求8所述的組合物,其中,所述引發劑為烷基過氧化物、芳基過氧化物、酰基過氧化物和酮過氧化物中的一種或多種;優選為過氧化二異丙苯,過氧化苯甲酰,2,5-雙(叔丁基過氧基)-2,5-二甲基己烷中的一種或多種。

10.  根據權利要求1-9中任一項所述的組合物,其中,所述混合物還含有交聯助劑和/或抗氧劑,相對于100重量份的丙烯基聚合物,交聯助劑的含量為0.01~10重量份,抗氧劑的含量為0.1~5重量份。

11.  根據權利要求10所述的組合物,其中,所述抗氧劑為Irganox1010、Irganox168、Irganox1076、Irganox1098、Irganox1330、叔丁基對苯酚、氫醌、硫代二丙酸雙十八醇酯、硫代二丙酸二月桂酯中的一種或多種;所述交聯 助劑為1,2-聚丁二烯、三烯丙基氰酸酯、三烯丙基異氰酸酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、二硫化四甲基秋蘭姆中的一種或多種。

12.  一種制備權利要求1-11中任一項所述的丙烯基聚合物組合物的制備方法,該方法包括將一種混合物擠出造粒,從而制得所述丙烯基聚合物組合物,所述混合物含有丙烯基聚合物和彈性體,以所述混合物中丙烯基聚合物和彈性體的總量為基準,丙烯基聚合物的含量為大于等于25重量%且小于80重量%,彈性體的含量為大于20重量%且小于等于75重量%。

13.  根據權利要求12所述的方法,其中,利用雙螺桿擠出機進行所述擠出造粒,雙螺桿擠出機的操作溫度為160-230℃,混合物在雙螺桿擠出機中的停留時間為0.5-10min。

14.  一種鋼塑復合體,包含鋼質主體和附著在鋼質主體表面的塑料層,其特征在于,所述塑料層由權利要求1-11中任意一項所述的組合物制成。

說明書

說明書一種丙烯基聚合物組合物及其制備方法和鋼塑復合體
技術領域
本發明涉及一種丙烯基聚合物組合物及其制備方法和鋼塑復合體。
背景技術
鋼塑復合管以其耐中高壓、高結構強度、使用壽命長等特點,在市政排水、礦山、化工、油氣輸送領域得到廣泛應用。然而,鋼、塑界面因為彼此熱膨脹率不同導致的脫層問題限制了其發展。采用聚合物內層與鋼層不接觸的中空結構可以避免脫層問題的發生,如CN200810207973所公開的雙壁纏繞波紋管道,CN201210111828所公開的帶有空心夾層的纏繞管道等,但當聚合物內層所承受的管道內正壓超過其聚合物本身耐壓強度時,內部易發生變形和凹陷,進而影響管道內流體輸送。此外,采用特殊的鋼骨架結構可以增強鋼、塑界面的粘結性,如CN201110166413所公開的由縱橫交錯的鋼絲組成的鋼骨架增強體,CN200910225151所公開的鋼質梯形帶材增強體,CN200510021225所公開的帶有孔網結構的筒形金屬增強體等,雖然其結構的復雜性對鋼、塑界面脫層有一定的限制作用,但同時提高了加工的難度和成本,而熱熔膠或粘結層依然存在發生內聚破壞或破裂的可能。因此,改善粘結性材料對較大程度變形的承受力,允許鋼、塑界面發生滑移的同時保持粘結力,可以減少脫層問題的發生。
在現有技術中,采用極性單體接枝的聚丙烯組合物作為金屬與聚丙烯之間的粘結劑是比較常用的方法,如US4409364所公開的采用接枝聚乙烯、高密度聚乙烯和聚丙烯共混的粘結性樹脂,其與聚丙烯的剝離強度為7.1磅/英寸(約合32N/25mm);CN200610080836所公開的粘結性聚烯烴樹脂組合物,其與金屬的粘結強度超過80N/10mm(約合200N/25mm);CN1443823A 所公開的聚丙烯、金屬用熱熔粘合劑,以聚丙烯、接枝單體、引發劑、增粘樹脂和無機填料為原料,采用反應擠出工藝也得到了粘結強度較高的聚丙烯組合物,然而,大部分粘結性組合物的斷裂伸長率小于100%,且均未報道其粘結性組合物的彈性回復率。綜上所述,同時具有較高的金屬粘結性、斷裂伸長率、拉伸強度和形變回復率的聚丙烯基粘結性組合物尚未見于現有技術。
發明內容
本發明的目的是提供一種同時具有較高的金屬粘結性、斷裂伸長率、拉伸強度和形變回復率的丙烯基聚合物組合物。
為了實現上述目的,本發明提供了一種丙烯基聚合物組合物,通過將一種混合物進行接枝反應而制得,所述混合物含有丙烯基聚合物和彈性體,以所述混合物中丙烯基聚合物和彈性體的總量為基準,丙烯基聚合物的含量為大于等于25重量%且小于80重量%,彈性體的含量為大于20重量%且小于等于75重量%;優選丙烯基聚合物的含量為大于30重量%且小于70重量%,彈性體的含量為大于30重量%且小于等于70重量%。
優選地,本發明的組合物通過將該用量范圍內的丙烯基聚合物和彈性體進行接枝反應,丙烯基聚合物和彈性體共接枝至少部分形成雙連續相。
優選地,由該組合物在190℃的溫度和150巴的壓力條件下制得的國際標準ISO527.2中的5A型樣條具有以下性質:
(1)依據國家標準GB/T1040-1992測定的剝離強度為50N/25mm以上;
(2)依據國家標準GB/T1040-1992測定的斷裂伸長率為100%以上、拉伸斷裂強度為20MPa以上;
(3)100%拉伸形變回復率為45%以上。
本發明提供的組合物中,丙烯基聚合物和彈性體共接枝,并且組合物具 有上述性質,適合用于鋼塑復合管。
所述接枝反應可以通過將所述混合物在擠出機中進行擠出造粒而實現。所述擠出機可以為單螺桿擠出機和/或雙螺桿擠出機,優選為雙螺桿擠出機。優選地,雙螺桿擠出機的操作溫度為160-230℃,混合物在雙螺桿擠出機中的停留時間為0.5-10min。
所述丙烯基聚合物可以為用于鋼塑復合體的各種丙烯基聚合物,例如可以為聚丙烯和/或丙烯共聚物。
所述丙烯共聚物可以為嵌段共聚物或無規共聚物。所述丙烯共聚物可以為丙烯與乙烯或C4-C12α-烯烴的共聚物。所述C4-C12α-烯烴的實例包括但不限于丁烯、戊烯、己烯、庚烯、辛烯、壬烯和癸烯。
丙烯的均聚物和共聚物可以例如使用Ziegler-Natta催化劑或茂金屬等催化劑聚合,在230℃和2.16kg下的熔融指數為0.1~50g/10min,優選為0.1~8g/10min。
所述熱塑性彈性體可以為用于鋼塑復合體的各種熱塑性彈性體,例如包含未經極性單體接枝的熱塑性彈性體和/或接枝有極性單體的熱塑性彈性體。所述熱塑性彈性體的實例包括但不限于乙烯-丙烯橡膠,乙烯-丙烯-二烯橡膠,乙烯-丁烯橡膠,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,乙烯-己烯共聚物,乙烯-甲基戊烯共聚物,乙烯-庚烯共聚物,乙烯-辛烯共聚物,馬來酸酐接枝的乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物及其鹽(離子鍵聚合物),乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等的一種或多種。所述熱塑性彈性體優選為采用茂金屬催化劑聚合的乙烯-辛烯共聚物,在190℃和2.16kg下的熔融指數為0.1~10g/10min,更優選為0.5~5g/10min。
優選地,該組合物還同時含有極性單體和共單體。所述極性單體為順丁烯二酸酐、富馬酸、衣康酸、檸康酸、檸康酸酐、乙烯基琥珀酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸環氧 基丙酯中的一種以上。所述共單體為苯乙烯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸縮水甘油酯和馬來酸二異丙酯中的一種以上。按照該優選實施方式,可以進一步提高組合物的金屬粘結性。
相對于100重量份的丙烯基聚合物,極性單體的含量可以為0.1-15重量份,優選為0.5-5重量份,共單體的含量可以為0.1-10重量份,優選為0.5-3重量份。
優選地,所述混合物還含有引發劑,相對于100重量份的丙烯基聚合物,引發劑的含量可以為0.1~5重量份。
所述引發劑可以為烷基過氧化物、芳基過氧化物、酰基過氧化物和酮過氧化物中的一種或多種,優選為過氧化二異丙苯,過氧化苯甲酰,2,5-雙(叔丁基過氧基)-2,5-二甲基己烷中的一種或多種。
所述混合物還可以含有交聯助劑。相對于100重量份的丙烯基聚合物,交聯助劑的含量可以為0.01-10重量份,優選為0.05-5重量份。所述交聯助劑優選為1,2-聚丁二烯、三烯丙基氰酸酯、三烯丙基異氰酸酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、二硫化四甲基秋蘭姆中的一種或多種。
所述混合物還可以含有抗氧劑、增粘樹脂、粘度調節劑和其它助劑。助劑的含量可以為其各自的常規含量,相對于100重量份的丙烯基聚合物,抗氧劑的含量可以為0.1-5重量份,增粘樹脂的含量可以為0.1-5重量份,粘度調節劑的含量可以為0.1-5重量份,其它助劑的含量可以為0.1-5重量份。
所述抗氧劑可選自Irganox1010、Irganox168、Irganox1076,Irganox1098,Irganox1330,叔丁基對苯酚、氫醌、硫代二丙酸雙十八醇酯、硫代二丙酸二月桂酯中的一種或多種。優選為Irganox1010和Irganox168。
所述增粘樹脂可以為無定形態聚丙烯、石油樹脂、松香樹脂、萜烯樹脂和對叔丁基苯酚-聚乙炔樹脂中的一種或多種。
所述粘度調節劑可以為石蠟、微晶石蠟、和聚乙烯蠟中的一種或多種。
所述其他助劑的例子包括但不限于加工助劑(不包括礦物油及其他增塑劑)、抗光老化劑、熱穩定劑、抗滴落劑、流變性添加劑、脫模劑、抗粘連/滑動劑、成核劑。
本發明還提供了所述丙烯基聚合物組合物的制備方法,該組合物通過將一種混合物擠出造粒而制得,所述混合物含有丙烯基聚合物和彈性體,以所述混合物中丙烯基聚合物和彈性體的總量為基準,丙烯基聚合物的含量為大于等于25重量%且小于80重量%,彈性體的含量為大于20重量%且小于等于75重量%。
在本發明中,優選擠出機進行所述擠出造粒。利用雙螺桿擠出機進行所述擠出造粒,雙螺桿擠出機的操作溫度可為160-230℃,混合物在雙螺桿擠出機中的停留時間可為0.5-10min。
所述混合物的組分在上文中已做詳細說明,在此不再贅述。所述混合物可以通過將各種組分混合而得到。
本發明的組合物,具有較好的形變回復率和拉伸強度,同時具有較強的金屬粘結力。應可以承受較大程度的變形而不發生破裂(內聚破壞),適用于作為以聚丙烯作為塑料層的鋼塑復合管的粘結層。優選地,所述的聚丙烯基粘結性組合物具有與金屬表面較高的粘結強度,其剝離強度大于等于50N/25mm;具有較高的斷裂伸長率,其數值大于等于100%;具有較高的拉伸強度,其拉伸斷裂應力大于等于20MP;具有較高的形變回復率,其100%拉伸形變回復率大于等于45%。
本發明還提供了一種鋼塑復合體,包含鋼質主體和附著在鋼質主體表面的塑料層,其特征在于,所述塑料層由本發明的組合物制成。
所述鋼質主體可以為常規的鋼質主體,例如為鋼管,所述組合物通過常規方法(例如熱塑成型)在鋼管內壁上形成保護層。
本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。
附圖說明
圖1是形變回復率定義示意圖。
圖2是實施例4的組合物循環拉伸的形變-載荷曲線圖。
具體實施方式
以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明,并不用于限制本發明。
實施例1
29.4重量份的丙烯均聚物(在230℃和2.16kg下的熔融指數為3.0g/10min),65.2重量份乙烯-辛烯共聚物(在190℃和2.16kg下的熔融指數為5g/10min),0.5重量份過氧化二異丙苯,0.2份三烯丙基異氰酸酯,3.5重量份順丁烯二酸酐,1重量份苯乙烯,0.1重量份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯抗氧劑(Irganox1010),0.1重量份亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)抗氧劑(Irganox168)。過氧化物、交聯助劑、極性單體和共單體提前與聚合物充分混合均勻。所有上述組分的混合物用雙螺桿擠出機擠出造粒,其操作條件溫度為170℃,混合物在雙螺桿擠出機中的停留時間為1.5min,并依據國際標準ISO527.2中5A型樣條的尺寸規格,將經過擠出的聚丙烯基粘結性組合物顆粒在190℃,150bar壓力下熱壓成型。即得到所需測試用樣條。樣品的剝離強度(粘結性能)依據國家標準GB/T2791-1995測定,拉伸性能依據國家標準GB/T1040-1992測定,結果列于表1中。
形變回復率的定義和測試方法如下:
將具有一定彈性的聚合物材料制成樣條后采用萬能材料試驗機進行循環拉伸試驗,可得到以圖1為典型代表的形變(應變)-載荷(應力)曲線 (其應力變化按圖中1→2→3所示)。定義形變回復率ε=(1-L2/L1)*100%。具體的測試方法是依據國際標準ISO527.2中5A型樣條的尺寸規格,將經過擠出的聚丙烯基粘結性組合物顆粒在190℃,150bar壓力下熱壓成型。樣條的拉伸速率為50mm/min,循環5次,并采用第5次的數據通過計算得到100%拉伸形變回復率。圖1中L1為樣條標距的100%,(樣條標距為21mm),L2為實際測試得到。
測得的形變回復率數值為67.5%。
實施例2
33.1重量份的丙烯均聚物(在230℃和2.16kg下的熔融指數為3.0g/10min),61.5重量份乙烯-辛烯共聚物(在190℃和2.16kg下的熔融指數為5g/10min),0.5重量份2,5-雙(叔丁基過氧基)-2,5-二甲基己烷,0.1份三烯丙基異氰酸酯,3.5重量份順丁烯二酸酐,1重量份苯乙烯,0.1重量份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯抗氧劑,0.1重量份亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)抗氧劑。過氧化物、交聯助劑、極性單體和共單體提前與聚合物充分混合均勻。所有上述組分的混合物用雙螺桿擠出機擠出造粒,其操作溫度為180℃,混合物在雙螺桿擠出機中的停留時間為1.5min,并依據國際標準ISO527.2中5A型樣條的尺寸規格,將經過擠出的聚丙烯基粘結性組合物顆粒在190℃,150bar壓力下熱壓成型。即得到所需測試用樣條。樣品的剝離強度(粘結性能)依據國家標準GB/T2791-1995測定,拉伸性能依據國家標準GB/T1040-1992測定,結果列于表1中。按照與實施例1相同的方法測定100%拉伸形變回復率,其數值為71.4%。
實施例3
37.8重量份的丙烯均聚物(在230℃和2.16kg下的熔融指數為3.0 g/10min),56.8重量份乙烯-辛烯共聚物(在190℃和2.16kg下的熔融指數為5g/10min),0.5重量份過氧化二異丙苯,0.2份1,2-聚丁二烯,3.5重量份順丁烯二酸酐,1重量份苯乙烯,0.1重量份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯抗氧劑,0.1重量份亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)抗氧劑。過氧化物、交聯助劑、極性單體和共單體提前與聚合物充分混合均勻。所有上述組分的混合物用雙螺桿擠出機擠出造粒,其操作溫度為180℃,混合物在雙螺桿擠出機中的停留時間為2.5min,并依據國際標準ISO527.2中5A型樣條的尺寸規格,將經過擠出的聚丙烯基粘結性組合物顆粒在190℃,150bar壓力下熱壓成型。即得到所需測試用樣條。樣品的剝離強度(粘結性能)依據國家標準GB/T2791-1995測定,拉伸性能依據國家標準GB/T1040-1992測定,結果列于表1中。按照與實施例1相同的方法測定100%拉伸形變回復率,其數值為59.4%。
實施例4
47.3重量份的丙烯均聚物(在230℃和2.16kg下的熔融指數為3.0g/10min),47.3重量份乙烯-辛烯共聚物(在190℃和2.16kg下的熔融指數為5g/10min),0.5重量份2,5-雙(叔丁基過氧基)-2,5-二甲基己烷,0.2份三烯丙基異氰酸酯,3.5重量份順丁烯二酸酐,1重量份苯乙烯,0.1重量份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯抗氧劑,0.1重量份亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)抗氧劑。過氧化物、交聯助劑、極性單體和共單體提前與聚合物充分混合均勻。所有上述組分的混合物用雙螺桿擠出機擠出造粒,其操作溫度為180℃,混合物在雙螺桿擠出機中的停留時間為1.5min,并依據國際標準ISO527.2中5A型樣條的尺寸規格,將經過擠出的聚丙烯基粘結性組合物顆粒在190℃,150bar壓力下熱壓成型。即得到所需測試用樣 條。樣品的剝離強度(粘結性能)依據國家標準GB/T2791-1995測定,拉伸性能依據國家標準GB/T1040-1992測定,結果列于表1中。按照與實施例1相同的方法測定100%拉伸形變回復率,其數值為57.1%。
實施例5
58.1重量份的丙烯均聚物(在230℃和2.16kg下的熔融指數為3.0g/10min),38重量份乙烯-辛烯共聚物(在190℃和2.16kg下的熔融指數為5g/10min),0.5重量份2,5-雙(叔丁基過氧基)-2,5-二甲基己烷,0.2份1,2-聚丁二烯,2重量份順丁烯二酸酐,1重量份苯乙烯,0.1重量份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯抗氧劑,0.1重量份亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)抗氧劑。過氧化物、交聯助劑、極性單體和共單體提前與聚合物充分混合均勻。所有上述組分的混合物用雙螺桿擠出機擠出造粒,其操作溫度為190℃,混合物在雙螺桿擠出機中的停留時間為1.5min,并依據國際標準ISO527.2中5A型樣條的尺寸規格,將經過擠出的聚丙烯基粘結性組合物顆粒在190℃,150bar壓力下熱壓成型。即得到所需測試用樣條。樣品的剝離強度(粘結性能)依據國家標準GB/T2791-1995測定,拉伸性能依據國家標準GB/T1040-1992測定,結果列于表1中。按照與實施例1相同的方法測定100%拉伸形變回復率,其數值為61.2%。
實施例6
66.5重量份的丙烯均聚物(在230℃和2.16kg下的熔融指數為3.0g/10min),29.1重量份乙烯-辛烯共聚物(在190℃和2.16kg下的熔融指數為5g/10min),0.5重量份過氧化二異丙苯,0.1份三烯丙基異氰酸酯,3.5重量份順丁烯二酸酐,1重量份苯乙烯,0.1重量份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯抗氧劑,0.1重量份亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯) 抗氧劑。過氧化物、交聯助劑、極性單體和共單體提前與聚合物充分混合均勻。所有上述組分的混合物用雙螺桿擠出機擠出造粒,其操作溫度為170℃,混合物在雙螺桿擠出機中的停留時間為3min,并依據國際標準ISO527.2中5A型樣條的尺寸規格,將經過擠出的聚丙烯基粘結性組合物顆粒在190℃,150bar壓力下熱壓成型。即得到所需測試用樣條。樣品的剝離強度(粘結性能)依據國家標準GB/T2791-1995測定,拉伸性能依據國家標準GB/T1040-1992測定,結果列于表1中。按照與實施例1相同的方法測定100%拉伸形變回復率,其數值為47.6%。
實施例7
56.7重量份的丙烯均聚物(在230℃和2.16kg下的熔融指數為3.0g/10min),37.9重量份乙烯-丙烯酸共聚物(牌號為Primacor5980,丙烯酸含量為20%,美國陶氏化學),0.5重量份2,5-雙(叔丁基過氧基)-2,5-二甲基己烷,0.2份三烯丙基異氰酸酯,3.5重量份順丁烯二酸酐,1重量份苯乙烯,0.1重量份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯抗氧劑,0.1重量份亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)抗氧劑。過氧化物、交聯助劑、極性單體和共單體提前與聚合物充分混合均勻。所有上述組分的混合物用雙螺桿擠出機擠出造粒,其操作溫度為180℃,混合物在雙螺桿擠出機中的停留時間為1.5min,并依據國際標準ISO527.2中5A型樣條的尺寸規格,將經過擠出的聚丙烯基粘結性組合物顆粒在190℃,150bar壓力下熱壓成型。即得到所需測試用樣條。樣品的剝離強度(粘結性能)依據國家標準GB/T2791-1995測定,拉伸性能依據國家標準GB/T1040-1992測定,結果列于表1中。按照與實施例1相同的方法測定100%拉伸形變回復率,其數值為53%。
實施例8
33重量份的丙烯均聚物(在230℃和2.16kg下的熔融指數為3.0g/10min),61.6重量份馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(牌號為Affinity GR-216,美國陶氏化學),0.5重量份2,5-雙(叔丁基過氧基)-2,5-二甲基己烷,0.2份三烯丙基異氰酸酯,3.5重量份順丁烯二酸酐,1重量份苯乙烯,0.1重量份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯抗氧劑,0.1重量份亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)抗氧劑。過氧化物、交聯助劑、極性單體和共單體提前與聚合物充分混合均勻。所有上述組分的混合物用雙螺桿擠出機擠出造粒,其操作溫度為180℃,混合物在雙螺桿擠出機中的停留時間為2min,并依據國際標準ISO527.2中5A型樣條的尺寸規格,將經過擠出的聚丙烯基粘結性組合物顆粒在190℃,150bar壓力下熱壓成型。即得到所需測試用樣條。樣品的剝離強度(粘結性能)依據國家標準GB/T2791-1995測定,拉伸性能依據國家標準GB/T1040-1992測定,結果列于表1中。按照與實施例1相同的方法測定100%拉伸形變回復率,其數值為67.7%。
對照例1
23.6重量份的丙烯均聚物(在230℃和2.16kg下的熔融指數為3.0g/10min),71.0重量份乙烯-辛烯共聚物(在190℃和2.16kg下的熔融指數為5g/10min),0.5重量份2,5-雙(叔丁基過氧基)-2,5-二甲基己烷,0.2份三烯丙基異氰酸酯,3.5重量份順丁烯二酸酐,1重量份苯乙烯,0.1重量份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯抗氧劑,0.1重量份亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)抗氧劑。過氧化物、交聯助劑、極性單體和共單體需提前與聚合物充分混合均勻。所有上述組分的混合物用雙螺桿擠出機(下同)擠出造粒,其操作溫度為180℃,混合物在雙螺桿擠出機中的停留 時間為1.5min,并依據國際標準ISO527.2中5A型樣條的尺寸規格,將經過擠出的聚丙烯基粘結性組合物顆粒在190℃,150bar壓力下熱壓成型。即得到所需測試用樣條。樣品的剝離強度(粘結性能)依據國家標準GB/T2791-1995測定,拉伸性能依據國家標準GB/T1040-1992測定,結果列于表1中。按照與實施例1相同的方法測定100%拉伸形變回復率,其數值為73.8%。
對照例2
75.7重量份的丙烯均聚物(在230℃和2.16kg下的熔融指數為3.0g/10min),18.9重量份乙烯-辛烯共聚物(在190℃和2.16kg下的熔融指數為5g/10min),0.5重量份2,5-雙(叔丁基過氧基)-2,5-二甲基己烷,0.2份三烯丙基異氰酸酯,3.5重量份順丁烯二酸酐,1重量份苯乙烯,0.1重量份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯抗氧劑,0.1重量份亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)抗氧劑。過氧化物、交聯助劑、極性單體和共單體需提前與聚合物充分混合均勻。所有上述組分的混合物用雙螺桿擠出機(下同)擠出造粒,其操作溫度為180℃,混合物在雙螺桿擠出機中的停留時間為1.5min,并依據國際標準ISO527.2中5A型樣條的尺寸規格,將經過擠出的聚丙烯基粘結性組合物顆粒在190℃,150bar壓力下熱壓成型。即得到所需測試用樣條。樣品的剝離強度(粘結性能)依據國家標準GB/T2791-1995測定,拉伸性能依據國家標準GB/T1040-1992測定,結果列于表1中。按照與實施例1相同的方法測定100%拉伸形變回復率,其數值為38.1%。
對照例3
34.8重量份的丙烯均聚物(在230℃和2.16kg下的熔融指數為3.0 g/10min),65.0重量份乙烯-辛烯共聚物(在190℃和2.16kg下的熔融指數為5g/10min),0.1重量份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯抗氧劑,0.1重量份亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)抗氧劑。混合物采用雙螺桿擠出機(下同)擠出造粒,其操作溫度為180℃,混合物在雙螺桿擠出機中的停留時間為1.5min,并依據國際標準ISO527.2中5A型樣條的尺寸規格,將經過擠出的聚丙烯基粘結性組合物顆粒在190℃,150bar壓力下熱壓成型。即得到所需測試用樣條。樣品的剝離強度(粘結性能)很差,可以忽略,拉伸性能依據國家標準GB/T1040-1992測定,結果列于表1中。按照與實施例1相同的方法測定100%拉伸形變回復率,其數值為78.9%。
對照例4
33.5重量份的丙烯均聚物(在230℃和2.16kg下的熔融指數為3.0g/10min),64.6重量份馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(牌號為Affinity GR-216,美國陶氏化學),0.5重量份2,5-雙(叔丁基過氧基)-2,5-二甲基己烷,0.2份三烯丙基異氰酸酯,1重量份苯乙烯,0.1重量份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯抗氧劑,0.1重量份亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)抗氧劑。過氧化物、交聯助劑、極性單體和共單體需提前與聚合物充分混合均勻。所有上述組分的混合物用雙螺桿擠出機(下同)擠出造粒,其操作溫度為180℃,混合物在雙螺桿擠出機中的停留時間為2min,并依據國際標準ISO527.2中5A型樣條的尺寸規格,將經過擠出的聚丙烯基粘結性組合物顆粒在190℃,150bar壓力下熱壓成型。即得到所需測試用樣條。樣品的剝離強度(粘結性能)依據國家標準GB/T2791-1995測定,拉伸性能依據國家標準GB/T1040-1992測定,結果列于表1中。按照與實施例1相同的方法測定100%拉伸形變回復率,其數值為69.0%。

從表1和圖2中可以看出,本發明實施例中的聚丙烯基粘結性組合物同時具有較好的100%拉伸形變回復率和拉伸強度,同時具有較強的金屬粘結力,因此可以承受較大程度的變形而不發生破裂(內聚破壞),適用于作為塑料層的鋼塑復合管的粘結層。
以上詳細描述了本發明的優選實施方式,但是,本發明并不限于上述實施方式中的具體細節,在本發明的技術構思范圍內,可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本發明的保護范圍。
本說明書所用的術語和表述方式僅被用作描述性、而非限制性的術語和表述方式,在使用這些術語和表述方式時無意將已表示和描述的特征或其組成部分的任何等同物排斥在外。
盡管已表示和描述了本發明的幾個實施方式,但本發明不被限制為所描述的實施方式。相反,本領域普通技術人員應當意識到在不脫離本發明原則和精神的情況下可對這些實施方式進行任何變通和改進,本發明的保護范圍由所附的權利要求及其等同物所確定。

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一種 丙烯 聚合物 組合 及其 制備 方法 復合體
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