本发明涉及一种衬塑复合管用粘结树脂、制备方法和用途，属于粘结树脂的技术领域。
背景技术：
衬塑复合管又名钢塑复合管，产品以镀锌无缝钢管、镀锌焊接钢管为基管，内壁去除焊筋后，衬入与镀锌管等内径的聚乙烯(PE)管材，聚乙烯衬层厚度要求符合CJ/T136-2007标准，加压加热一定时间后成型，是传统镀锌管的升级型产品。它既有钢管的机械性能，又有塑料管的耐腐蚀，缓结垢，不易生长微生物的特点，是输送酸、碱、盐、有腐蚀性气体等介质的理想管道。
但是在实际的应用过程中，衬塑复合管由于塑料内管和金属外管的线性膨胀系数差别较大，因此在成品管放置一段时间之后会出现内衬层收缩或者钢塑复合层脱层的现象，这些弱点极大的阻碍了衬塑复合管的发展和应用。
类似于衬塑复合管应用的，发明专利200910096434.5公开了一种衬塑复合管，在塑料内管与金属外管之间复合一高分子弹性隔热层，利用其可伸缩性，在塑料内管与金属外观之间形成缓冲带，从而避免了因塑料内管和金属外管因线性膨胀系数的不同而导致的脱层或端口收缩，但是在利用衬塑复合管专用粘接树脂来达到尺寸稳定和良好粘接的研究，目前仍鲜有报道。
技术实现要素：
本发明针对现有技术存在的不足，提供一种衬塑复合管用粘结树脂、制备方法和用途，以解决现有技术中粘结树脂一方面不能兼顾对金属和PE材料的高粘结强度，另一方面收缩较大影响粘接的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种衬塑复合管用粘结树脂，所述粘结树脂包括以下组分及重量份：
本发明进一步设置为，所述聚乙烯接枝物选自马来酸酐接枝聚乙烯和丙烯酸接枝聚乙烯中的一种或两种。
本发明进一步设置为，所述聚乙烯接枝物的数均分子量为1000～5000。
本发明进一步设置为，所述马来酸酐接枝聚乙烯中马来酸酐的接枝率为0.5～1％。
本发明进一步设置为，所述丙烯酸接枝聚乙烯中丙烯酸的接枝率为0.5～1％。
本发明进一步设置为，所述苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物的数均分子量为650～2600，相对密度为0.95～1.0g/cm3，软化点为80～140℃，玻璃化温度为73～94℃。
本发明进一步设置为，所述苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物相对密度为0.918～0.930g/cm3，在190℃、2.16kg压力下的熔体流动速率为7～12g/10min，断裂伸长率＞800％。
本发明进一步设置为，所述黏度调节剂为常用的黏度调节剂，包括石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、沙索蜡、超支化聚合物、APAO、亚乙基双硬脂酸酰胺、EVA、尿素、盐酸羟胺、硫酸羟胺、环己醇等，优选为聚乙烯蜡。
本发明进一步设置为，所述乙烯-醋酸乙烯酯中醋酸乙烯VA含量为20～30％，熔点为60～65℃，在190℃，2.16Kg下的熔体流动速率为10～20g/10min。
本发明中所述抗氧剂、成核剂均为现有技术中常用添加剂。
优选的，所述抗氧剂选自抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂168和DLTP中的一种或几种。
优选的，所述成核剂分为无机成核剂和有机成核剂，可以是其中的一种或几种，优选为有机成核剂中的α晶型成核剂。
本发明还公开了一种上述衬塑复合管用粘结树脂的制备方法，包括以下步骤：按各种重量份的组分混合，加入双螺杆挤出机中挤出，温度160～190℃，主机转速400～420rpm，喂料转速20～27rpm，真空度≤0.04kPa。
本发明还公开了上述衬塑复合管用粘结树脂在衬塑复合管上的应用。
本发明中的粘结树脂经过现有技术制备成衬塑复合管，首先，将外壁共挤涂覆有一层粘接树脂的聚乙烯塑料管穿入钢管内，然后用密封夹具密封塑料管的两端，并利用两端密封夹具同时向塑料管内通入压缩空气，将塑料管压紧贴合在钢管内壁，接着采用电磁感应加热钢管，使钢管与感应加热圈相对匀速运行移动，控制其运行移动的速度，钢管内壁被加热至粘接树脂熔化的温度，从而使与钢管内壁紧贴的塑料管外壁粘接树脂熔化并与钢管内壁充分浸润、粘合，从而通过粘接树脂层将塑料管与钢管内壁粘接并复合在一起。
本发明中粘结树脂易于共挤成型。本发明中的衬塑复合管用粘结树脂的制备工艺容易控制，且原料和设备都较易获得，易于大规模工业化生产。
采用本发明中的衬塑复合管用粘结树脂按照GB/T2791的测试方法测试剥离强度，其剥离强度达到150～180N/25mm，断裂伸长率≥600％，制成冲击样条(长80±2mm，宽10±0.2mm，厚4±0.2mm)在80℃下放置30天，其纵向热回缩率≤0.5％；制备的衬塑复合管按照GB/T28897-2012的测试方法测试，其结合强度达到120～200N/cm2，粘附力高且持久；试样弯曲和压扁后不会出现裂纹，钢与内层塑料层之间不会发生分层现象；TGA测得分解温度为550～600℃，具备很好的高温稳定性能，6长的成品衬塑复合管在室温下放置30天单侧端口的回缩≤2mm。
综上，本发明中的衬塑复合管用粘结树脂对金属和PE材料都有高粘结强度，而且其粘接树脂的纵向回缩率和成品衬塑复合管内层塑料的回缩量均有较好的改善；且其共挤成型工艺易于控制，能够满足衬塑复合管上的使用需求。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种衬塑复合管用粘结树脂，包括以下组分及重量份：
其中，聚乙烯接枝物为马来酸酐接枝聚乙烯，分子量为5000，接枝率为0.5％；苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物相对密度为0.9180g/cm3，在190℃、2.16kg压力下的熔体流动速率为7g/10min，断裂伸长率为880％；黏度调节剂为石蜡。乙烯-醋酸乙烯酯中VA含量为20～30％，熔点为70～90℃，在190℃，2.16Kg下的熔体流动速率为12g/10min；氧化剂为抗氧剂1010和168复配体系，成核剂的商品型号为Millad3940。
上述组分首先通过高混机分散均匀后，双螺杆挤出造粒，得到衬塑复合管用粘结树脂。其中双螺杆挤出机中挤出温度160～190℃，主机转速400～420rpm，喂料转速20～27rpm，真空度≤0.04kPa。
本发明还公开了如上述衬塑复合管用粘结树脂在衬塑复合管上的应用。
本发明中的粘结树脂经过现有技术制备成衬塑复合管，首先，将外壁共挤涂覆有一层粘接树脂的聚乙烯塑料管穿入钢管内，然后用密封夹具密封塑料管的两端，并利用两端密封夹具同时向塑料管内通入压缩空气，将塑料管压紧贴合在钢管内壁，接着采用电磁感应加热钢管，使钢管与感应加热圈相对匀速运行移动，控制其运行移动的速度，钢管内壁被加热至粘接树脂熔化的温度，从而使与钢管内壁紧贴的塑料管外壁粘接树脂熔化并与钢管内壁充分浸润、粘合，从而通过粘接树脂层将塑料管与钢管内壁粘接并复合在一起。本发明中粘结树脂易于共挤成型。
本发明中的衬塑复合管用粘结树脂的制备工艺容易控制，且原料和设备都较易获得，易于大规模工业化生产。
采用本实施例中的衬塑复合管用粘结树脂按照GB/T2791的测试方法测试剥离强度，其剥离强度达到160N/25mm，断裂伸长率为720％，制成冲击样条(长80±2mm，宽10±0.2mm，厚4±0.2mm)在80℃下放置30天，其纵向热回缩率为0.44％；制备的衬塑复合管按照GB/T28897-2012的测试方法测试，其结合强度达到130N/cm2，粘附力高且持久；试样弯曲和压扁后不会出现裂纹，钢与内层塑料层之间不会发生分层现象；TGA测得分解温度为560℃，具备很好的高温稳定性能，6长的成品衬塑复合管在室温下放置30天单侧端口的回缩为2mm。
实施例2
一种衬塑复合管用粘结树脂，包括以下组分及重量份：
其中，聚乙烯接枝物为丙烯酸接枝聚乙烯，分子量为5000，接枝率为1％；苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物相对密度为0.928g/cm3，在190℃、2.16kg压力下的熔体流动速率为10g/10min，断裂伸长率位1200％；黏度调节剂为聚乙烯蜡。乙烯-醋酸乙烯酯中VA含量为20～30％，熔点为70～90℃，在190℃，2.16Kg下的熔体流动速率为10～20g/10min；氧化剂为抗氧剂168，成核剂的商品型号为Millad 3998i。
上述物质首先通过高混机分散均匀后，双螺杆挤出造粒，得到衬塑复合管用粘结树脂。其中双螺杆挤出机中挤出温度160～190℃，主机转速400～420rpm，喂料转速20～27rpm，真空度≤0.04kPa。
本发明还公开了如上述衬塑复合管用粘结树脂在衬塑复合管上的应用。
本发明中的粘结树脂经过现有技术制备成衬塑复合管，首先，将外壁共挤涂覆有一层粘接树脂的聚乙烯塑料管穿入钢管内，然后用密封夹具密封塑料管的两端，并利用两端密封夹具同时向塑料管内通入压缩空气，将塑料管压紧贴合在钢管内壁，接着采用电磁感应加热钢管，使钢管与感应加热圈相对匀速运行移动，控制其运行移动的速度，钢管内壁被加热至粘接树脂熔化的温度，从而使与钢管内壁紧贴的塑料管外壁粘接树脂熔化并与钢管内壁充分浸润、粘合，从而通过粘接树脂层将塑料管与钢管内壁粘接并复合在一起。本发明中粘结树脂易于共挤成型。
本发明中的衬塑复合管用粘结树脂的制备工艺容易控制，且原料和设备都较易获得，易于大规模工业化生产。
采用本实施例中的衬塑复合管用粘结树脂按照GB/T2791的测试方法测试剥离强度，其剥离强度达到1650N/25mm，断裂伸长率为760％，制成冲击样条(长80±2mm，宽10±0.2mm，厚4±0.2mm)在80℃下放置30天，其纵向热回缩率为0.35％；制备的衬塑复合管按照GB/T28897-2012的测试方法测试，其结合强度达到150N/cm2，粘附力高且持久；试样弯曲和压扁后不会出现裂纹，钢与内层塑料层之间不会发生分层现象；TGA测得分解温度为585℃，具备很好的高温稳定性能，6长的成品衬塑复合管在室温下放置30天单侧端口的回缩为2mm。
实施例3
一种衬塑复合管用粘结树脂，包括以下组分及重量份：
其中，聚乙烯接枝物为马来酸酐接枝聚乙烯，分子量为3000，接枝率为0.8％；苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物相对密度为0.930g/cm3，在190℃、2.16kg压力下的熔体流动速率为12g/10min，断裂伸长率900％；黏度调节剂为微晶蜡。乙烯-醋酸乙烯酯中VA含量为20～30％，熔点为60～65℃，在190℃，2.16Kg下的熔体流动速率为10～20g/10min；氧化剂为抗氧剂1076，成核剂的商品型号为Mi11ad3988。
上述物质首先通过高混机分散均匀后，双螺杆挤出造粒，得到衬塑复合管用粘结树脂。其中双螺杆挤出机中挤出温度160～190℃，主机转速400～420rpm，喂料转速20～27rpm，真空度≤0.04kPa。
本发明还公开了如上述衬塑复合管用粘结树脂在衬塑复合管上的应用。
本发明中的粘结树脂经过现有技术制备成衬塑复合管，首先，将外壁共挤涂覆有一层粘接树脂的聚乙烯塑料管穿入钢管内，然后用密封夹具密封塑料管的两端，并利用两端密封夹具同时向塑料管内通入压缩空气，将塑料管压紧贴合在钢管内壁，接着采用电磁感应加热钢管，使钢管与感应加热圈相对匀速运行移动，控制其运行移动的速度，钢管内壁被加热至粘接树脂熔化的温度，从而使与钢管内壁紧贴的塑料管外壁粘接树脂熔化并与钢管内壁充分浸润、粘合，从而通过粘接树脂层将塑料管与钢管内壁粘接并复合在一起。本发明中粘结树脂易于共挤成型。
本发明中的衬塑复合管用粘结树脂的制备工艺容易控制，且原料和设备都较易获得，易于大规模工业化生产。
采用本实施例中的衬塑复合管用粘结树脂按照GB/T2791的测试方法测试剥离强度，其剥离强度达到180N/25mm，断裂伸长率800％，制成冲击样条(长80±2mm，宽10±0.2mm，厚4±0.2mm)在80℃下放置30天，其纵向热回缩率0.33％；制备的衬塑复合管按照GB/T28897-2012的测试方法测试，其结合强度达到170N/cm2，粘附力高且持久；试样弯曲和压扁后不会出现裂纹，钢与内层塑料层之间不会发生分层现象；TGA测得分解温度为570℃，具备很好的高温稳定性能，6长的成品衬塑复合管在室温下放置30天单侧端口的回缩1mm。
以上仅为本发明的较佳实施例，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。