摘要：采用双螺杆反应挤出的方式制备了钢带管粘接树脂，研究了助剂搭配、原材料选择、工艺参数等几个主要 因素对反应挤出制备粘接树脂的影响。结果表明：共单体和复配引发体系的使用比传统方式更能提高PE的接枝率和 接枝效率，得到的粘接树脂具有更优异的粘接强度。
关键词：反应挤出；接枝反应；接枝率；粘接树脂
Study on the Preparation of Steel Pipe Adhesion Resin by Reaction Extrusion
GUO Lin, LI Yan, YANG Jian-hua, LIAO Yong-sheng, WEN Guang-jun (Materials Division of Sichuan Renzhi Oilfield Technical Services Co. , Ltd. , Mianyang 621000, China)
Abstract： In this paper, the adhesion resin of stee卜PE composite pipe was prepared by twin-screw extruder ；the effect of assistant's collocation/material choosing/technological parameter to the preparation of adhesion resin was studied. Results showed that multi-monomer and complex initiator can increase the grafting ration significantly, and the adhesion resin prepared by this way had the excellent bonding strength. Keywords： Reaction Extrusion； Grafting Reaction; Grafting Ratio; Adhesion Resin
近年来，随着我国社会基础设施的大规模建设， 各种供水、供热、埋地管道的生产和使用得到迅猛发 展。为提髙管道使用性能，包括强度和耐久性，金属 /高分子复合管道的应用越来越多，正逐步替代单纯 的金属管道或塑料管道。而聚烯烃类粘接树脂是此类 管道生产的一种关键材料。粘接树脂的功能是将内塑 管和外塑管分别与中间的芯层金属带（或金属增强 网）粘接起来，以保证复合管的强度、韧性、耐压 性、耐温性、#安装性等综合优势充分发挥出来。特 别是在石化领域，目前石油天然气长距离输送管道和 城市燃气地下铺设管网都普遍采用钢管外表面热熔涂 覆聚乙烯（PE)层，以达到防水、防酸、防碱、防 止各种盐类化合物等的化学腐蚀，可以显著地延长钢 质管道的使用寿命，它比单纯涂装油漆、环氧树脂或 沥青的方法具有明显的优越性，特别是在粘接强度、 使用性能和耐久性等方面。
随着金属增强复合管道的大规模使用，钢带管粘 接树脂的市场也将随之扩大"4。不过目前生产上 使用的粘接树脂还存在一定的问题：一是粘接强度偏 低，特别是在大口径管道生产上；二是使用性能较差，使用时容易起泡，常出现假性粘接。这主要是因 为在制备过程中聚乙烯接枝率偏低所造成的。
针对上述问题，本文以反应挤出工艺对PE进行 接枝处理，通过采用复配单体、复配引发剂使得PE 的接枝率高达2. 8%以上，从而获得具有优异粘接性 能和强度的钢带管粘接树脂，可用于钢带增强聚乙烯 复合管、埋地钢质聚乙烯管道、大口径金属骨架增强 螺旋双壁波纹管等，性价比优于同类产品。
1实验部分 1.1主要原材料
线型低密度聚乙烯（LLDPE):粒料：7042,茂 名石化；高密度聚乙烯（HDPE):粒料：4801，独 山子石化，5306J，杨子石化，60550’兰州石化；马 来酸酐（MAH):工业级；共单体：市售；过氧化二 异丙苯（DCP):工业级；过氧化苯甲酰（BP0):试 剂级；增黏树脂：市售。
1.2实验仪器设备
双螺杆挤出机组：TE-35，南京科亚；熔融指数 测定仪：承德精密试验机有限公司；微机控制电子万 能试验机：深圳新三思材料检测有限公司；维卡软化测试仪：SWB-300E型，上海思尔达科学仪器有限公 司；注塑机：JN88-E，振雄塑机；粘接实验制样设 备：自制。
1.3实验步骤
(1)按实验配比称取马来酸酐，引发剂DCP/ BPO,加人适量的白油，然后搅拌均匀；（2)按实验 配比称取HDPE和LLDPE; (3)将步骤（1)和 (2)两种料混合并搅拌均勻；（4)将步骤（3)的 物料放入双螺杆挤出机溶融挤出，挤出机加工工艺设 定为：温度165 ~ 195 螺杆转速：12-15 Hz,喂 料速度5 ~8 Hz,通过水冷拉条切粒得到接枝PE; (5)按实验比例将步骤（4)的物料和增黏树脂等助 剂混合均匀，放入挤出机中共混造粒；（6)性能 测试。
接枝率测定：依照参考文献[3]进行。
将步骤（4)的粒子用二甲苯回流溶解，再用 KOH—甲醇溶液和乙酸一二甲苯溶液滴定，使用酚 酞作指示剂，计算公式为：
G: [ (N.V, ~N2V2) /W] xl()0%
式中，％为KOH质量浓度；F,为KOH体积；乂为 乙酸质最浓度；V2为乙酸体积；IT为接枝物质量。
接枝效率计算公式：
Gr= [(IT, ~W2)/Wt] xl00%
式中，％为接枝产物质量；％^接枝物质量；％为 使用单体质量。
熔体质量流动速率测定：按GB/T 3682-2000规 定方法进行；180°剥离强度测定：按GB/T 2790— 1995规定方法进行；T型剥离强度测定：按GB/T 2791—1995规定方法进行；拉伸性能测定：按GB/T 1040—1992规定方法进行；维卡软化点测定：按 GB/T633-2000规定方法进行。
