高分子材料科学与工程2024,Vol.40Issue(2) :124-133.DOI:10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0021

接枝石油树脂提高热熔膜与不锈钢的界面粘接力

Interfacial Adhesion of Hot-Melt Films to Stainless Steel Improved by Grafted Hydrocarbon Resin

邱积武 王鹏 邱迪 袁亚 龙世军 祁红义 李学锋
高分子材料科学与工程2024,Vol.40Issue(2) :124-133.DOI:10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0021

接枝石油树脂提高热熔膜与不锈钢的界面粘接力

Interfacial Adhesion of Hot-Melt Films to Stainless Steel Improved by Grafted Hydrocarbon Resin

邱积武 1王鹏 1邱迪 2袁亚 2龙世军 1祁红义 3李学锋1
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作者信息

  • 1. 湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室,湖北武汉 430068;湖北工业大学材料与化学工程学院,湖北武汉 430068
  • 2. 湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室,湖北武汉 430068
  • 3. 湖北楚天通讯材料有限公司,湖北孝感 431602
  • 折叠

摘要

在海缆、冻土等环境下,通讯光电缆要求使用高耐腐蚀的金属/塑料复合带,但工业上还存在不锈钢/塑料复合带界面难粘接的难题.文中通过熔融接枝法成功制备了C5及C9石油树脂接枝马来酸酐(C5-g-MAH,C9-g-MAH),将其引入乙烯-丙烯酸共聚物/线型低密度聚乙烯(EAA/LLDPE)热熔膜并与不锈钢基板热贴合,当C5-g-MAH的用量为30 phr时,不锈钢/塑料复合带的剥离强度最优,在泡水测试前后分别达到了28.6 N/cm与15.2 N/cm.接触角测试表明,C5-g-MAH可有效降低EAA/LLDPE热熔膜与不锈钢基板间的表面张力,促进热熔膜在金属表面的贴合.通过差示扫描量热分析、熔体流变行为分析发现,C5-g-MAH可以与EAA/LLDPE热熔膜有效地相容,同时降低热熔膜的熔融温度、活化分子链段,提高对不锈钢表面浸润性的同时增加粘接位点,使得热熔膜与不锈钢基板的界面粘接力大大提升.

Abstract

Communication optical cables in extreme environments such as submarine cables and tundra require the use of metal/plastic composite tapes that can resistant to extreme environmental applications.However,there are still industrial challenges with stainless steel/plastic composite tape interfaces that are difficult to bond.Herein,C5 and C9 petroleum resins grafted with maleic anhydride(C5-g-MAH,C9-g-MAH)were successfully prepared by melt grafting and introduced into ethylene-acrylic acid copolymer/linear low density polyethylene(EAA/LLDPE)blended system and hot laminated with stainless steel tape,and when the content of C5-g-MAH is 30 phr,the peel strength of stainless steel plastic composite tapes is the best,reaching 28.6 N/cm and 15.2 N/cm before and after immersion test,respectively.The contact angle test show that C5-g-MAH could effectively reduce the surface tension between the blends and stainless steel,and promote the metal surface adhesion.Differential scanning calorimetry and melt rheological behavior show that C5-g-MAH can be fully miscible with EAA/LLDPE,while lowering the melting temperature of the blend,activating the molecular chain segments,increasing the wettability of stainless steel and increasing the bonding sites,which greatly improve the interfacial adhesion between EAA/LLDPE film and stainless steel.

关键词

接枝石油树脂/不锈钢/塑料复合带/熔融接枝/剥离强度/界面粘接

Key words

grafted petroleum resin/stainless steel/plastic composite tape/melt grafting/peel strength/interfacial adhesion

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基金项目

国家自然科学基金资助项目(52073083)

湖北隆中实验室自主创新项目(2022ZZ-16)

出版年

2024
高分子材料科学与工程
中国石油化工股份有限公司科技开发部 国家自然科学基金委员会化学科学部 高分子材料工程国家重点实验室 四川大学高分子研究所

高分子材料科学与工程

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.563
ISSN:1000-7555
参考文献量18
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