一種防腐改性聚乙烯管道及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防腐改性聚乙烯管道及其制備方法，該聚乙烯管道由下列重量份的原料配制而成：高密度聚乙烯76-80、低密度聚乙烯18-20、聚丙烯15-17、八溴醚2-4、硬脂酸鈣4-6、全氟乙丙烯1-3、聚磷酸氨2-3、烴基磷酸7-9、氯化聚乙烯1-2、聚乙烯蠟5-7、硅烷偶聯(lián)劑6-8、玻璃微珠4-5、抗氧劑1010，2-3、聚烯烴樹脂20-30、丁酯12-16、硫酸鋇4-6、改性助劑10-12。本發(fā)明不僅有效地提高了塑料的耐熱、耐候、耐磨等性能，還可以在降低塑料材料生產(chǎn)成本的同時，提高材料的抗拉抗壓強度、力學(xué)模量和耐熱性等性能，整體提高了聚乙烯管材的質(zhì)量和經(jīng)濟及社會效益。
【專利說明】一種防腐改性聚乙烯管道及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種聚乙烯管道，具體地說是涉及一種防腐改性聚乙烯管道及其制備 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 聚乙烯管道是最常見的管道之一，其具有耐酸、耐堿、耐油、耐腐蝕、重量輕、成本 低、服務(wù)年限長等優(yōu)點，在給水、排水、供熱、供燃氣、農(nóng)業(yè)灌溉、水利工程及各種工業(yè)裝置中 都得到廣泛應(yīng)用。改性聚乙烯管道系統(tǒng)起步較晚，但是發(fā)展很快，PE管和傳統(tǒng)的球墨鑄鐵 管和鋼管比，衛(wèi)生，抗腐蝕，鋪設(shè)方便快捷是其優(yōu)勢。PE管材管道柔韌，可熔接的特性自然成 為非開挖用管的首選，為適應(yīng)非開挖鋪設(shè)，可以直接鋪設(shè)在原土（可能含尖石等）中。這樣 開的管溝可以很窄，不需要外來填埋材料。這種鋪設(shè)方法可以減少鋪設(shè)費用提高鋪設(shè)速度， 但是要求管材具有耐擦劃損傷和抗點負載的性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種防腐改性聚乙烯管道及其制備方法。
[0004] 為達到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為： 一種防腐改性聚乙烯管道，由下列重量份的原料配制而成：高密度聚乙烯76-80、低密 度聚乙烯18-20、聚丙烯15-17、八溴醚2-4、硬脂酸鈣4-6、全氟乙丙烯1-3、聚磷酸氨2-3、 烴基磷酸7-9、氯化聚乙烯1-2、聚乙烯蠟5-7、硅烷偶聯(lián)劑6-8、玻璃微珠4-5、抗氧劑1010 2-3、聚烯烴樹脂20-30、丁酯12-16、硫酸鋇4-6、改性助劑10-12 ; 所述改性助劑由下列重量份的原料制成：納米碳酸鈣10-12、季戊四醇硬脂酸胺2-4、 白油5-6、云母粉4-5、十溴二苯醚2-3、硅灰石4-6、乙撐雙硬酯酰胺3-4、烷基酰胺1-2、氫 化蓖麻油7-9、甲基環(huán)己烷10-12、鋁酸酯偶聯(lián)劑6-8、亞磷酸酯3-5 ; 所述改性助劑的制備方法如下：稱取上述重量份的納米碳酸鈣、云母粉、十溴二苯 醚、硅灰石、亞磷酸酯，先混合后研磨，再通過混合器混合均勻，然后加入其它剩余成分，在 80-85°C的條件下，在高混機中按轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分下攪拌10分鐘，靜置冷卻至室溫，即得 所需改性助劑。
[0005] -種防腐改性聚乙烯管道的制備方法，包括以下步驟： (1) 將玻璃微珠、聚乙烯蠟、硫酸鋇混合后研磨，再加入氯化聚乙烯、硅烷偶聯(lián)劑、抗氧 劑1010、聚烯烴樹脂一起倒入混合機中混合，在90-105°C的條件下攪拌，設(shè)置攪拌速度為 30-35轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時間為6-10分鐘，自然冷卻后得混合料A ; (2) 將稱取好的高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、八溴醚、硬脂酸鈣、全氟乙丙烯、 聚磷酸氨、烴基磷酸、丁酯，投入捏合機內(nèi)進行捏合，待物料摩擦生熱至80-85°C，將物料排 入冷混機中降溫，當(dāng)溫度降到40°C以下時出料，得到混合料B ; (3) 將步驟（1)得到的混合料A和步驟（2)得到的混合料B以及改性助劑混合均勻送 至雙螺桿擠出機中擠出造粒，造粒工藝為溫度180_200°C，雙螺桿轉(zhuǎn)速300-400轉(zhuǎn)/分； (4)將所得造粒料放入擠出成型機，設(shè)定擠出成型的機筒溫度180-2KTC、模具溫度 180-200°C和真空度0. 03-0. 07MPa，經(jīng)過定徑、牽引、冷卻切割制得所需管道。
[0006] 本發(fā)明的有益效果： 本發(fā)明通過納米碳酸鈣在塑料樹脂中的充分分散，有效地提高了塑料的耐熱、耐候、耐 磨等性能，通過硅烷偶聯(lián)劑將聚乙烯與納米碳酸鈣界面偶聯(lián)起來，從而提高復(fù)合材料的性 能和增加黏結(jié)強度，添加其他的增強填料和改性材料，可以降低塑料材料生產(chǎn)成本，同時提 高材料的抗拉抗壓強度、力學(xué)模量和耐熱性等性能，整體提高了聚乙烯管材的質(zhì)量和經(jīng)濟 及社會效益。

【具體實施方式】
[0007] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明所述技術(shù)方案作進一步的說明。
[0008] 實施例1 : 一種防腐改性聚乙烯管道，其特征在于，由下列重量份（kg)的原料配制而成：高密度 聚乙烯76、低密度聚乙烯18、聚丙烯15、八溴醚2、硬脂酸鈣4、全氟乙丙烯1、聚磷酸氨2、 烴基磷酸7、氯化聚乙烯1、聚乙烯蠟5、硅烷偶聯(lián)劑6、玻璃微珠4、抗氧劑1010 2、聚烯烴 樹脂20、丁酯12、硫酸鋇4、改性助劑10 ;所述改性助劑由下列重量份（kg)的原料制成：納 米碳酸鈣10、季戊四醇硬脂酸胺2、白油5、云母粉4、十溴二苯醚2、硅灰石4、乙撐雙硬酯酰 胺3、烷基酰胺1、氫化蓖麻油7、甲基環(huán)己烷10、鋁酸酯偶聯(lián)劑6、亞磷酸酯3 ;制備方法是： 稱取上述重量份的納米碳酸鈣、云母粉、十溴二苯醚、硅灰石、亞磷酸酯，先混合后研磨，再 通過混合器混合均勻，然后加入其它剩余成分，在80-85°C的條件下，在高混機中按轉(zhuǎn)速為 500轉(zhuǎn)/分下攪拌10分鐘，靜置冷卻至室溫，即得所需改性助劑。
[0009] -種防腐改性聚乙烯管道的制備方法，包括以下步驟： (1) 將玻璃微珠、聚乙烯蠟、硫酸鋇混合后研磨，再加入氯化聚乙烯、硅烷偶聯(lián)劑、抗氧 劑1010、聚烯烴樹脂一起倒入混合機中混合，在90-105°C的條件下攪拌，設(shè)置攪拌速度為 30-35轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時間為6-10分鐘，自然冷卻后得混合料A ; (2) 將稱取好的高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、八溴醚、硬脂酸鈣、全氟乙丙烯、 聚磷酸氨、烴基磷酸、丁酯，投入捏合機內(nèi)進行捏合，待物料摩擦生熱至80-85°C，將物料排 入冷混機中降溫，當(dāng)溫度降到40°C以下時出料，得到混合料B ; (3) 將步驟（1)得到的混合料A和步驟（2)得到的混合料B以及改性助劑混合均勻送 至雙螺桿擠出機中擠出造粒，造粒工藝為溫度180_200°C，雙螺桿轉(zhuǎn)速300-400轉(zhuǎn)/分； (4) 將所得造粒料放入擠出成型機，設(shè)定擠出成型的機筒溫度180-2KTC、模具溫度 180-200°C和真空度0. 03-0. 07MPa，經(jīng)過定徑、牽引、冷卻切割制得所需管道。
[0010] 實施例2 : 一種防腐改性聚乙烯管道，其特征在于，由下列重量份（kg)的原料配制而成：高密度 聚乙烯78、低密度聚乙烯19、聚丙烯16、八溴醚3、硬脂酸鈣5、全氟乙丙烯2、聚磷酸氨2. 5、 烴基磷酸8、氯化聚乙烯1. 5、聚乙烯蠟6、硅烷偶聯(lián)劑7、玻璃微珠4. 5、抗氧劑1010 2. 5、 聚烯烴樹脂25、丁酯14、硫酸鋇5、改性助劑11 ;所述改性助劑由下列重量份（kg)的原料制 成：納米碳酸鈣11、季戊四醇硬脂酸胺3、白油5. 5、云母粉4. 5、十溴二苯醚2. 5、硅灰石5、 乙撐雙硬酯酰胺3. 5、烷基酰胺1. 5、氫化蓖麻油8、甲基環(huán)己烷11、鋁酸酯偶聯(lián)劑7、亞磷酸 酯4 ;制備方法是：稱取上述重量份的納米碳酸鈣、云母粉、十溴二苯醚、硅灰石、亞磷酸酯， 先混合后研磨，再通過混合器混合均勻，然后加入其它剩余成分，在80-85°C的條件下，在高 混機中按轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分下攪拌10分鐘，靜置冷卻至室溫，即得所需改性助劑。
[0011] 制備方法同實施例1。
[0012] 實施例3: 一種防腐改性聚乙烯管道，其特征在于，由下列重量份（kg)的原料配制而成：高密度 聚乙烯80、低密度聚乙烯20、聚丙烯17、八溴醚4、硬脂酸鈣6、全氟乙丙烯3、聚磷酸氨3、 烴基磷酸9、氯化聚乙烯2、聚乙烯蠟7、硅烷偶聯(lián)劑8、玻璃微珠5、抗氧劑1010 3、聚烯烴樹 脂30、丁酯16、硫酸鋇6、改性助劑12 ;所述改性助劑由下列重量份（kg)的原料制成：納米 碳酸鈣12、季戊四醇硬脂酸胺4、白油6、云母粉5、十溴二苯醚3、硅灰石6、乙撐雙硬酯酰 胺4、烷基酰胺2、氫化蓖麻油9、甲基環(huán)己烷12、鋁酸酯偶聯(lián)劑8、亞磷酸酯5 ;制備方法是： 稱取上述重量份的納米碳酸鈣、云母粉、十溴二苯醚、硅灰石、亞磷酸酯，先混合后研磨，再 通過混合器混合均勻，然后加入其它剩余成分，在80-85°C的條件下，在高混機中按轉(zhuǎn)速為 500轉(zhuǎn)/分下攪拌10分鐘，靜置冷卻至室溫，即得所需改性助劑。
[0013] 制備方法同實施例1。
[0014] 上述實施例1-3制得的防腐改性聚乙烯管道的性能檢測結(jié)果如下表所示：

【權(quán)利要求】
1. 一種防腐改性聚乙烯管道，其特征在于，由下列重量份的原料配制而成：高密度聚 乙烯76-80、低密度聚乙烯18-20、聚丙烯15-17、八溴醚2-4、硬脂酸鈣4-6、全氟乙丙烯 1-3、聚磷酸氨2-3、烴基磷酸7-9、氯化聚乙烯1-2、聚乙烯蠟5-7、硅烷偶聯(lián)劑6-8、玻璃微珠 4-5、抗氧劑1010 2-3、聚烯烴樹脂20-30、丁酯12-16、硫酸鋇4-6、改性助劑10-12 ; 所述改性助劑由下列重量份的原料制成：納米碳酸鈣10-12、季戊四醇硬脂酸胺2-4、 白油5-6、云母粉4-5、十溴二苯醚2-3、硅灰石4-6、乙撐雙硬酯酰胺3-4、烷基酰胺1-2、氫 化蓖麻油7-9、甲基環(huán)己烷10-12、鋁酸酯偶聯(lián)劑6-8、亞磷酸酯3-5 ; 所述改性助劑的制備方法如下：稱取上述重量份的納米碳酸鈣、云母粉、十溴二苯 醚、硅灰石、亞磷酸酯，先混合后研磨，再通過混合器混合均勻，然后加入其它剩余成分，在 80-85°C的條件下，在高混機中按轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分下攪拌10分鐘，靜置冷卻至室溫，即得 所需改性助劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防腐改性聚乙烯管道的制備方法，其特征在于，包括以 下步驟： (1) 將玻璃微珠、聚乙烯蠟、硫酸鋇混合后研磨，再加入氯化聚乙烯、硅烷偶聯(lián)劑、抗氧 劑1010、聚烯烴樹脂一起倒入混合機中混合，在90-105°C的條件下攪拌，設(shè)置攪拌速度為 30-35轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時間為6-10分鐘，自然冷卻后得混合料A ; (2) 將稱取好的高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、八溴醚、硬脂酸鈣、全氟乙丙烯、 聚磷酸氨、烴基磷酸、丁酯，投入捏合機內(nèi)進行捏合，待物料摩擦生熱至80-85°C，將物料排 入冷混機中降溫，當(dāng)溫度降到40°C以下時出料，得到混合料B ; (3) 將步驟（1)得到的混合料A和步驟（2)得到的混合料B以及改性助劑混合均勻送 至雙螺桿擠出機中擠出造粒，造粒工藝為溫度180_200°C，雙螺桿轉(zhuǎn)速300-400轉(zhuǎn)/分； (4) 將所得造粒料放入擠出成型機，設(shè)定擠出成型的機筒溫度180-2KTC、模具溫度 180-200°C和真空度0. 03-0. 07MPa，經(jīng)過定徑、牽引、冷卻切割制得所需管道。
【文檔編號】C08L23/28GK104497393SQ201410752186
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月11日
【發(fā)明者】馬會凱, 陳海波 申請人:泉州泉港華博化工科技有限公司