[發明專利]抗老化型PE生產工藝及其在90°鋼轉上的應用

無效

• 申請號: 201210105291.1
• 申請日: 2012-04-11
• 公開（公告）號: CN102660060A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 孫德剛;盧培豐;包怡棟;楊峻峰;王建芬;潘浩
• 申請（專利權）人: 上海喬治費歇爾亞大塑料管件制品有限公司
• 主分類號: C08L23/04
• 分類號: C08L23/04;C08K5/105;C08K5/107;C08K5/3435;C08K5/13;C08K5/134;F16L43/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 胡美強

技術領域

本發明涉及一種抗老化型PE生產工藝及其在90°鋼轉上的應用。

背景技術

塑料一般都存在老化現象，即它在空氣、氧、熱、光或其他介質的作用下，其性能逐漸變壞的現象。只是一種不可逆化學變化。老化的結果是使塑料外觀發花、脆化、龜裂，嚴重時產生粉化；物理性質方面如密度、玻璃化溫度、耐熱性、耐寒性、透氣性等發生變化；力學及電學性能變差。引起老化的因素主要為熱、光、氧三大因素。

聚乙烯管是世界上使用最廣泛的塑料管材之一，聚乙烯管的韌性優異、抗沖擊、無毒，并且聚乙烯管可以容易的通過熔化焊接組裝而得到廣泛應用。聚烯烴塑料在無氧存在時，一般很穩定，但其易發生熱氧或光氧降解。降解的機理一般認為是自由基降解，經歷鏈引發、鏈傳遞、鏈終止三個步驟。鏈引發一般都是在光照、受熱或引發劑的作用下或重金屬離子的催化作用下發生的。因此，為了提高塑料的抗老化性能，可以通過避免鏈引發和自由基捕獲來防止鏈傳遞進行。

大多數樹脂分子的化學鍵能在210～420kJ/mol，紫外光的能量遠遠超過化學鍵能，所以紫外光對高分子鏈的破壞作用很大。聚乙烯的光敏感波長為300nm。

塑料可因氧化而降解，以致制品的強度降低，同時塑料在加工使用過程中發生氧化也是其性能劣化及老化的主要原因之一。氧老化是指在有氧存在時，樹脂分子鏈發生的自動氧化反應。

目前，用于給水、燃氣等市政工程之中埋地管道大多改用PE材質的管道，會用到大量的90°鋼塑轉換小彎度鋼轉的電熔管件，鋼塑轉換管件將PE管與金屬管進行連接，其使用環境很復雜，更易形成塑料老化的條件，同時作為管件又有著有更高的使用穩定性要求。因此，急需研發一種高抗老化型且低成本的PE材料。

發明內容

本發明的目的是提供一種抗老化型PE生產工藝及其在90°鋼轉上的應用，用以解決上述現有技術存在的缺陷和不足。

為實現上述目的，本發明所述的一種抗老化型PE生產工藝，將原料混合均勻，采用螺桿擠出機進行共混加熱熔融造粒，加熱溫度為140～160℃，獲得抗老化型PE母粒。將母粒與聚乙烯基料混合，注塑成型獲得制品；

所述原料包括如下重量配比的組分：

所述水楊酸酯類紫外光吸收劑屬于先驅型紫外光吸收劑，可在分子內形成氫鍵，其本身對紫外線的吸收能力很低，但在吸收一定能量后，由于發生分子重排，形成了吸收紫外線能力很強的二苯甲酮類結構，從而具有光穩定作用；

進一步，所述水楊酸酯類紫外光吸收劑為水楊酸對-叔丁基苯酯(UV-TBS)或雙楊酸雙酚A酯(UV-BAD)，所述吸收劑與聚乙烯的相容性好，價格低廉；

所述受阻胺類光穩定劑屬于自由基捕獲劑，此類化合物幾乎不吸收紫外線，但通過捕獲自由基、分解過氧化物、傳遞激發態能量等多種途徑，賦予聚合物高度的穩定性，我們驚喜的發現，同水楊酸酯類紫外光吸收劑共用，產生了良好的協同作用，從而可以降低光穩定劑的使用量；

所述受阻胺類光穩定劑選自LS-744、LS-770、GW-540和PDS(苯乙烯-甲基丙烯酸(2，2，6，6-四甲基哌啶)共聚物)；

所述受阻酚類抗氧劑屬于氫給予體型抗氧劑，其與聚合物材料中產生的自由基反應，產生較穩定的自由基而達到抗氧化的目的，具體選自抗氧劑1076、抗氧劑425、抗氧劑CA、抗氧劑330或抗氧劑1010；

所述輔助抗氧化劑選自DLTP或DSTP；

為了樹脂的加工需要，通常樹脂中還含有加工助劑，其選擇和加入量屬于公知技術，為本領域的一般技術人員所熟知；

進一步，所述制品中受阻胺類光穩定劑的含量為0.05～0.5wt％。

本發明還提供了上述抗老化型PE生產工藝制備的PE材料在PE電熔彎頭管件上的應用，特別適用于其中的90°鋼轉。

本發明所述的一種抗老化型PE生產工藝制備出的改性材料，通過多種抗老化助劑的共同協同作用，抗老化性能顯著提高，低成本，用于90°鋼塑轉換小彎度鋼轉的電熔管件具有實用性和廣闊的市場前景。

具體實施方式

實施例1

本發明提供的一種抗老化型PE生產工藝，將原料混合均勻，采用螺桿擠出機進行共混加熱熔融造粒，加熱溫度為150℃，獲得抗老化型PE母粒。將母粒與聚乙烯基料混合，其中受阻胺類光穩定劑的含量為0.4wt％，注塑成型獲得90°鋼塑轉換電熔彎頭；

所述原料包括如下重量配比的組分：

實施例2