[發明專利]改性聚乙烯管材及其制備方法

在審

• 申請號: 201410440441.3
• 申請日: 2014-09-01
• 公開（公告）號: CN104151688A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 林云青;張雙全;郝洪波
• 申請（專利權）人: 康泰塑膠科技集團有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/28;C08L27/24;C08K13/06;C08K9/00;C08K3/34;C08K3/26;C08K3/30;C08K3/22;C08K7/02;B29B9/06;B29C47/92
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 梁鑫

1.改性聚乙烯管材，以重量計其組分包括：聚乙烯樹脂100份，氯化聚乙烯5～50份，氯化聚氯乙烯5～50份，氯化聚丙烯1～30份，納米材料1～50份，色母料0.1～3份，加工助劑1～20份，硬脂酸鈣0.1～5份，潤滑劑0.1～1份，光穩定劑0.5～5份，抗氧化劑0.5～5份，增容劑1～15份，無鉛穩定劑0.5～8份，抗開裂樹脂1～15份。

2.根據權利要求1所述的改性聚乙烯管材，其特征在于：以重量計由以下組分組成：聚乙烯樹脂100份，氯化聚乙烯5～50份，氯化聚氯乙烯5～50份，氯化聚丙烯1～30份，納米材料1～50份，色母料0.1～3份，加工助劑1～20份，硬脂酸鈣0.1～5份，潤滑劑0.1～1份，光穩定劑0.5～5份，抗氧化劑0.5～5份，增容劑1～15份，無鉛穩定劑0.5～8份，抗開裂樹脂1～15份，偶聯劑0～5份。

3.根據權利要求1所述的改性聚乙烯管材，其特征在于：所述聚乙烯樹脂的密度為0.930～0.965g/cm³，190℃/5.0kg時的熔融指數≤0.5g/10min,拉伸強度為20～26MPa，斷裂伸長率為350～450％，200℃時的氧化誘導時間為30～60min。

4.根據權利要求1所述的改性聚乙烯管材，其特征在于：所述的納米材料為經過活化處理的硅灰石、碳酸鈣、滑石粉、硫酸鋇、鈦白粉、晶須或云母中的至少一種；

所述的色母料為具有以聚乙烯或者聚丙烯為載體樹脂的色母粒；優選的，所述的色母料為黃色色母料、黑色色母料、白色色母料、藍色色母料、紫色色母料中的至少一種；

所述的加工助劑為丙稀酸樹脂或乙烯-丙烯共聚物中的至少一種；

所述的潤滑劑為硬脂酸、石蠟、聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、硅油、白油或硬脂酸酰胺中的至少一種；

所述的光穩定劑為二苯甲酮、苯鉀酸酯、苯丙三唑、水楊酸酯、二硫代氨基甲酸鎳鹽、硫代雙酚、磷酸單酯鎳、受阻胺、氧化鋅或氧化鐵中的至少一種；

所述抗氧化劑為亞磷酸抗氧劑、硫酸抗氧劑或酚類抗氧劑中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的改性聚乙烯管材，其特征在于：所述的增容劑為乙烯-醋酸乙烯共聚物、甲基丙烯酸縮水甘油酯輻射接枝物、苯乙烯-馬來酸酐共聚物、乙烯-丙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝物、聚丙烯-已內酯接枝共聚物、聚丙烯-苯乙烯接枝共聚物、馬來酸酐接枝共聚物、大分子硅烷偶聯劑、大分子鋁鈦偶聯劑、大分子鈦酸酯偶聯劑、聚丙烯-甲基丙烯酸酯接枝共聚物、聚丙烯-丙烯腈接枝共聚物、氯甲基苯乙烯接枝共聚物、丙烯酸環氧酯接枝共聚物或順丁烯二酸酐接枝共聚物中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的改性聚乙烯管材，其特征在于：所述的無鉛類穩定劑為鈣鋅穩定劑、有機錫穩定劑或稀土穩定劑中的任意一種；

所述抗開裂樹脂為乙烯-辛烯共聚物、乙烯-己烯共聚物或乙烯-丁烯共聚物中的至少一種；

所述偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑、鋁鈦復合偶聯劑、硅烷偶聯劑中的至少一種。

7.改性聚乙烯管材的制備方法，包括以下步驟：

a、將聚乙烯樹脂、總份數50％的氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、總份數50％的偶聯劑、總份數50％的增容劑、色母料、光穩定劑、抗氧劑、抗開裂樹脂按重量份稱量后，在60～100℃捏合5～20分鐘，冷卻到30～43℃，得到備用料A；

b、將氯化聚氯乙烯、無鉛穩定劑、潤滑劑、硬脂酸鈣、剩余的氯化聚乙烯、加工助劑、剩余的增容劑、納米材料、剩余的偶聯劑，在110～135℃攪拌15～30分鐘，然后冷卻到35～43℃，造粒后得到備用料B；

c、將備用料A和備用料B共混5～10分鐘，溫度達到30～60℃后，再冷卻到30～38℃，擠出得到改性聚乙烯管材。

8.權利要求7所述的改性聚乙烯管材的制備方法，其特征在于：步驟b所述造粒的工藝參數如下：

機筒溫度1區160～165℃，2區155～180℃，3區170℃～195，4區175～185℃，模具1區160～185℃，口模150～190℃；

主機螺桿轉速10～50轉/min，主機電流30～80A，切刀速度20～100轉/min，粒徑長度與直徑3～6mm。

9.權利要求7所述的改性聚乙烯管材的制備方法，其特征在于：步驟c所述的擠出是采用同一模具兩層共擠為一體的方法。

10.權利要求7所述的改性聚乙烯管材的制備方法，其特征在于：步驟c所述擠出的工藝參數如下：

內壁機與外壁機機筒溫度：1區150～165℃，2區165～175℃，3區175～180℃，4區175～182℃，5區178～185℃，6～8區180～185℃；

模具1～2區170～180℃，3～4區185～200℃，5～6區185～220℃，口模溫度1區165～235℃，2區175～195℃；

外壁機主機轉速30～60轉/min，電流40～120A，內壁機主機轉速20～50轉/min，電流40～80A，牽引速度0.1～5米/min。