[發明專利]一種超高分子量聚乙烯層狀納米硼酸鹽復合管狀材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201410446566.7
• 申請日: 2014-09-03
• 公開（公告）號: CN104262742A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 王曉偉
• 申請（專利權）人: 王曉偉
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/20;C08L51/04;C08K13/02;C08K3/36;C08K3/08;C08K3/38;C08K5/098
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技術領域

本發明屬于高分子材料領域，具體涉及一種超高分子量聚乙烯層狀納米硼酸鹽復合高性能管狀材料及其制備方法。

背景技術

PE管狀材料作為一種新興的塑料管狀材料，具有許多金屬管狀材料無法比擬的優點：質輕價廉，安裝操作簡單，耐腐蝕，阻燃性好，在許多領域已經逐步替代金屬管狀材料。

阻燃、抗靜電PE管狀材料與傳統PE管狀材料相比具有明顯的阻燃性和抗靜電性，從80年代初開始在西方發達國家的礦山中已廣泛采用，目前我國也已開始推廣該管狀材料。由于煤礦及礦山井下環境惡劣，有的濕度達到90％以上，鋼管狀材料由于潮濕，存在著不耐腐蝕易生銹、使用壽命短、需經常維護、維修費用高等缺點，因此迫切需要新的材料來替代。自國家提倡“以塑代鋼”以來，PE管狀材料已經得到了逐步推廣。

但是，PE是良好的絕緣體，表面電阻大。導電性能差，特別是在煤礦、天然氣等易產生靜電的場合，會因靜電積聚而引起火災或瓦斯爆炸，同時管道經常受到沖擊和碰撞，這就要求管狀材料必須達到一定的機械強度，因此，阻燃、抗靜電PE管狀材料應運而生，如ZL96102654.5公開的煤礦井下抗靜電抗燃燒塑料管用組合物。

發明內容

為了進一步提高阻燃、抗靜電PE管狀材料的物理性能，本發明在付出了創造性勞動后，從而完成了本發明。

本發明的第一個方面，在于提供了一種超高分子量聚乙烯層狀納米硼酸鹽納米復合管狀材料。

所述復合管狀材料主要以超高分子量聚乙烯樹脂為基材，通過加入層狀納米硼酸鹽提高復合材料的物理性能，最終使使用此復合材料制成的管狀材料達到高性能的標準，具體原料重量份組成為：

本發明的所述超高分子量聚乙烯層狀納米硼酸鹽復合管狀材料，按原料重量份組成為：超高分子量聚乙烯樹脂100份，二氧化硅5-10份，聚異丁烯樹脂10-16份，MBS樹脂5-20份，納米銀粉5-15份，層狀納米硼酸鹽材料5-10份，硬脂酸鋅1-5份，抗氧化劑4-8份。

第二個方面，本發明還提供了所述超高分子量聚乙烯層狀納米硼酸鹽復合管狀材料的制備方法，所述方法包括以下步驟：

(1)按照配方組成稱取各種原料，將各種原料加入高速捏合機加熱捏合，捏合溫度為110℃-140℃；

(2)然后將原料冷混至溫度低于40℃；

(3)將混合料用擠出機擠塑成型。

本發明所述超高分子量聚乙烯層狀納米硼酸鹽納米復合管狀材料具有如下效果或優點：本管狀材料的各項性能超過了WT558.2-2005標準要求，拉伸強度可達到了15?Mpa、縱向尺寸變化率可達到±1.3％。

具體實施方式

以下實施例詳細說明了本發明，但應該理解，這只是對本發明的示例性例舉，而非用來限制本發明，更非意圖限制本發明如權利要求所述的保護范圍。

實施例1

一種超高分子量聚乙烯層狀納米硼酸鹽復合管狀材料，其原料重量份組成為：超高分子量聚乙烯樹脂100份，二氧化硅5份，聚異丁烯樹脂10份，MBS樹脂5份，納米銀粉5份，層狀納米硼酸鹽材料5份，硬脂酸鋅1份，抗氧化劑4份。

所述超高分子量聚乙烯層狀納米硼酸鹽復合管狀材料是按照上述步驟，使用所述重量份的各組分制備而得。

實施例2

一種超高分子量聚乙烯層狀納米硼酸鹽復合管狀材料，其料重量份組成為：超高分子量聚乙烯樹脂100份，二氧化硅10份，聚異丁烯樹脂16份，MBS樹脂20份，納米銀粉15份，層狀納米硼酸鹽材料10份，硬脂酸鋅5份，抗氧化劑8份。

所述超高分子量聚乙烯層狀納米硼酸鹽復合管狀材料是按照上述步驟，使用所述重量份的各組分制備而得。

實施例3

一種超高分子量聚乙烯層狀納米硼酸鹽復合管狀材料，其料重量份組成為：超高分子量聚乙烯樹脂100份，二氧化硅8份，聚異丁烯樹脂13份，MBS樹脂10份，納米銀粉10份，層狀納米硼酸鹽材料8份，硬脂酸鋅3份，抗氧化劑5份。

所述超高分子量聚乙烯層狀納米硼酸鹽復合管狀材料是按照上述步驟，使用所述重量份的各組分制備而得。

實施例4

一種超高分子量聚乙烯層狀納米硼酸鹽復合管狀材料，其料重量份組成為：超高分子量聚乙烯樹脂100份，二氧化硅5份，聚異丁烯樹脂12份，MBS樹脂8份，納米銀粉12份，層狀納米硼酸鹽材料6份，硬脂酸鋅2份，抗氧化劑4份。

所述超高分子量聚乙烯層狀納米硼酸鹽復合管狀材料是按照上述步驟，使用所述重量份的各組分制備而得。

應當理解，這些實施例的用途僅用于說明本發明而非意欲限制本發明的保護范圍。此外，也應理解，在閱讀了本發明的技術內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動、修改和/或變型，所有的這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的保護范圍之內。