[發明專利]一種用成核劑改性的聚乙烯管材的制備方法

在審

• 申請號: 201510062810.4
• 申請日: 2015-02-06
• 公開（公告）號: CN104650440A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 陳厚忠
• 申請（專利權）人: 湖北金牛管業有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08K9/00;C08J3/22
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及塑料管道領域，具體是指一種用成核劑改性的聚乙烯管材的制備方法。

背景技術

塑料管道由于其優異的性能，已經廣泛應用在各領域如工程給排水、能源采暖系統、燃氣管道系統等，但是隨著社會的進步及國民生活水平的提高，對管道的性能特別是綜合性能的要求日益提高。在生產過程中，由于聚乙烯原料的結晶速度，晶體不均勻等問題造成加工中管材壁厚不均和力學性能差等缺陷，怎么樣保證聚乙烯在加工成為管道后還保持原料原有的力學性能，是擺在塑料加工行業面前的一道難題。

在管道制備原料中添加成核劑，使產品力學性能得到提升是一種解決方案，目前成核劑種類繁多，主要包括無機類成核劑和有機類成核劑。

?????申請號為200610118073.6的專利公開了一種β晶型成核劑，其成核效果良好，取得較好的效果，但其成本卻較高。

申請號為201310376134.9和201010164416.9的專利分別公開了在塑料制品中添加酞青藍能增加塑料制品的品質，但其沒有突顯出酞青藍作為成核劑的功效。

發明內容

本發明的目的在于解決PE管材的生產過程中由于聚乙烯原料的結晶速度，晶體不均勻等問題造成加工中管材壁厚不均和力學性能差等缺陷。

本發明是通過如下技術方案如下：

一種用成核劑改性的聚乙烯管材的制備方法，其步驟包括：

（1）將成核劑進行表面處理：其工藝是將成核劑進行研磨過篩1800~2000目，再進行表面潤濕2~4分鐘；

????（2）將步驟（1）中所述的10-30重量份數的經過表面處理的成核劑粉料，加入到100重量份數的聚乙烯樹脂中，混合并經0.05-0.5重量份數的分散劑分散后再擠出造粒制得改性聚乙烯共混母粒；

????（3）將步驟（2）中所述的0.1-1重量份數的改性聚乙烯共混母粒同100重量份數的聚乙烯樹脂攪拌均勻后，擠出成型制得用成核劑改性的聚乙烯管材。

所述成核劑分為無機類成核劑和有機類成核劑，其中無機類成核劑主要有滑石粉、氧化鈣、炭黑、碳酸鈣、云母、無機顏料、高嶺土及催化劑殘渣等；有機類成核劑主要有羧酸金屬鹽類、磷酸金屬鹽類、山梨醇芐叉衍生物、高熔點聚合物型成核劑、β晶型成核劑；優選的，所述成核劑為有機顏料酞青藍。

所述分散劑為石蠟、聚乙烯蠟或脂肪酸類分散劑；優選的，所述分散劑為聚乙烯蠟。

所述步驟（2）中的混合是利用Z形捏合機、高速混合機、開煉機或密煉機混合20~30min。

所述步驟（2）中的擠出造粒是利用單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機或行星螺桿擠出機進行擠出，擠出溫度在170~210℃。

所述步驟（3）中擠出聚乙烯管材采用本領域現有技術進行擠出。

本發明的有益效果是：本發明充分利用聚乙烯管材產業上現有的設備，只需在配方上利用少量改性的成核劑粒料即可在加工過程中加快了管材結晶速度，使得管材中晶體更加細小均勻，相對于未添加成核劑的聚乙烯管材，拉伸強度提高了20%以上，斷裂伸長率提高了40%以上；另外該改性原料還能解決管材加工過程中更易成型，壁厚更加均勻。

具體實施方式

一種用成核劑改性的聚乙烯管材的制備方法，其中本本發明中各實施例的測量方法按照標準GB/T8804.3-2003進行測量。

實施例1

本發明實施例提供一種用成核劑改性的聚乙烯管材的制備方法：

首先，稱取酞青藍（巴斯夫K7090）1kg進行研磨，研磨至過1800目篩，然后用水進行浸泡2分鐘，瀝干備用。

將上述經過表面處理的酞青藍加入到10kg的聚乙烯樹脂中，攪拌混合，再往其中加入分散劑聚乙烯蠟0.005Kg，混合后再擠出造粒，得到改性聚乙烯共混母粒。

將稱取上述改性聚乙烯共混母粒0.1kg與100kgPN049聚乙烯樹脂中，通過高速混合機進行充分混合攪拌20min，采用單螺桿擠出機進行擠出，單螺桿擠出的四個的區的溫度分別為：一區180~190℃，二區180~190℃，三區為190~200，四區為180~190℃，擠出得到成核劑改性的聚乙烯管材。

本發明實施例所得聚乙烯管材的拉伸強度為29.6MPa，斷裂伸長率為691?%。

實施例2

本發明實施例提供一種用成核劑改性的聚乙烯管材的制備方法：

首先，稱取酞青藍（巴斯夫K7090）1.5kg進行研磨，研磨至過2000目篩，然后用水進行浸泡3分鐘，瀝干備用。