[發明專利]一種耐腐蝕抗老化的聚乙烯復合管材

在審

• 申請號: 201510514620.1
• 申請日: 2015-08-21
• 公開（公告）號: CN105086078A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 徐科
• 申請（專利權）人: 重慶新川塔實業股份有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/16;C08L83/07;C08K13/02;C08K3/04;C08K3/26;C08K3/34;C08K3/22;C08J9/10
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 蒙捷

技術領域

本發明涉及塑料管道生產技術領域，具體涉及一種耐腐蝕抗老化的聚乙烯復合管材。

背景技術

目前，隨著我國的住宅產業快速發展以及城鎮建設和西部大開發的持續開展推進，城市基礎設施建設投入持續加大，為塑料管帶來巨大的市場需求，資料顯示，截止2010年底，全國建筑給水、熱水供給領域至少80％采用塑料管，塑料管的需求量達到8-10萬噸/年，可見塑料管在冷熱水輸送領域已得到了很好的發展。聚乙烯管材因其重量輕和成本低的優點，被廣泛使用，然而人們在使用管材的過程中發現，普通聚乙烯管材由于本身材料的原因，導致管材在施工安裝和使用過程中仍然還存在一些不足，其材料本身脆性比較大，耐高溫性能差，在潮濕等惡劣環境下使用時，也容易受腐蝕，從而影響產品的正常使用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種耐腐蝕抗老化的聚乙烯復合管材，以解決現有聚乙烯管材脆性比較大、管材易被腐蝕的問題。

為達到上述目的，本發明的基礎方案如下：一種耐腐蝕抗老化的聚乙烯復合管材，由以下質量份數的原料組成：三元乙丙橡膠EPDM13-16份、鈦酸酯偶聯劑4-6份、乙烯基硅橡膠6-10份、聚乙烯180-220份、偶氮化合物10-15份、色母2-4份、鋅氧粉1-1.5份、改性石墨粉6-7份、填充劑3-5份、鉑絡合物0.5-1份。

本基礎方案的原理和優點為：本發明中的聚乙烯復合管材采用恰當的配比組合，在管材原料中加入一定比例的鋅氧粉，能增強管材的韌性和耐老性，加入一定比例的偶氮化合物，使管材的材質更輕，耐壓，耐沖擊；而改性石墨粉能增強管材的耐酸和耐堿性，即使在潮濕等惡劣環境下使用時，也具有極強的耐腐蝕性，配以其他原料成分，由多次試驗所得，由本方案中組分混合的原料所制的聚乙烯管具有彈性好，韌性強、抗老化性能等，而且具有極強的耐腐蝕性，適應能力強，解決了現有的聚乙烯復合管不同程度的存在粘接強度不夠、耐酸耐堿性不強的弊端，延長了使用壽命，具有良好的經濟效益和社會效益。

在基礎方案上的優選方案1為，所述改性石墨粉由質量份數為1份的石墨和3份的炭黑組成，在管材組合物中加入石墨和炭黑，并按照恰當的配比組合，能增強管材的耐酸和耐堿性，即使在潮濕等惡劣環境下使用時，也具有極強的耐腐蝕性。

在優選方案1上的優選方案2為，所述偶氮化合物為偶氮甲酰胺或偶氮二異丁腈，采用偶氮二甲酰胺或偶氮二異丁腈作為聚氯乙烯管生產的發泡劑，與傳統工藝相比，生產的聚氯乙烯管產品質量得到大大提高，材質更輕，耐壓，耐沖擊，隔音效果更好。

在基礎方案上的優選方案3為，所述填充劑是活性納米輕質碳酸鈣和陶土按照1:1組成的混合物，該混合物加入到管材的原料中后，與塑料的相溶性好、分散性好；可大大改善塑料制品的各項物理性能和加工性能，改善塑料流變性能；提高塑料制品的缺口沖擊強度、硬度、彎曲彈性模量；可提高塑料制品表面光亮度和耐候性。

在優選方案3上的優選方案4為，所述活性納米輕質碳酸鈣的活化率為99％、粒徑為20-50nm，粒徑合適，利于原料的混溶和調配。

在基礎方案上的優選方案5為，由以下質量份數的原料組成：三元乙丙橡膠EPDM14份、鈦酸酯偶聯劑5份、乙烯基硅橡膠8份、聚乙烯190份、偶氮化合物10份、色母2份、鋅氧粉1.2份、改性石墨粉6份、填充劑4份、鉑絡合物0.8份，采用上述份數的組分，是本發明原料選取的最佳份數方案。

具體實施方式

實施例1

一種耐腐蝕抗老化的聚乙烯復合管材，由以下質量份數的原料組成：三元乙丙橡膠EPDM14份、鈦酸酯偶聯劑5份、乙烯基硅橡膠8份、聚乙烯190份、偶氮二異丁腈10份、色母2份、鋅氧粉1.2份、改性石墨粉6份、填充劑4份、鉑絡合物0.8份；

其中，改性石墨粉由1份的石墨和3份的炭黑組成，填充劑是活性納米輕質碳酸鈣和陶土按照1:1組成的混合物，活性納米輕質碳酸鈣的活化率為99％、粒徑為20-50nm。

一種耐腐蝕抗老化的聚乙烯復合管材的制備方法，包括以下步驟：

第一步：制備A料：將質量份數為180份的聚乙烯、5份的鈦酸酯偶聯劑、8份的乙烯基硅橡膠、2份的色母、1.2份的鋅氧粉和6份的改性石墨粉在150-180度下混合熔融制得A料；

第二步：制備B料：將質量份數為10份的聚乙烯、14份的三元乙丙橡膠EPDM、6份的改性石墨粉、4份的填充劑和0.8份的鉑絡合物在160-175度下混合熔融制得B料；

第三步：混合發泡：將步驟一和步驟二制得的A料和B料混合并加入10份的偶氮二異丁腈發泡，制得管材原料的成品。