[發(fā)明專利]一種耐氯復合物、聚乙烯組合物及其制備方法和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811253034.6
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN111100349B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 苗小培;李紅玉;高靜;孫佳文;郭若海;者東梅
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L81/06;C08K3/04
• 代理公司: 北京思創(chuàng)畢升專利事務(wù)所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

本發(fā)明屬于給水管技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種耐氯復合物、聚乙烯組合物及其制備方法和應用。該耐氯復合物包含炭黑和耐氯添加劑，所述炭黑與耐氯添加劑的重量比為(8?60)︰1，所述耐氯添加劑選自式(Ⅰ)所示化合物中的至少一種，式(Ⅰ)中，R₁為C₁?C₄烷基，R₂為C₁?C₄亞烷基，M為堿金屬，n為20?200的整數(shù)。本發(fā)明的耐氯聚乙烯組合物不僅具有很好的抗老化性和耐氯性，有助于提高持續(xù)與含氯消毒劑飲用水接觸的聚烯烴水管的使用壽命，而且綠色環(huán)保。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于給水管技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種耐氯復合物、聚乙烯組合物及其制備方法，以及該耐氯復合物和聚乙烯組合物在水管管材制備中的應用。

背景技術(shù)

建筑內(nèi)給水管主要用來輸送室內(nèi)給水，因此給水管的各項性能指標要求都比較嚴格：需要管道具有無毒無輻射，不能含有重金屬等有害物質(zhì)，耐腐蝕能力要好，使用壽命要長等要求。聚乙烯材料由于其強度高、耐腐蝕、無毒等特點，被廣泛應用于給水管制造領(lǐng)域。聚乙烯給水管執(zhí)行產(chǎn)品國家標準：GB/T 13663-2000《給水用聚乙烯(PE)管材》。由于PE管道采用熱熔、電熱熔連接，實現(xiàn)了接口與管材的一體化，并可有效抵抗壓力產(chǎn)生的環(huán)向應力及軸向的抗沖應力，而且PE管材不添加重金屬鹽穩(wěn)定劑，材質(zhì)無毒，不結(jié)垢、不滋生細菌，避免了飲用水的二次污染。但是，為了確保飲用水的良好品質(zhì)，常需要加入二氧化氯消毒劑來抑制致病微生物的傳播。然而，聚烯烴材料與含二氧化氯的水長期接觸會引起材料的劣化，由實驗室中的壓力測試以及現(xiàn)場經(jīng)驗的結(jié)果表明，在水中的高濃度的氯可導致聚烯烴管材的早期脆性斷裂。

專利文獻CN105778240A公開了一種耐氯聚乙烯管的制備方法，其中涉及耐氯的抗氧劑組合物包含：A組分為1,3,5-三甲基-2,4,6(3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲基)苯；B組分為聚丁二酸(4-羥基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇)酯；C組分為亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯。由此耐氯組合物制備的管材表現(xiàn)出良好的耐氯性。專利文獻CN106458883A公開了一種耐氯聚乙烯化合物，其包含：聚乙烯樹脂；抗氧化劑是硫酯、位阻胺光穩(wěn)定劑或者1,3,5-三甲基-2,4,6(3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲基)苯，由所述組合物制備的制品適合用于運輸或裝納含有二氧化氯、氯、氯胺或次氯酸鹽的水。專利文獻CN204459572 U涉及一種耐氯PE給水管，管體有兩個耐氯層：第一耐氯層為加入了1.2-1.6％的苯酚衍生物和苯酚并環(huán)己酮衍生物混合物的HDPE樹脂層，第二耐氯層為加入了0.2-0.6％的苯酚衍生物和苯酚并環(huán)己酮衍生物混合物的HDPE樹脂層。

目前仍然需要提高抑制水管因氯而劣化的技術(shù)水平，而且還要兼顧安全、環(huán)保、成本等方面。因此，開發(fā)和改進適用于水管的聚乙烯組合物的需求，特別是對于含二氧化氯的水相接觸而具有提高的耐受性的聚乙烯組合物的需求，對于市內(nèi)供水具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述情況，本發(fā)明的目的是提供一種耐氯復合物、聚乙烯組合物及其制備方法，以及該耐氯復合物和聚乙烯組合物在水管管材制備中的應用。該聚乙烯組合物對含氯或二氧化氯消毒劑的飲用水具有較高的耐受性。

本發(fā)明的第一方面提供了一種耐氯復合物，該耐氯復合物包含炭黑和耐氯添加劑，所述炭黑與耐氯添加劑的重量比為(8-60)︰1，所述耐氯添加劑選自式(Ⅰ)所示化合物中的至少一種；

式(Ⅰ)中，R₁為C₁-C₄烷基，R₂為C₁-C₄亞烷基，M為堿金屬，n為20-200的整數(shù)。

本發(fā)明的第二方面提供了一種聚乙烯組合物，該聚乙烯組合物含有以下組分：

(1)聚乙烯基礎(chǔ)樹脂；

(2)抗氧劑；