[發明專利]一種超高分子量聚乙烯管材及其制備方法

在審

• 申請號: 202010461372.X
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN113736159A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 霍福磊;周慶國;陸國強;劉秦元;侯學輝;陳江慧;馮益益;鄭強;陳平;葉常英
• 申請（專利權）人: 臨海偉星新型建材有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L77/12;C08K13/02;C08K3/04;C08K3/26;C08K5/09;C08L83/08;C08K3/34;C08K3/22
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 朱雙海

1.一種超高分子量聚乙烯管材，其特征在于，包括以下重量份數的原料：超高分子量聚乙烯80-100份、低分子量聚乙烯10-20份、石墨烯0.1-0.6份、鈣粉類化合物0.1-2份、硬化油0.5-2份、聚乙烯蠟0.5-2份、超支化聚(酯-酰胺)0.5-2份、氟硅母粒0.5-2份、抗氧化劑0.1-0.5份。

2.根據權利要求1所述的超高分子量聚乙烯管材，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯的粘均分子量為150-600萬。

3.根據權利要求1所述的超高分子量聚乙烯管材，其特征在于，所述低分子量聚乙烯的粘均分子量為5-50萬。

4.根據權利要求1所述的超高分子量聚乙烯管材，其特征在于，所述鈣粉類化合物選自重質碳酸鈣、硅酸鈣和氧化鈣中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的超高分子量聚乙烯管材，其特征在于，所述硬化油按質量百分比由以下組分組成：十八碳烷酸40％～60％、十六碳烷酸20％～40％、余量為低碳烷酸。

6.根據權利要求1所述的超高分子量聚乙烯管材，其特征在于，所述抗氧化劑為受阻酚類抗氧劑。

7.根據權利要求1所述的超高分子量聚乙烯管材，其特征在于，所述超支化聚(酯-酰胺)是以乙醇胺、丙醇胺、1，2，4-偏苯三酸酐和丁二酸酐為主要原料，通過熔融聚合的方法制得的；其中，乙醇胺、丙醇胺、1，2，4-偏苯三酸酐和丁二酸酐摩爾比為1-3:1-3:4-6:5-8。

8.根據權利要求7所述的超高分子量聚乙烯管材，其特征在于，所述超支化聚(酯-酰胺)的制備方法如下：

步驟1，將1，2，4-偏苯三酸酐的乙醇溶液緩緩滴加到冰水浴處理過的乙醇胺和丙醇胺混合物的乙醇溶液中，室溫下攪拌一段時間，得到第一產物；

步驟2，向所述第一產物中加入丁二酸酐和適量第一催化劑，在30-50℃的條件下進行酰化反應，得到第二產物；

步驟3，向所述第二產物中添加適量第二催化劑，在真空條件下，于180-200℃下反應，分離出反應生成的水，直至無水滴生成，即可得到超支化聚(酯-酰胺)產物。

9.一種如權利要求1-8中任一項所述的超高分子量聚乙烯管材的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將配方量的各原料投入到混料機中混合均勻得混合料；

將所述混合料投入到料倉中，在130-140℃下保溫一段時間，之后經偏心轉子擠出機擠出，冷卻定徑，固化成型即得到超高分子量聚乙烯管材。

10.根據權利要求9所述的超高分子量聚乙烯管材的制備方法，其特征在于，所述混料機的轉速為600-1000r/min，混料時間為0.5-1h。

11.根據權利要求9所述的超高分子量聚乙烯管材的制備方法，其特征在于，所述擠出機的機筒溫度為180-210℃，口模溫度為180-220℃。

12.根據權利要求9所述的超高分子量聚乙烯管材的制備方法，其特征在于，所述擠出機的螺桿轉速為30-50r/min，螺桿扭矩為35-45，牽引速度為0.5-2m/min。