[發明專利]一種本體彩色過氧化物交聯聚乙烯管材及其制備方法

在審

• 申請號: 202110371452.0
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN113136064A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 李云巖;王倩;鐘毅;藍斌
• 申請（專利權）人: 宏岳塑膠集團股份有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08K5/14;C08K3/013;C08K9/06;C08K13/06
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 安麗艷

本發明公開一種本體彩色過氧化物交聯聚乙烯管材及其制備方法，屬于建筑材料技術領域。本發明通過先加交聯劑后加色粉，兩步處理原料的方式，促進了交聯劑和無機色粉的均勻分散，同時提升交聯聚乙烯力學性能和耐候性，直接使用商品化的無機色粉，直接加入，大大降低的制造成本和工藝復雜度。所得管材顏色分布均勻，力學性能好，使用壽命長，制造成本低，在交聯聚乙烯管材行業，具有廣泛的推廣應用價值。

技術領域

本發明屬于建筑材料技術領域，具體涉及一種本體彩色過氧化物交聯聚乙烯管材及其制備方法。

背景技術

聚乙烯(PE)作為最重要合成樹脂之一，具有優良的化學穩定性，能夠抵抗定濃度的酸、堿﹑鹽類以及有機溶劑的腐蝕作用，有良好的延伸性、加工性和耐低溫性。但是不經改性的普通聚乙烯不能承受較高的溫度。隨著使用溫度的提高，熱塑性聚乙烯蠕變變形趨勢增大，機械強度大大降低。此外，普通聚乙烯即使在溫度不高情況下長期使用，受其耐環境應力開裂性有限的限制,使用壽命也不會很長。若將聚乙烯改性，如采用交聯工藝使之交聯，就可以極大改善聚乙烯的性能,克服其存在的不足。

交聯聚乙烯是聚乙烯在高能射線(如γ射線、α射線、電子射線等)或者交聯劑的作用下，使其大分子之間生成交聯，可提高其耐熱以及力學強度等性能。采用交聯聚乙烯作絕緣的電纜，其長期工作溫度可提高到90℃，能承受的瞬時短路溫度可達170-250℃。而以交聯聚乙烯作為原料制備的管材，則可廣泛的應用于水、氣、油、地板采暖介質等流體的輸送，比普通聚乙烯管材具有更廣泛的應用空間。其中過氧化物交聯聚乙烯管材因為具有更高的交聯度，是目前交聯聚乙烯管材的主要品種。

而目前過氧化物交聯聚乙烯管材基本都為本色管材，彩色管材基本是進行表面彩色覆膜處理，而真正實現管材本體全部為彩色的少之又少。而實現彩色管材制備的工藝中，基本是使用添加有色母料的方式，而所得的有色管材，表面粗糙，色彩分布不均勻，而有色母料的加入，也一定程度的對交聯聚乙烯管材的耐候性以及力學性能等方面產生了負面的影響。因此如何在提升交聯聚乙烯管材基礎性能的同時，制備得到本體彩色的交聯聚乙烯管材，是目前亟待解決的問題。

發明內容

本發明要實現三方面的目的，第一要制備本體為彩色的過氧化物交聯聚乙烯管材，以滿足不同領域的使用需求；其二，在得到不同顏色交聯聚乙烯管材的同時，一定程度的提升管材的基礎性能；其三，簡化彩色過氧化物交聯聚乙烯管材的制備工藝，降低成本，推動其廣泛的市場化應用。

為實現上述技術目的，本發明所采用的技術方案為：

一種本體彩色過氧化物交聯聚乙烯管材，包括以下重量份的原料制備得到：高密度聚乙烯樹脂97-99份，交聯劑0.1-1.0份，抗氧劑0.2-1.0份，輔助抗氧劑0.1-1.0份，色粉0.2-0.5份，分散劑0.3-0.5份。

進一步的，所述交聯劑為叔丁基過氧化氫，過氧化二異丙苯或過氧化苯甲酰中的一種或幾種。

進一步的，所述抗氧劑為β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯。

進一步的，所述輔助抗氧劑為雙硬脂酰基硫代雙丙酸脂。

進一步的，所述色粉為無機色粉，細度≥800目。色粉的選擇可根據實際應用環境選擇顏色。

進一步的，所述分散劑為十二烷基三甲氧基硅烷。

一種本體彩色過氧化物交聯聚乙烯管材的制備方法，包括以下步驟：

1)按重量份將高密度聚乙烯樹脂97-99份，交聯劑0.1-1.0份，抗氧劑0.2-1.0份，輔助抗氧劑0.1-1.0份在混合機中混合5-10min；

2)將色粉均勻分散于分散劑，再與步驟(1)物料于混合機中混合5-10min；

3)將混合物料送入沖壓式擠出機進行管材擠出。