专利名称：一种用于非开挖施工的聚乙烯给水管材的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种聚乙烯给水管材，特别涉及非开挖施工顶进法和拖拉法用聚乙烯 给水管材。
背景技术：
管道系统是城镇的命脉，尤其是供排水管网，直接影响到人们的日常生产和生活。 随着城市化进程的发展以及农村安全饮水工程的推进，PE给水管材的应用越来越广泛，而 绝大部分管道是埋于地下的，尤其是在需要穿越道路、建筑物、绿化带、河流以及原有管网 时。为了避免地面上原有的建筑及设施被破坏，人们更多的选择了非开挖施工技术，这也对 管材本身的性能有更高的要求。目前我们所普遍采用的PE100和PE80给水管材，由于聚乙 烯材料本身相对强度不高的特性，使得在采用非开挖施工时易被压扁或拉断，拖拉和顶进 长度也受到限制，所以为了避免以上情况的发生，一般选用压力等级较高的厚壁管材，但是 这样既增加了材料成本，同时运输、施工的费用也会相应提高，增加了工程的总体造价。
发明内容
本发明提供了一种聚乙烯给水管材，既降低了材料成本，又提高了管材的强度，满 足非开挖施工要求，又满足聚乙烯给水管材国家标准要求。本发明是通过以下技术方案实现的一种用于非开挖施工的聚乙烯给水管材，其组分及重量百分含量如下高密度聚乙烯管材专用料70 80%共聚聚丙烯10 20%无碱无硼玻璃纤维5 15%抗氧剂0.2 0.5%活化剂0.2 1%优选的是，所述共聚聚丙烯为无规共聚聚丙烯。优选的是，所述抗氧剂为四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯] 季戊四醇酯和三(2，4_ 二叔丁基苯基)亚磷酸酯的组合。优选的是，所述活化剂为Y -氨基丙基三乙氧基硅烷(ΚΗ550)。管材配料中可以添加重量百分比为2 3. 5%的相容剂。管材配料中可以添加重量百分比为管材配料总量4 6%的色母粒。本管材原材料组分经高速捏合、混炼造粒、挤出成型方法制备得到聚乙烯给水管 材，由于玻纤材料的加入既降低了成本，又提高了管材的强度；共聚聚丙烯材料的加入也提 高了管材的强度，同时弥补了由于玻纤的加入而带来聚乙烯管材韧性的一部分损失。与普 通ΡΕ100给水聚乙烯管材相比，管材成本下降2%，环刚度提高25%以上，拉伸屈服强度提 高30%以上。其他性能满足“GB/T13663-2000《给水用聚乙烯(PE)管材》”标准要求。本发明的管材用于非开挖施工时可避免管材被压扁或拉断，大大提高了管材的拖拉和顶进长度，也不必选择壁厚较厚的管材，降低了管材成本，减少了施工费用。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步说明，但未限于所列举的实施例。实施例1取高密度聚乙烯100kg，抗氧剂1kg，硅烷偶联剂1. 5kg加入到高速混合机中混合， 然后再与30kg经干燥的无碱无硼玻璃纤维长丝采用双螺杆造粒，得到玻纤母料。将高密度聚乙烯/共聚聚丙烯/玻纤母料按40 20 40比例混合、干燥，然后 投入到管材生产线主机料斗中挤出成型给水管材。实施例2按实施例1方法制备玻纤母料。将高密度聚乙烯/共聚聚丙烯/玻纤母料按35 15 50比例混合、干燥，然后 投入到管材生产线主机料斗中挤出成型给水管材。实施例3按实施例1方法制备玻纤母料。将高密度聚乙烯/共聚聚丙烯/玻纤母料按30 10 60比例混合、干燥，然后 投入到管材生产线主机料斗中挤出成型给水管材。实施例4按实施例1方法制备玻纤母料。将高密度聚乙烯/共聚聚丙烯/玻纤母料/相容剂按27 10 60 3比例混 合、干燥，然后投入到管材生产线主机料斗中挤出成型给水管材。实施例5按实施例1方法制备玻纤母料。将高密度聚乙烯/共聚聚丙烯/玻纤母料/色母粒按35 10 50 5比例混 合、干燥，然后投入到管材生产线主机料斗中挤出成型给水管材。实施例6按实施例1方法制备玻纤母料。将高密度聚乙烯/共聚聚丙烯/玻纤母料/相容剂/色母粒按 32.5 10 50 2.5 5比例混合、干燥，然后投入到管材生产线主机料斗中挤出成型给 水管材。
权利要求
1.一种非开挖施工用聚乙烯给水管材，其特征在于以高密度聚乙烯和共聚聚丙烯混合 物为基材，添加玻璃纤维、相容剂、抗氧剂、活化剂经挤出成型制得。
2.根据权利要求1所述的非开挖施工用聚乙烯给水管材，其特征在于其组分及重量 百分含量如下高密度聚乙烯管材专用料70 --80%共聚聚丙烯10 --20%无碱无硼玻璃纤维5 15%抗氧剂0. 2 0. 5活化剂0. 2
3.根据权利要求1所述的非开挖施工用聚乙烯给水管材，其特征在于其组分及重量 百分含量如下高密度聚乙烯管材专用料70 --75%共聚聚丙烯10 --20%无碱无硼玻璃纤维8 15%抗氧剂0. 2 0. 5活化剂0. 2 相容剂2 3. 5%
4.根据权利要求1、2和3所述的非开挖施工用聚乙烯给水管材，其特征在于活化剂包 括以下物质中的至少一种Y-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)，Y-缩水甘油醚氧丙基三 甲氧基硅烷(KH560)。
5.根据权利要求1、2和3所述的非开挖施工用聚乙烯给水管材，其特征在于抗氧剂包 括以下物质中的至少一种四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四 醇酯，三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
6.根据权利要求1和3所述的非开挖施工用聚乙烯给水管材，其特征在于相容剂包括 以下物质中的至少一种马来酸酐接枝聚丙烯，甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯，马来酸 酐接枝聚乙烯，甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乙烯。
7.根据权利要求1、2和3所述的非开挖施工用聚乙烯给水管材，其特征在于管材的 配料中添加有色母粒，色母粒的重量百分含量为管材配料总量的4 6%。
全文摘要
本发明涉及一种非开挖施工用聚乙烯给水管材。以高密度聚乙烯管材专用料与共聚聚丙烯混合物为基料，添加玻璃纤维以及适当助剂共混挤出成型的管材，其中聚乙烯含量70％以上，共聚聚丙烯含量10～20％，无硼无碱(E-CR)玻纤5～15％，其他为抗氧剂、活化剂、相容剂。上述原材料经高速捏合、混炼造粒、挤出成型方法制备的聚乙烯给水管材，与普通PE100给水聚乙烯管材相比，具有较高的环刚度和拉伸强度，环刚度提高25％以上，拉伸屈服强度提高30％以上。本发明的管材用于非开挖施工时可避免管材被压扁或拉断，大大提高了管材的拖拉和顶进长度，降低了管材成本，减少了施工费用。
文档编号F16L9/128GK102095026SQ20091025429
公开日2011年6月15日 申请日期2009年12月10日 优先权日2009年12月10日
发明者杨宝生, 王顺海, 邱能兴 申请人:浙江经纬集团环保工程有限公司