专利名称：埋地塑料排水管道专用料及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种化学组合物，特别涉及一种埋地塑料排水管道专用料及其制造方法。
背景技术：
市政给排水工程是城市得以正常运转的重要保障之一,排水管道系统的可靠性和耐久性不仅影响城市功能的充分发挥，而且对道路完好、城市环境以及城市安全渡过汛期等都有直接的影响，是人们日常生活中所不可缺少的重要组成部分。随着城市的发展和科学技术的进步，塑料埋地排水管材正以其重量轻、强度高、柔韧性好、防腐、耐磨、输水能力大、接口密封性能好、使用寿命长、安装方便及施工速度快等特点被广泛地应用于城市的雨水管道和污水管道工程中。
应力开裂是塑料管道损坏的一种表现形式。在外部载荷、加工后的残余应力、安装应力、地下和交通负载的综合影响下，塑料管道于应力集中部位产生裂纹并逐渐扩展，从而最终导致管道系统破坏；或在塑料管道安装和使用过程中，由储存、运输安装、处理方法不当或环境影响所导致局部刮伤或裂纹在相当长时间以相对稳定速度扩展(增长)。特别是在淤泥、淤泥质土、冲填土、湿陷性土、软土、膨胀岩土、多年冻土、盐溃岩土等不良工程地质地区；不规律性降雨、地下水位变动较大、水源地的布局不当或集中过量开采地下水而容易诱发环境地质问题地区或由于人类大规模工程活动造成的自然地质环境变异的地区，易发生地面塌陷、地面沉降、地裂缝等工程地质环境问题。在上述地区，由于地层的移动或变形会使得管道系统的局部承受的应力更高、时间更长，产生应力会在热塑性塑料管道系统中可能因为逐渐松弛或应力重新分布，然后引发并形成裂纹，或加速原有裂纹扩张速度。因此在不良工程地质环境地区，塑料排水管道原料在具备高的弹性模量和好的柔韧性外，还应具有优越耐环境应力开裂性，以给提供足够的安全使用性能和长期的使用寿命。
发明内容
本发明的目的，在于解决上述问题，提供一种埋地塑料排水管道专用料及其制造方法。本发明的目的是这样实现的一种埋地塑料排水管道专用料，由以下重量份含量的物质制备而成高密度聚乙烯 100份；过氧化物引发剂0.02-2份；硅烷0. 5-5 份；交联催化剂 0.01-0. 2份；多功能团单体 0.2-5份；增塑剂1-5份；
润滑剂0.1-0. 5 份；抗氧剂0.05-0. 5 份。所述的高密度聚乙烯的熔融指数为0. 2-5g/10min。所述的过氧化物引发剂选自过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰、过邻苯二甲酸二叔丁酯、2，5-二甲基-2，5 二(叔丁基过氧化)乙烷、2，5-二甲基-2，5 二(苯甲酰过氧基)乙烧、2, 5_ 二甲基-2, 5 二(叔丁基过氧化)-3-乙块、I, I- 二(过氧化叔丁基)-3, 3, 5_ 二甲基环己烷中的一种或多种的混合物。所述的硅烷选自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧乙氧基)硅烷、1，3，5，7-四乙烯基-1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷中的一种或多种的混合物。
所述的交联催化剂选自3，5，5-三甲基己酸锡、二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡中的一种或多种的混合物。所述的多官能团单体选自硫脲、马来酸二烯丙酯、二乙烯基苯、二乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、氰脲酸三烯丙酯、磷酸三烯丙酯、二甲基丙烯酸酯或亚油酸三甘酯中的一种或多种的混合物。所述的增塑剂选自石蜡、氯化聚乙烯、聚乙烯蜡、氯化石蜡、邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸丁酯、邻苯二甲酸C7,醇中的一种或多种的混合物。所述的润滑剂选自亚乙基双硬脂酰胺、硬脂酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸中的一种或多种的混合物。所述的抗氧剂选自硫代二丙酸双月桂酯、三(2，4_ 二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四[3- (3，5- 二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯、(P - (3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、1，3，5-三(3，5- 二叔丁基-4-羟基苄基)-1,3,5-三嗪-2，4，6 (1H，3H，5H)-三酮、3-(3，5_ 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯中的一种或多种的混合物。上述的埋地塑料排水管道专用料的制造方法是，将高密度聚乙烯、过氧化物引发剂、硅烷、交联催化剂、多功能团单体、增塑剂、润滑剂、抗氧剂按所述重量份配料，通过高混搅拌机混合均匀，然后通过双螺杆挤出机反应挤出并造粒；高混搅拌机的混合温度为85±10°C，转速为300-30000rpm，混合时间为6-10min ;双螺杆挤出机的转速为100-600rpm，输送段温度为90_140°C，熔融段温度为140_180°C，均化段温度为180_230°C，螺杆长径比大于44 I。本发明的埋地塑料排水管道专用料可加工性能好，用其制作成的埋地塑料排水管道模量高、柔韧性好、耐环境应力开裂性能优越，可在一定程度上减少局部应力或微小缺陷对管道系统安全的影响，可适用于存在不良工程地质环境问题的地区。其制造方法生产成本较低、设备投资小、工艺容易控制、质量稳定，并且能通过调节过氧化物引发剂、硅烷、交联催化剂、多功能团单体的用量和比例，制备不同性能的塑料排水管道。
具体实施例方式下面具体实施实例是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明的范围。实施例I配方如下
熔融指数为0. 35g/10min的高密度聚乙烯(5502，韩国大林)IOOOg ；过氧化二异丙苯0.2g，2，5-二甲基-2，5 二(叔丁基过氧化)乙烷0. 4g ;乙烯基三乙氧基硅烷20g ；3，5，5-三甲基己酸锡0.28;三羟甲基丙烷三丙烯酸酯IOg ;氯化聚乙烯50g;硬脂酸锌lg，硬脂酸钙Ig ； 三(2,4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯2g。将上述原料投入高速混合机中混合均匀，投入TE38双螺杆挤出机中，螺杆温度固体输送段为135-145°C，熔融段为150-175°C，均化段为180_210°C，转速为150rpm，牵引速度为20rpm，经反应挤出，得到本发明的一种埋地塑料排水管道专用料。实施例2配方如下熔融指数为0. 4g/10min的高密度聚乙烯(BE0400，LG化学)IOOOg ；过氧化二异丙苯0. 25g, 2, 5-二甲基-2, 5 二(叔丁基过氧化)_3_乙炔0. 5g ;乙烯基三(2-甲氧乙氧基)硅烷12g、乙烯基三乙氧基硅烷8g ；二月桂酸二丁基锡0. I克，二醋酸二丁基锡0. Ig;马来酸二烯丙酯IOg ；聚乙烯蜡20g;硬脂酸酰胺2g ；硫代二丙酸双月桂酯2g。其它制备方法与实施例I相同。实施例3配方如下熔融指数为4g/10min的高密度聚乙烯IOOOg ；过氧化二苯甲酰IOg;1，3，5，7_四乙烯基-1，3，5，7_四甲基环四硅氧烷30g ；二醋酸二丁基锡2克；二乙烯基苯20g ；邻苯二甲酸二辛脂40g;硬脂酸锌3g ；四[3-(3, 5-二叔丁基-4-轻苯基)丙酸]季戍醇酯5g。其它制备方法与实施例I相同。实施例4配方如下熔融指数为3g/10min的高密度聚乙烯IOOOg ；过邻苯二甲酸二叔丁酯15g ;乙稀基二丁丽亏基娃烧IOg ；二月桂酸二丁基锡2克；
二乙二醇二丙烯酸酯30g ；邻苯二甲酸丁酯30g ；硬脂酸钙5g ；( ^ -(3, 5- 二叔丁基-4-轻基苯基)丙酸十八碳醇酯lg。其它制备方法与实施例I相同。实施例5配方如下熔融指数为5g/10min的高密度聚乙烯IOOOg ； 2，5_二甲基_2，5 二(苯甲酰过氧基)乙烷10克、I，I-二(过氧化叔丁基)_3，3，5-三甲基环己烷IOg ；乙烯基三(2-甲氧乙氧基)硅烷40g ；二月桂酸二丁基锡0. 5克，二醋酸二丁基锡0. 5克；三丙二醇二丙烯酸酯40g ；邻苯二甲酸C7_1(l 醇 20g ；硬脂酸Ig ；I，3，5-三(3，5- 二叔丁基 _4_ 羟基苄基)-1,3,5-三嗪 _2，4，6 (1H，3H，5H)-三酮4g。其它制备方法与实施例I相同。
权利要求
1.一种埋地塑料排水管道专用料，其特征在于由以下重量份含量的物质制备而成 高密度聚乙烯 100份； 过氧化物引发剂0.02-2份； 硅烷0. 5-5份； 交联催化剂 0. 01-0. 2份； 多功能团单体 0. 2-5份； 增塑剂1-5份； 润滑剂0. 1-0. 5份； 抗氧剂0. 05-0. 5份。
2.如权利要求I所述的埋地塑料排水管道专用料，其特征在于所述的高密度聚乙烯的熔融指数为0. 2-5g/10min。
3.如权利要求I所述的埋地塑料排水管道专用料，其特征在于所述的过氧化物引发剂选自过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰、过邻苯二甲酸二叔丁酯、2，5_二甲基_2，5 二(叔丁基过氧化)乙烷、2，5-二甲基-2，5 二(苯甲酰过氧基)乙烷、2，5-二甲基-2，5 二(叔丁基过氧化)-3_乙炔、1，1-二(过氧化叔丁基)-3，3，5_三甲基环己烷中的一种或多种的混合物。
4.如权利要求I所述的埋地塑料排水管道专用料，其特征在于所述的硅烷选自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧乙氧基)硅烷、1，3，5，7-四乙烯基-1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷中的一种或多种的混合物。
5.如权利要求I所述的埋地塑料排水管道专用料，其特征在于所述的交联催化剂选自3，5，5-三甲基己酸锡、二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡中的一种或多种的混合物。
6.如权利要求I所述的埋地塑料排水管道专用料，其特征在于所述的多官能团单体选自硫脲、马来酸二烯丙酯、二乙烯基苯、二乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、氰脲酸三烯丙酯、磷酸三烯丙酯、二甲基丙烯酸酯或亚油酸三甘酯中的一种或多种的混合物。
7.如权利要求I所述的埋地塑料排水管道专用料，其特征在于所述的增塑剂选自石蜡、氯化聚乙烯、聚乙烯蜡、氯化石蜡、邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸丁酯、邻苯二甲酸C7_10醇中的一种或多种的混合物。
8.如权利要求I所述的埋地塑料排水管道专用料，其特征在于所述的润滑剂选自亚乙基双硬脂酰胺、硬脂酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸中的一种或多种的混合物。
9.如权利要求I所述的埋地塑料排水管道专用料，其特征在于所述的抗氧剂选自硫代二丙酸双月桂酯、三(2，4_ 二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯、(￠-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、1，3，5_三(3，5_ 二叔丁基-4-羟基苄基)-1,3,5-三嗪-2，4，6 (1H，3H，5H)-三酮、3-(3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯中的一种或多种的混合物。
10.如权利要求I所述的埋地塑料排水管道专用料的制造方法，其特征在于将高密度聚乙烯、过氧化物引发剂、硅烷、交联催化剂、多功能团单体、增塑剂、润滑剂、抗氧剂按所述重量份配料，通过高混搅拌机混合均匀，然后通过双螺杆挤出机反应挤出并造粒；高混搅拌机的混合温度为85±10°C，转速为300-30000rpm，混合时间为6-10min ;双螺杆挤出机的转速为100-600rpm，输送段温度为90_140°C，熔融段温度为140_180°C，均化段温度为180-230°C，螺杆长径比大于44 I。
全文摘要
一种埋地塑料排水管道专用料，由以下重量份含量的物质制备而成高密度聚乙烯100份；过氧化物引发剂0.02-2份；硅烷0.5-5份；交联催化剂0.01-0.2份；多功能团单体0.2-5份；增塑剂1-5份；抗氧剂0.05-0.5份；润滑剂0.1-0.5份。本发明的埋地塑料排水管道专用料可加工性能好，用其制作成的埋地塑料排水管道模量高、柔韧性好、耐环境应力开裂性能优越，可在一定程度上减少局部应力或微小缺陷对管道系统安全的影响，可适用于存在不良工程地质环境问题的地区。其制造方法生产成本较低、设备投资小、工艺容易控制、质量稳定，并且能通过调节过氧化物引发剂、硅烷、交联催化剂、多功能团单体的用量和比例，制备不同性能的塑料排水管道。
文档编号C08K5/372GK102702436SQ20121019124
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月11日 优先权日2012年6月11日
发明者刘天玺, 王鹏, 甄万清, 苏长裕, 郑敏, 陈燕 申请人:上海清远管业科技有限公司