一种防腐改性聚乙烯管道及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种防腐改性聚乙烯管道及其制备方法，该聚乙烯管道由下列重量份的原料配制而成：高密度聚乙烯76-80、低密度聚乙烯18-20、聚丙烯15-17、八溴醚2-4、硬脂酸钙4-6、全氟乙丙烯1-3、聚磷酸氨2-3、烃基磷酸7-9、氯化聚乙烯1-2、聚乙烯蜡5-7、硅烷偶联剂6-8、玻璃微珠4-5、抗氧剂1010，2-3、聚烯烃树脂20-30、丁酯12-16、硫酸钡4-6、改性助剂10-12。本发明不仅有效地提高了塑料的耐热、耐候、耐磨等性能，还可以在降低塑料材料生产成本的同时，提高材料的抗拉抗压强度、力学模量和耐热性等性能，整体提高了聚乙烯管材的质量和经济及社会效益。
【专利说明】一种防腐改性聚乙烯管道及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种聚乙烯管道，具体地说是涉及一种防腐改性聚乙烯管道及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] 聚乙烯管道是最常见的管道之一，其具有耐酸、耐碱、耐油、耐腐蚀、重量轻、成本 低、服务年限长等优点，在给水、排水、供热、供燃气、农业灌溉、水利工程及各种工业装置中 都得到广泛应用。改性聚乙烯管道系统起步较晚，但是发展很快，PE管和传统的球墨铸铁 管和钢管比，卫生，抗腐蚀，铺设方便快捷是其优势。PE管材管道柔韧，可熔接的特性自然成 为非开挖用管的首选，为适应非开挖铺设，可以直接铺设在原土（可能含尖石等）中。这样 开的管沟可以很窄，不需要外来填埋材料。这种铺设方法可以减少铺设费用提高铺设速度， 但是要求管材具有耐擦划损伤和抗点负载的性能。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种防腐改性聚乙烯管道及其制备方法。
[0004] 为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为： 一种防腐改性聚乙烯管道，由下列重量份的原料配制而成：高密度聚乙烯76-80、低密 度聚乙烯18-20、聚丙烯15-17、八溴醚2-4、硬脂酸钙4-6、全氟乙丙烯1-3、聚磷酸氨2-3、 烃基磷酸7-9、氯化聚乙烯1-2、聚乙烯蜡5-7、硅烷偶联剂6-8、玻璃微珠4-5、抗氧剂1010 2-3、聚烯烃树脂20-30、丁酯12-16、硫酸钡4-6、改性助剂10-12 ; 所述改性助剂由下列重量份的原料制成：纳米碳酸钙10-12、季戊四醇硬脂酸胺2-4、 白油5-6、云母粉4-5、十溴二苯醚2-3、硅灰石4-6、乙撑双硬酯酰胺3-4、烷基酰胺1-2、氢 化蓖麻油7-9、甲基环己烷10-12、铝酸酯偶联剂6-8、亚磷酸酯3-5 ; 所述改性助剂的制备方法如下：称取上述重量份的纳米碳酸钙、云母粉、十溴二苯 醚、硅灰石、亚磷酸酯，先混合后研磨，再通过混合器混合均匀，然后加入其它剩余成分，在 80-85°C的条件下，在高混机中按转速为500转/分下搅拌10分钟，静置冷却至室温，即得 所需改性助剂。
[0005] -种防腐改性聚乙烯管道的制备方法，包括以下步骤： (1) 将玻璃微珠、聚乙烯蜡、硫酸钡混合后研磨，再加入氯化聚乙烯、硅烷偶联剂、抗氧 剂1010、聚烯烃树脂一起倒入混合机中混合，在90-105°C的条件下搅拌，设置搅拌速度为 30-35转/分钟，搅拌时间为6-10分钟，自然冷却后得混合料A ; (2) 将称取好的高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、八溴醚、硬脂酸钙、全氟乙丙烯、 聚磷酸氨、烃基磷酸、丁酯，投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至80-85°C，将物料排 入冷混机中降温，当温度降到40°C以下时出料，得到混合料B ; (3) 将步骤（1)得到的混合料A和步骤（2)得到的混合料B以及改性助剂混合均匀送 至双螺杆挤出机中挤出造粒，造粒工艺为温度180_200°C，双螺杆转速300-400转/分； (4)将所得造粒料放入挤出成型机，设定挤出成型的机筒温度180-2KTC、模具温度 180-200°C和真空度0. 03-0. 07MPa，经过定径、牵引、冷却切割制得所需管道。
[0006] 本发明的有益效果： 本发明通过纳米碳酸钙在塑料树脂中的充分分散，有效地提高了塑料的耐热、耐候、耐 磨等性能，通过硅烷偶联剂将聚乙烯与纳米碳酸钙界面偶联起来，从而提高复合材料的性 能和增加黏结强度，添加其他的增强填料和改性材料，可以降低塑料材料生产成本，同时提 高材料的抗拉抗压强度、力学模量和耐热性等性能，整体提高了聚乙烯管材的质量和经济 及社会效益。
【具体实施方式】
[0007] 下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
[0008] 实施例1 : 一种防腐改性聚乙烯管道，其特征在于，由下列重量份（kg)的原料配制而成：高密度 聚乙烯76、低密度聚乙烯18、聚丙烯15、八溴醚2、硬脂酸钙4、全氟乙丙烯1、聚磷酸氨2、 烃基磷酸7、氯化聚乙烯1、聚乙烯蜡5、硅烷偶联剂6、玻璃微珠4、抗氧剂1010 2、聚烯烃 树脂20、丁酯12、硫酸钡4、改性助剂10 ;所述改性助剂由下列重量份（kg)的原料制成：纳 米碳酸钙10、季戊四醇硬脂酸胺2、白油5、云母粉4、十溴二苯醚2、硅灰石4、乙撑双硬酯酰 胺3、烷基酰胺1、氢化蓖麻油7、甲基环己烷10、铝酸酯偶联剂6、亚磷酸酯3 ;制备方法是： 称取上述重量份的纳米碳酸钙、云母粉、十溴二苯醚、硅灰石、亚磷酸酯，先混合后研磨，再 通过混合器混合均匀，然后加入其它剩余成分，在80-85°C的条件下，在高混机中按转速为 500转/分下搅拌10分钟，静置冷却至室温，即得所需改性助剂。
[0009] -种防腐改性聚乙烯管道的制备方法，包括以下步骤： (1) 将玻璃微珠、聚乙烯蜡、硫酸钡混合后研磨，再加入氯化聚乙烯、硅烷偶联剂、抗氧 剂1010、聚烯烃树脂一起倒入混合机中混合，在90-105°C的条件下搅拌，设置搅拌速度为 30-35转/分钟，搅拌时间为6-10分钟，自然冷却后得混合料A ; (2) 将称取好的高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、八溴醚、硬脂酸钙、全氟乙丙烯、 聚磷酸氨、烃基磷酸、丁酯，投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至80-85°C，将物料排 入冷混机中降温，当温度降到40°C以下时出料，得到混合料B ; (3) 将步骤（1)得到的混合料A和步骤（2)得到的混合料B以及改性助剂混合均匀送 至双螺杆挤出机中挤出造粒，造粒工艺为温度180_200°C，双螺杆转速300-400转/分； (4) 将所得造粒料放入挤出成型机，设定挤出成型的机筒温度180-2KTC、模具温度 180-200°C和真空度0. 03-0. 07MPa，经过定径、牵引、冷却切割制得所需管道。
[0010] 实施例2 : 一种防腐改性聚乙烯管道，其特征在于，由下列重量份（kg)的原料配制而成：高密度 聚乙烯78、低密度聚乙烯19、聚丙烯16、八溴醚3、硬脂酸钙5、全氟乙丙烯2、聚磷酸氨2. 5、 烃基磷酸8、氯化聚乙烯1. 5、聚乙烯蜡6、硅烷偶联剂7、玻璃微珠4. 5、抗氧剂1010 2. 5、 聚烯烃树脂25、丁酯14、硫酸钡5、改性助剂11 ;所述改性助剂由下列重量份（kg)的原料制 成：纳米碳酸钙11、季戊四醇硬脂酸胺3、白油5. 5、云母粉4. 5、十溴二苯醚2. 5、硅灰石5、 乙撑双硬酯酰胺3. 5、烷基酰胺1. 5、氢化蓖麻油8、甲基环己烷11、铝酸酯偶联剂7、亚磷酸 酯4 ;制备方法是：称取上述重量份的纳米碳酸钙、云母粉、十溴二苯醚、硅灰石、亚磷酸酯， 先混合后研磨，再通过混合器混合均匀，然后加入其它剩余成分，在80-85°C的条件下，在高 混机中按转速为500转/分下搅拌10分钟，静置冷却至室温，即得所需改性助剂。
[0011] 制备方法同实施例1。
[0012] 实施例3: 一种防腐改性聚乙烯管道，其特征在于，由下列重量份（kg)的原料配制而成：高密度 聚乙烯80、低密度聚乙烯20、聚丙烯17、八溴醚4、硬脂酸钙6、全氟乙丙烯3、聚磷酸氨3、 烃基磷酸9、氯化聚乙烯2、聚乙烯蜡7、硅烷偶联剂8、玻璃微珠5、抗氧剂1010 3、聚烯烃树 脂30、丁酯16、硫酸钡6、改性助剂12 ;所述改性助剂由下列重量份（kg)的原料制成：纳米 碳酸钙12、季戊四醇硬脂酸胺4、白油6、云母粉5、十溴二苯醚3、硅灰石6、乙撑双硬酯酰 胺4、烷基酰胺2、氢化蓖麻油9、甲基环己烷12、铝酸酯偶联剂8、亚磷酸酯5 ;制备方法是： 称取上述重量份的纳米碳酸钙、云母粉、十溴二苯醚、硅灰石、亚磷酸酯，先混合后研磨，再 通过混合器混合均匀，然后加入其它剩余成分，在80-85°C的条件下，在高混机中按转速为 500转/分下搅拌10分钟，静置冷却至室温，即得所需改性助剂。
[0013] 制备方法同实施例1。
[0014] 上述实施例1-3制得的防腐改性聚乙烯管道的性能检测结果如下表所示：
【权利要求】
1. 一种防腐改性聚乙烯管道，其特征在于，由下列重量份的原料配制而成：高密度聚 乙烯76-80、低密度聚乙烯18-20、聚丙烯15-17、八溴醚2-4、硬脂酸钙4-6、全氟乙丙烯 1-3、聚磷酸氨2-3、烃基磷酸7-9、氯化聚乙烯1-2、聚乙烯蜡5-7、硅烷偶联剂6-8、玻璃微珠 4-5、抗氧剂1010 2-3、聚烯烃树脂20-30、丁酯12-16、硫酸钡4-6、改性助剂10-12 ; 所述改性助剂由下列重量份的原料制成：纳米碳酸钙10-12、季戊四醇硬脂酸胺2-4、 白油5-6、云母粉4-5、十溴二苯醚2-3、硅灰石4-6、乙撑双硬酯酰胺3-4、烷基酰胺1-2、氢 化蓖麻油7-9、甲基环己烷10-12、铝酸酯偶联剂6-8、亚磷酸酯3-5 ; 所述改性助剂的制备方法如下：称取上述重量份的纳米碳酸钙、云母粉、十溴二苯 醚、硅灰石、亚磷酸酯，先混合后研磨，再通过混合器混合均匀，然后加入其它剩余成分，在 80-85°C的条件下，在高混机中按转速为500转/分下搅拌10分钟，静置冷却至室温，即得 所需改性助剂。
2. 根据权利要求1所述的一种防腐改性聚乙烯管道的制备方法，其特征在于，包括以 下步骤： (1) 将玻璃微珠、聚乙烯蜡、硫酸钡混合后研磨，再加入氯化聚乙烯、硅烷偶联剂、抗氧 剂1010、聚烯烃树脂一起倒入混合机中混合，在90-105°C的条件下搅拌，设置搅拌速度为 30-35转/分钟，搅拌时间为6-10分钟，自然冷却后得混合料A ; (2) 将称取好的高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、八溴醚、硬脂酸钙、全氟乙丙烯、 聚磷酸氨、烃基磷酸、丁酯，投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至80-85°C，将物料排 入冷混机中降温，当温度降到40°C以下时出料，得到混合料B ; (3) 将步骤（1)得到的混合料A和步骤（2)得到的混合料B以及改性助剂混合均匀送 至双螺杆挤出机中挤出造粒，造粒工艺为温度180_200°C，双螺杆转速300-400转/分； (4) 将所得造粒料放入挤出成型机，设定挤出成型的机筒温度180-2KTC、模具温度 180-200°C和真空度0. 03-0. 07MPa，经过定径、牵引、冷却切割制得所需管道。
【文档编号】C08L23/28GK104497393SQ201410752186
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月11日 优先权日:2014年12月11日
【发明者】马会凯, 陈海波 申请人:泉州泉港华博化工科技有限公司