一种高流动性高保型性PE材料及其制备方法和应用与流程

本发明涉及材料，更具体地，涉及一种高流动性高保型性pe材料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、pe中空缠绕管以高密度聚乙烯(hdpe)为原料，经缠绕焊接成型，由于其独特的成型工艺，可以生产直径达3米的pe中空缠绕管。目前pe中空缠绕管的生产工艺为两步法成型工艺：第一台挤出机挤出圆管经定型冷却机定型成方管，然后进入缠绕成型机，同时第二台挤出机挤出融熔胶条把方管以螺旋线形式粘合而成。由于现有的pe原料保型性不好，当挤出时采用方形管模具，容易变形，故不能采用方管挤出的工艺。目前行业内主要以圆管挤出，然后采用方管定型，该工艺不但效率低，且废品率高，导致产品成本增加。

2、名称为hdpe中空平壁缠绕管材料的中国专利提供了一种中空平壁缠绕管的材料，其主要关注材料的力学性能，并不关注材料的保型性问题。

3、因此，需研究一种pe材料，其能适用于方管的挤出，且具有较好的保型效果。

技术实现思路

1、本发明的首要目的是克服上述现有pe原料在制备中空缠绕管时不适用于方管的挤出且保型性差的问题，提供一种高流动性高保型性pe材料的制备方法。该制备方法制得的高流动性高保型性pe材料的热稳定性能高，从而具有良好的流动性；其作为原料制成中空缠绕管的壁厚偏差小，保型性好。此外，该高流动性高保型性pe材料还具有良好的拉伸屈服强度以及较低落锤冲击试验破损率。

2、本发明的进一步目的是提供一种高流动性高保型性pe材料。

3、本发明的进一步目的是提供上述高流动性高保型性pe材料在制备中空缠绕管中的应用。

4、本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

5、一种高流动性高保型性pe材料的制备方法，包括如下步骤：

6、s1.将萜烯树脂和液体石蜡混合，加热，再加入pe树脂，得第一混合液，备用；将eva树脂加热，再加入二茂铁催化剂，反应，得第二混合液，备用；

7、s2.将第一混合液和第二混合液混合，反应，再在磁场强度为1～1.5t以及温度为30～60℃的条件下塑炼，即得所述高流动性高保型性pe材料。

8、本发明的发明人通过多次研究发现，采用萜烯树脂和液体石蜡作为溶剂对pe树脂进行溶胀，使其具有一定的粘弹性，得到端基活性的pe树脂，即第一混合液；同时将二茂铁催化剂加入到eva树脂，反应生成端基二茂铁eva树脂，即第二混合液；然后将第一混合液和第二混合液混合，先反应生成eva内增塑pe树脂，再在磁场和特定的温度下塑炼，使eva内增塑pe树脂分子排列具有取向性，从而得到高流动性高保型性pe材料。该高流动性高保型性pe材料的热稳定性能高，从而具有良好的流动性；其作为原料制成中空缠绕管的壁厚偏差小，保型性好。此外，该高流动性高保型性pe材料还具有良好的拉伸屈服强度以及较低落锤冲击试验破损率。

9、优选地，步骤s1中所述萜烯树脂和液体石蜡的质量比1:(0.5～2)。

10、更为优选地，步骤s1中所述萜烯树脂和液体石蜡的质量比1:(0.6～1.6)。

11、萜烯树脂和液体石蜡的质量比控制在该范围内，最后得到的高流动性高保型性pe材料的制成的pe中空缠绕管的壁厚偏差更小，保型性更好。

12、优选地，步骤s1中萜烯树脂和液体石蜡混合后，加入pe树脂前的加热温度为90～120℃。

13、优选地，步骤s1中所述第一混合液中pe树脂的质量百分数为80～90％。

14、更为优选地，步骤s1中所述第一混合液中pe树脂的质量百分数为84～88％。

15、pe树脂的控制在该范围内，最后得到的高流动性高保型性pe材料的热稳定性更好。

16、优选地，步骤s1中所述eva树脂的重均分子量为10000～50000。

17、优选地，步骤s1中所述二茂铁催化剂加入前，将eva树脂加热到90～100℃。

18、优选地，步骤s1中将eva树脂加热后，eva树脂的粘度为10000～12000cps。

19、优选地，步骤s1中所述二茂铁催化剂加入前，还包括将稀释剂加入到eva树脂中的步骤。

20、更为优选地，所述稀释剂为环己烷。

21、优选地，步骤s1中所述反应的反应温度为90～120℃。

22、更为优选地，步骤s1中所述反应的反应温度为100～115℃。

23、控制eva树脂与二茂铁的反应在该范围下，得到的高流动性高保型性pe材料的不仅流动性更好、保型性更好，而且拉伸屈服强度更高，落锤冲击试验破损率更低。

24、优选地，步骤s1中所述eva树脂与二茂铁催化剂的质量比为1:(0.005～0.02)。

25、更为优选地，步骤s1中所述eva树脂与二茂铁催化剂的质量比为1:(0.01～0.018)。

26、控制eva树脂与二茂铁催化剂的质量比在该范围下，得到的高流动性高保型性pe材料的不仅流动性更好、保型性更好，而且拉伸屈服强度更高，落锤冲击试验破损率更低。

27、优选地，步骤s2中所述第一混合液和第二混合液的质量比为1:(0.05～2)。

28、更为优选地，步骤s2中所述第一混合液和第二混合液的质量比为1:(0.5～2)。

29、优选地，步骤s2中所述反应的反应温度为100～120℃，反应时间为30～90min。

30、一种高流动性高保型性pe材料，由上述制备方法制备得到。

31、上述高流动性高保型性pe材料在制备中空缠绕管中的应用也在本发明的保护范围内。

32、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

33、本发明的高流动性高保型性pe材料的热稳定性能高，从而具有良好的流动性；其作为原料制成中空缠绕管的壁厚偏差小，保型性好。此外，该高流动性高保型性pe材料该具有良好的拉伸屈服强度以及较低落锤冲击试验破损率。

技术特征：

1.一种高流动性高保型性pe材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤s1中所述萜烯树脂和液体石蜡的质量比1:(0.5～2)。

3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤s1中萜烯树脂和液体石蜡混合后，加入pe树脂前的加热温度为90～120℃。

4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤s1中所述第一混合液中pe树脂的质量百分数为80～90％。

5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤s1中所述eva树脂的重均分子量为10000～50000。

6.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤s1中所述eva树脂与二茂铁催化剂的质量比为1：(0.005～0.02)。

7.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤s2中所述第一混合液和第二混合液的质量比为1:(0.05～2)。

8.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤s2中所述反应的反应温度为90～120℃，反应时间为30～90min。

9.一种高流动性高保型性pe材料，其特征在于，由权利要求1～8任一所述制备方法制备得到。

10.权利要求9所述高流动性高保型性pe材料在制备中空壁缠绕管中的应用。

技术总结
本发明一种高流动性高保型性PE材料的制备方法及其制备方法和应用。该制备方法包括如下步骤：S1.将萜烯树脂和液体石蜡混合，加热，再加入PE树脂，得第一混合液，备用；将EVA树脂加热，再加入二茂铁催化剂，反应，得第二混合液，备用；S2.将第一混合液和第二混合液混合，反应，再在磁场强度为1～1.5T以及温度为30～60℃的条件下塑炼，即得所述高流动性高保型性PE材料。该制备方法制得的高流动性高保型性PE材料的热稳定性能高，从而具有良好的流动性；其作为原料制成中空缠绕管的壁厚偏差小，保型性好。此外，该高流动性高保型性PE材料还具有良好的拉伸屈服强度以及较低落锤冲击试验破损率。

技术研发人员：褚绥红,陈进,田显祺,查正国,杨博,雷江宏,雷喾
受保护的技术使用者：陕西联塑科技实业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12