一種環保阻燃抗靜電聚乙烯管道及其制備工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種聚乙烯管道，具體地說是涉及一種環保阻燃抗靜電聚乙烯管道及 其制備工藝。
【背景技術】
[0002] 聚乙烯是指由乙烯單體自由基聚合而成的聚合物，是產量最大的通用塑料之一， 是一種質輕、無毒、具有較好的機械強度、優良的電絕緣性和耐化學腐蝕性能的熱塑性塑 料。并且成型加工方便，廣泛應用于電線電纜、化工、食品、包裝、機械、電子通訊、家庭裝飾 及土木建筑等行業，其需求量正逐年上升。聚乙烯管道是最常見的管道之一，其具有耐酸、 耐堿、耐油、耐腐蝕、重量輕、成本低、服務年限長等優點，在給水、排水、供熱、供燃氣、農業 灌溉、水利工程及各種工業裝置中都得到廣泛應用。但聚乙烯管極易產生靜電，靜電的積累 可能導致靜電火花放電，從而可能成為井下煤塵或瓦斯爆炸的點火源，聚乙烯管還有易燃、 耐壓和耐沖擊性較低的缺點。為使聚乙烯管安全、可靠地替代鋼管，必須進行阻燃、抗靜電 和機械性能方面的改性。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是提供一種環保阻燃抗靜電聚乙烯管道及其制備工藝。
[0004] 為達到上述目的，本發明所采取的技術方案為： 一種環保阻燃抗靜電聚乙烯管道，由下列重量份的原料配制而成：高密度聚乙烯 60-65、中密度聚乙烯28-30^一烯酸鋅1_2、聚苯乙烯3_4、硬脂酸鈣1_2、聚氧化乙烯2_3、 聚磷酸氨2-3、烴基磷酸7-9、聚硅氧烷1-2、聚乙烯蠟5-7、硅烷偶聯劑6-8、乙烯-醋酸乙烯 共聚物4-5、抗氧劑DNP 2-3、納米級硫化鋅1-2、助劑母粒10-12 ; 所述助劑母粒由下列重量份的原料制成：納米碳酸鈣10-12、季戊四醇硬脂酸胺1-2、 氟化石墨5-6、玉石粉4-5、3_氨丙基三甲氧基硅烷2-3、過氧化氫二異丙苯1-2、乙撐雙硬酯 酰胺3-4、硬脂酸鋅1-2、硝酸鎂7-9、雙十二碳醇酯2-3、抗氧劑CA 1-2 ; 所述助劑母粒的制備方法如下：將納米碳酸鈣、氟化石墨、玉石粉、硝酸鎂混合后研磨 30-40分鐘，再加入其它剩余成分，混合研磨50-60分鐘后輸入雙螺桿擠出造粒機中，熔融 擠出造粒，即得所需的助劑母粒。
[0005] -種環保阻燃抗靜電聚乙烯管道的制備工藝，包括以下步驟： (1) 按照組分配比稱取高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚氧化乙烯、聚乙烯 蠟，加入高速混合機中混合，混合時間8-10分鐘，然后在135°C?145 °C于密煉機中密煉 25-30分鐘，取出破碎得到混合料A ; (2) 稱取i^一烯酸鋅、硬脂酸鈣、聚氧化乙烯、聚磷酸氨、烴基磷酸、聚硅氧烷、硅烷偶聯 齊IJ、乙烯-醋酸乙烯共聚物、抗氧劑DNP、納米級硫化鋅，投入捏合機內進行捏合，待物料摩 擦生熱至80-85°C，將物料排入冷混機中降溫，當溫度降到40°C以下時出料，得到混合料B ; (3) 將步驟（1)得到的混合料A和步驟（2)得到的混合料B以及助劑母料混合均勻送 至雙螺桿擠出機中在150°C?160°C條件下擠出造粒； (4)將造粒后的物料經干燥處理后，再經過聚乙烯管材生產線上的成型機定徑、牽引、 冷卻定型制成管材。
[0006] 本發明的有益效果： 本發明的聚乙烯管道，在其中加入了氟化石墨提高其抗靜電效果，同時加入聚硅氧烷 改善聚乙烯的阻燃性能，納米級碳酸鈣能夠有效提高材料的力學性能和阻燃性能，添加的 其他成分有助于改善管道的力學性能，本發明的阻燃抗靜電聚乙烯管道具有良好的韌性和 抗沖擊性，降解產物對環境污染小，抗靜電性穩定持久，阻燃防火性好，制造工藝簡單等優 點。
【具體實施方式】
[0007] 下面結合具體實施例對本發明所述技術方案作進一步的說明。
[0008] 實施例1 : 一種環保阻燃抗靜電聚乙烯管道，由下列重量份（kg)的原料配制而成：高密度聚乙烯 60、中密度聚乙烯28、^^一烯酸鋅1、聚苯乙烯3、硬脂酸鈣1、聚氧化乙烯2、聚磷酸氨2、烴 基磷酸7、聚硅氧烷1、聚乙烯蠟5、硅烷偶聯劑6、乙烯-醋酸乙烯共聚物4、抗氧劑DNP 2、 納米級硫化鋅1、助劑母粒10 ; 所述助劑母粒由下列重量份（kg)的原料制成：納米碳酸鈣10、季戊四醇硬脂酸胺1、氟 化石墨5、玉石粉4、3_氨丙基三甲氧基硅烷2、過氧化氫二異丙苯1、乙撐雙硬酯酰胺3、硬 脂酸鋅1、硝酸鎂7、雙十二碳醇酯2、抗氧劑CA 1 ; 所述助劑母粒的制備方法如下：將納米碳酸鈣、氟化石墨、玉石粉、硝酸鎂混合后研磨 30-40分鐘，再加入其它剩余成分，混合研磨50-60分鐘后輸入雙螺桿擠出造粒機中，熔融 擠出造粒，即得所需的助劑母粒。
[0009] -種環保阻燃抗靜電聚乙烯管道的制備工藝，包括以下步驟： (1) 按照組分配比稱取高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚氧化乙烯、聚乙烯 蠟，加入高速混合機中混合，混合時間8-10分鐘，然后在135°C?145 °C于密煉機中密煉 25-30分鐘，取出破碎得到混合料A ; (2) 稱取i^一烯酸鋅、硬脂酸鈣、聚氧化乙烯、聚磷酸氨、烴基磷酸、聚硅氧烷、硅烷偶聯 齊IJ、乙烯-醋酸乙烯共聚物、抗氧劑DNP、納米級硫化鋅，投入捏合機內進行捏合，待物料摩 擦生熱至80-85°C，將物料排入冷混機中降溫，當溫度降到40°C以下時出料，得到混合料B ; (3) 將步驟（1)得到的混合料A和步驟（2)得到的混合料B以及助劑母料混合均勻送 至雙螺桿擠出機中在150°C?160°C條件下擠出造粒； (4) 將造粒后的物料經干燥處理后，再經過聚乙烯管材生產線上的成型機定徑、牽引、 冷卻定型制成管材。
[0010] 實施例2 : 一種環保阻燃抗靜電聚乙烯管道，由下列重量份（kg)的原料配制而成：高密度聚乙烯 62. 5、中密度聚乙烯29、i^一烯酸鋅1. 5、聚苯乙烯3. 5、硬脂酸鈣1. 5、聚氧化乙烯2. 5、聚 磷酸氨2. 5、烴基磷酸8、聚硅氧烷1. 5、聚乙烯蠟6、硅烷偶聯劑7、乙烯-醋酸乙烯共聚物 4. 5、抗氧劑DNP 2. 5、納米級硫化鋅1. 5、助劑母粒11 ;所述助劑母粒由下列重量份（kg)的 原料制成：納米碳酸鈣11、季戊四醇硬脂酸胺I. 5、氟化石墨5. 5、玉石粉4. 5、3-氨丙基三 甲氧基硅烷2. 5、過氧化氫二異丙苯1. 5、乙撐雙硬酯酰胺3. 5、硬脂酸鋅1. 5、硝酸鎂8、雙 十二碳醇酯2. 5、抗氧劑CA 1. 5 ;制備方法是：將納米碳酸鈣、氟化石墨、玉石粉、硝酸鎂混 合后研磨30-40分鐘，再加入其它剩余成分，混合研磨50-60分鐘后輸入雙螺桿擠出造粒機 中，熔融擠出造粒，即得所需的助劑母粒。
[0011] 制備工藝同實施例1。
[0012] 實施例3: 一種環保阻燃抗靜電聚乙烯管道，由下列重量份（kg)的原料配制而成：高密度聚乙烯 65、中密度聚乙烯30、i^一烯酸鋅2、聚苯乙烯4、硬脂酸鈣2、聚氧化乙烯3、聚磷酸氨3、烴 基磷酸9、聚硅氧烷2、聚乙烯蠟7、硅烷偶聯劑8、乙烯-醋酸乙烯共聚物5、抗氧劑DNP3、納 米級硫化鋅2、助劑母粒12 ;所述助劑母粒由下列重量份（kg)的原料制成：納米碳酸鈣12、 季戊四醇硬脂酸胺2、氟化石墨6、玉石粉5、3_氨丙基三甲氧基硅烷3、過氧化氫二異丙苯 2、乙撐雙硬酯酰胺4、硬脂酸鋅2、硝酸鎂9、雙十二碳醇酯3、抗氧劑CA 2 ;制備方法是：將 納米碳酸鈣、氟化石墨、玉石粉、硝酸鎂混合后研磨30-40分鐘，再加入其它剩余成分，混合 研磨50-60分鐘后輸入雙螺桿擠出造粒機中，熔融擠出造粒，即得所需的助劑母粒。
[0013] 制備工藝同實施例1。
[0014] 上述實施例1-3制得的聚乙烯管道的性能檢測結果見表1。
[0015] 表1實施例1-3制得的聚乙烯管道的性能檢測結果
【主權項】
1. 一種環保阻燃抗靜電聚乙烯管道，其特征在于，由下列重量份的原料配制而成：高 密度聚乙烯60-65、中密度聚乙烯28-30、i^一烯酸鋅1_2、聚苯乙烯3_4、硬脂酸鈣1_2、聚氧 化乙烯2-3、聚磷酸氨2-3、烴基磷酸7-9、聚硅氧烷1-2、聚乙烯蠟5-7、硅烷偶聯劑6-8、乙 烯-醋酸乙烯共聚物4-5、抗氧劑DNP 2-3、納米級硫化鋅1-2、助劑母粒10-12 ; 所述助劑母粒由下列重量份的原料制成：納米碳酸鈣10-12、季戊四醇硬脂酸胺1-2、 氟化石墨5-6、玉石粉4-5、3_氨丙基三甲氧基硅烷2-3、過氧化氫二異丙苯1-2、乙撐雙硬酯 酰胺3-4、硬脂酸鋅1-2、硝酸鎂7-9、雙十二碳醇酯2-3、抗氧劑CA 1-2 ; 所述助劑母粒的制備方法如下：將納米碳酸鈣、氟化石墨、玉石粉、硝酸鎂混合后研磨 30-40分鐘，再加入其它剩余成分，混合研磨50-60分鐘后輸入雙螺桿擠出造粒機中，熔融 擠出造粒，即得所需的助劑母粒。
2. 根據權利要求1所述的一種環保阻燃抗靜電聚乙烯管道的制備工藝，其特征在于， 包括以下步驟： (1) 按照組分配比稱取高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚氧化乙烯、聚乙烯 蠟，加入高速混合機中混合，混合時間8-10分鐘，然后在135°C?145 °C于密煉機中密煉 25-30分鐘，取出破碎得到混合料A ; (2) 稱取i^一烯酸鋅、硬脂酸鈣、聚氧化乙烯、聚磷酸氨、烴基磷酸、聚硅氧烷、硅烷偶聯 齊IJ、乙烯-醋酸乙烯共聚物、抗氧劑DNP、納米級硫化鋅，投入捏合機內進行捏合，待物料摩 擦生熱至80-85°C，將物料排入冷混機中降溫，當溫度降到40°C以下時出料，得到混合料B ; (3) 將步驟（1)得到的混合料A和步驟（2)得到的混合料B以及助劑母料混合均勻送 至雙螺桿擠出機中在150°C?160°C條件下擠出造粒； (4) 將造粒后的物料經干燥處理后，再經過聚乙烯管材生產線上的成型機定徑、牽引、 冷卻定型制成管材。
【專利摘要】本發明公開了一種環保阻燃抗靜電聚乙烯管道及其制備工藝，該聚乙烯管道由下列重量份的原料配制而成：高密度聚乙烯60-65、中密度聚乙烯28-30、十一烯酸鋅1-2、聚苯乙烯3-4、硬脂酸鈣1-2、聚氧化乙烯2-3、聚磷酸氨2-3、烴基磷酸7-9、聚硅氧烷1-2、聚乙烯蠟5-7、硅烷偶聯劑6-8、乙烯-醋酸乙烯共聚物4-5、抗氧劑DNP 2-3、納米級硫化鋅1-2、助劑母粒10-12。本發明的阻燃抗靜電聚乙烯管道具有良好的韌性和抗沖擊性，降解產物對環境污染小，抗靜電性穩定持久，阻燃防火性好，制造工藝簡單等優點。
【IPC分類】C08K9-00, C08K3-04, C08L83-04, C08L71-02, C08K3-30, C08J3-22, C08K3-26, C08L25-06, C08K13-06, B29C47-92, F16L9-12, C08L23-06, C08K3-32, B29B9-06, C08K5-098, C08L23-08
【公開號】CN104530523
【申請號】CN201410800539
【發明人】馬會凱, 陳海波
【申請人】泉州泉港華博化工科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月22日