一種抗開裂改性聚乙烯材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及有機高分子塑料技術領域，特別是涉及一種抗開裂改性聚乙烯材料及 其制備方法，該材料可用于鋼塑復合管的外層。
【背景技術】
[0002] 傳統的排水鑄鐵管、鋼管、水泥管由于自身固有的一些特點，已經難以適應城市快 速發展的需要。于是產生了一些新型的塑料管道，如高密度聚乙烯（HDPE)纏繞管、HDPE雙 壁波紋管、鋼塑復合纏繞類排水管等，目前，隨著市政給排水工程的發展和技術進步，大口 徑的塑料類管道需求不斷增加，由于加工工藝和經濟成本的影響，大口徑塑料管道多采用 鋼塑復合結構，但由于鋼、塑的熱收縮系數相差較大，塑料部分易開裂，普通聚乙烯直接生 產的管材經常出現外層開裂現象。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的就是針對上述存在的缺陷而提供一種抗開裂改性聚乙烯材料及其 制備方法，該抗開裂改性聚乙烯材料由線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、Ρ0Ε、改性母料制 作而成。通過聚乙烯材料的改性，通過微交聯技術，從而解決鋼塑復合管道聚乙烯外層開裂 的問題。
[0004] 本發明的一種抗開裂改性聚乙烯材料及其制備方法技術方案為，該抗開裂改性聚 乙烯材料，由線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、Ρ0Ε、改性母料制作而成。
[0005] 所述的一種抗開裂改性聚乙烯材料，由按重量份的以下成分制成：高密度聚乙烯 100份，線性低密度聚乙烯25-40份、改性母料20-30份，Ρ0Ε3-8份。
[0006] Ρ0Ε即熱塑性彈性體，美國陶氏化學，牌號8150。
[0007] 制作改性母料的材料包括抗氧劑1010(巴斯夫股份公司）、抗氧劑168(巴斯夫股 份公司）、過氧化物、線性低密度聚乙烯(齊魯石化牌號7042)。
[0008] 改性母料按重量份由以下成分制成：線性低密度聚乙烯100份、抗氧劑1010 1. 5-3份、抗氧劑168 1. 5-3份，過氧化物DCP3-6份。
[0009] 所述高密度聚乙烯，其MFR值為1. 2-3g/10min。
[0010] 所述線性低密度聚乙烯，其MFR值為14-16g/10min。
[0011] 所述抗氧劑1〇1〇,為白色結晶粉末；所述抗氧劑168,為白色結晶粉末；所述過氧 化物為過氧化二異丙苯DCP，細微顆粒狀。
[0012] 所述的抗開裂改性聚乙烯材料的制備方法，依次包括以下步驟： (1) 將用于改性母料的線性低密度聚乙烯顆粒用塑料磨粉機進行磨粉，磨粉工藝參 數：磨盤溫度< 65°C，磨盤轉速2500-3200rpm; (2) 將抗氧劑1010、抗氧劑168、過氧化物、步驟（1)得到的線性低密度聚乙烯粉料按 比例在高速混合機上進行混合，制備成復合粉料，混合工藝參數為：溫度80-120°C，轉速多 800rpm，混合時間 3-10min; (3) 將步驟（2)得到的復合粉料用雙螺桿擠出機熔融共混、擠出造粒得到改性母料，擠 出工藝參數：熔體溫度為110-2KTC，螺桿轉速為100-800rpm; (4) 將高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、POE和改性母料按比例進行混料，混合工藝 參數為：溫度60-80°C，轉速彡200rpm，混合時間10-20min; (5) 將步驟（4)中混好的抗開裂改性聚乙烯料，裝袋，封裝。
[0013] 本發明的有益效果為：本發明的抗開裂改性聚乙烯材料配方先進，推廣性強，解決 了鋼塑復合管道外層聚乙烯耐環境開裂性差的問題。本發明生產的抗開裂改性聚乙烯材 料，滿足鋼塑復合排水管的加工工藝要求，制作成的鋼塑復合排水管使用壽命延長30%，拓 寬了管材的應用范圍，適用于寒冷地區和溫差較大地區的使用環境，并且該制備方法簡單 易行，易于批量、高效生產。
[0014] 本發明與現有技術相比具有以下： 本發明解決了普通聚乙烯材料作為鋼塑復合管外層用料導致的收縮大、易開裂的缺 陷。
[0015] 本發明通過聚乙烯微交聯技術，提高了管材耐環境應力開裂性能，提高了管材適 應溫度變化的范圍，材料的使用壽命延長。
[0016] 本發明通過聚乙烯微交聯技術，提高了管材的抗拉強度、抗沖擊性能，提高了管材 的使用質量。
[0017] 本發明材料穩定性高，給用戶大量帶來便利。
[0018]
【具體實施方式】： 為了更好地理解本發明，下面用具體實例來詳細說明本發明的技術方案，但是本發明 并不局限于此。
[0019] 本發明所述高密度聚乙烯，其MFR值為1. 2-3g/10min。
[0020] 所述線性低密度聚乙烯，其MFR值為14-16g/10min。
[0021] 所述抗氧劑1010,為白色結晶粉末；所述抗氧劑168,為白色結晶粉末；所述過氧 化物為過氧化二異丙苯DCP，細微顆粒狀。
[0022] 實施例1 (1) 線性低密度聚乙烯顆粒(齊魯石化7042)，4包100kg，填入塑料磨粉機進行磨粉， 磨粉工藝參數：磨盤溫度< 65°C，磨盤轉速2500-3200rpm; (2) 取抗氧劑1010 (巴斯夫股份公司），2kg;抗氧劑168 (巴斯夫股份公司），2kg;過氧 化物(過氧化二異丙苯DCP)6kg、取步驟（1)得到的線性低密度聚乙稀粉料100kg，填入高速 混合機上進行混合，制備成復合粉料，混合工藝參數為：溫度80-120°C，轉速彡SOOrpm，混 合時間3-10min; (3) 將步驟（2)得到的復合粉料用雙螺桿擠出機熔融共混、擠出造粒得到改性母料，擠 出工藝參數：熔體溫度為110-2KTC，螺桿轉速為100-800rpm;改性母料25kg-份，裝袋， 備用； (4) 取高密度聚乙烯4包，100kg;線性低密度聚乙烯1包，25kg;改性母料1包，25kg， Ρ0Ε(熱塑性彈性體，美國陶氏化學，牌號8150)，7kg，填入混料機進行混料，混合工藝參數 為：溫度60-80°C，轉速彡200rpm，混合時間10-20min; (5) 將步驟（4)中混好的抗開裂改性聚乙烯料，裝袋，每袋25kg，封裝。
[0023] 實施例2 (1) 線性低密度聚乙烯顆粒(齊魯石化7042)，4包100kg，填入塑料磨粉機進行磨粉， 磨粉工藝參數：磨盤溫度< 65°C，磨盤轉速2500-3200rpm; (2) 取抗氧劑1010 (巴斯夫股份公司），1. 5kg;抗氧劑168 (巴斯夫股份公司），1. 5kg;過 氧化物(過氧化二異丙苯DCP)3kg、取步驟（1)得到的線性低密度聚乙烯粉料100kg，填入高 速混合機上進行混合，制備成復合粉料，混合工藝參數為：溫度80-120°C，轉速多SOOrpm， 混合時間3-10min; (3) 將步驟（2)得到的復合粉料用雙螺桿擠出機熔融共混、擠出造粒得到改性母料，擠 出工藝參數：熔體溫度為110-2KTC，螺桿轉速為100-800rpm;改性母料25kg-份，裝袋， 備用； (4) 取高密度聚乙烯4包，100kg;線性低密度聚乙烯30kg;改性母料1包，25kg，Ρ0Ε (熱塑性彈性體，美國陶氏化學，牌號8150)，5kg，填入混料機進行混料，混合工藝參數為：溫 度60-80°C，轉速彡200rpm，混合時間10-20min; (5) 將步驟（4)中混好的抗開裂改性聚乙烯料，裝袋，每袋25kg，封裝。
[0024] 以上2個實施例制得的產品性能如表1所示：
其中，實施例1的抗開裂改性聚乙烯材料，用于埋深較深，對外層強度要求高的場合； 實施例2的抗開裂改性聚乙烯材料，用于對管材外觀要求高的場合。
【主權項】
1. 一種抗開裂改性聚乙烯材料，其特征在于，由線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、 POE、改性母料制作而成。2. 根據權利要求1所述的一種抗開裂改性聚乙烯材料，其特征在于， 由按重量份的以下成分制成：高密度聚乙烯100份，線性低密度聚乙烯25-40份、改性 母料 20-30 份，POE 3-8 份。3. 根據權利要求2所述的一種抗開裂改性聚乙烯材料，其特征在于，制作改性母料的 材料包括抗氧劑1010、抗氧劑168、過氧化物、線性低密度聚乙烯。4. 根據權利要求2所述的一種抗開裂改性聚乙烯材料，其特征在于，改性母料按重量 份由以下成分制成：線性低密度聚乙稀100份、抗氧劑1010 1. 5-3份、抗氧劑168 1. 5-3 份，過氧化物DCP 3-6份。5. 根據權利要求1所述的一種抗開裂改性聚乙烯材料，其特征在于，所述高密度聚乙 烯，其 MFR 值為 I. 2-3g/10min。6. 根據權利要求1所述的一種抗開裂改性聚乙烯材料，其特征在于，所述線性低密度 聚乙烯，其MFR值為14-16g/10min。7. 根據權利要求1所述的一種抗開裂改性聚乙烯材料，其特征在于，所述抗氧劑1010， 為白色結晶粉末；所述抗氧劑168,為白色結晶粉末；所述過氧化物為過氧化二異丙苯DCP， 細微顆粒狀。8. 如權利要求4所述的抗開裂改性聚乙烯材料的制備方法，其特征在于，依次包括以 下步驟： (1) 將用于改性母料的線性低密度聚乙烯顆粒用塑料磨粉機進行磨粉，磨粉工藝參 數：磨盤溫度< 65°C，磨盤轉速2500-3200rpm ; (2) 將抗氧劑1010、抗氧劑168、過氧化物、步驟（1)得到的線性低密度聚乙烯粉料按 比例在高速混合機上進行混合，制備成復合粉料，混合工藝參數為：溫度80-120°C，轉速多 800rpm，混合時間 3-10min ; (3) 將步驟（2)得到的復合粉料用雙螺桿擠出機熔融共混、擠出造粒得到改性母料，擠 出工藝參數：熔體溫度為110-2KTC，螺桿轉速為100-800 rpm ; (4) 將高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、POE和改性母料按比例進行混料，混合工藝 參數為：溫度60-80°C，轉速彡200rpm，混合時間10-20min ; (5) 將步驟（4)中混好的抗開裂改性聚乙烯料，裝袋，封裝。
【專利摘要】本發明公開了一種抗開裂改性聚乙烯材料及其制備方法。該抗開裂改性聚乙烯材料由線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、POE、改性母料制作而成，通過聚乙烯材料的改性，通過微交聯技術，從而解決鋼塑復合管道聚乙烯外層開裂的問題。
【IPC分類】C08L23/08, C08L23/06, C08K5/14, C08K5/526, C08K5/134
【公開號】CN105237853
【申請號】CN201510713634
【發明人】張傳強, 劉可嶺, 劉煥章
【申請人】山東融匯管通股份有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年10月29日