一种沙漠油管外套材料及其生产方法技术

本发明专利技术涉及一种沙漠油管外套材料及其生产方法，属于高分子材料领域，采用聚乙烯（PE）、光屏蔽剂、紫外线吸收剂、抗氧热稳定剂A、抗氧剂B、酸吸收剂、润滑分散体系为原料制备而成，它可以用下述方法制得：干燥、混合、挤出、切粒，最后制成沙漠油管外套材料。其技术特征是，原料组成以重量百分比计包括：聚乙烯（PE）85~95%、光屏蔽剂A 5%~10%、光屏蔽剂B3~5%、紫外线吸收剂0.2~0.5%、抗热氧稳定剂A 0.5~0.9%、抗氧剂B 0.2~0.6%、酸吸收剂0.3~0.6%、润滑分散剂2~4%。本发明专利技术生产的沙漠油管外套材料具有良好的耐热氧老化性、高耐候性能和抗冲击性能，并且生产工艺简单。

Desert tubing outer lining material and production method thereof

The invention relates to a desert oil coat material and a production method thereof, belonging to the field of polymer materials, using polyethylene (PE), a light shielding agent, ultraviolet absorbent, antioxidant A, antioxidant B, heat stabilizer, lubricant acid absorbent dispersion system is prepared, it can use the following method to prepare: drying and mixing extrusion and granulating, finally made the desert oil jacket material. The utility model is characterized in that the composition of raw materials by weight percentage: Polyethylene (PE), 85~95% A 5%~10%, a light shielding agent light shielding agent B3~5%, ultraviolet absorbent 0.2~0.5%, 0.5~0.9%, A oxygen thermal stabilizer antioxidant B, 0.3~0.6%, 0.2~0.6% acid absorbent lubricant dispersant 2~4%. The desert oil pipe sheath material produced by the invention has good heat resistance, oxygen aging property, high weather resistance property and shock resistance property, and the production process is simple.

【技术实现步骤摘要】
一种沙漠油管外套材料及其生产方法
本专利技术涉及有机高分子材料领域，具体地说是将耐候、耐热、润滑三种体系有机结合形成的一种抗冲击、抗老化、抗紫外的三抗聚乙烯户外管道材料。
技术介绍
石油管道材料要求苛刻的抗打压能力、耐酸碱等化学腐蚀性、耐高温、高阻隔性等，在沙漠等恶劣环境下还要经受住各种老化的侵蚀。上述苛刻的要求，如果同时满足，材料成本将高的让人无法接受；于是就产生了三层共挤管道，即阻隔层、功能层、老化层，将原有条件一分为三，大大降低了材料成本。前两层在各种环境下要求都一样，但是对于沙漠等恶劣环境中的外露管道，老化层的要求就变成重中之重了。因此，设计出一种能经受住各种老化侵蚀的油管外套材料就变得十分必要。
技术实现思路
本专利技术的目的是生产一种沙漠油管外套材料及其生产方法，通过材料选择，配方优化，工艺调整，生产出具有良好的耐热氧老化性、高耐候性能和抗冲击性能，适用于沙漠油管外套的原料。本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案是：一种沙漠油管外套材料及其生产方法，采用聚乙烯（PE）、光屏蔽剂、紫外线吸收剂、抗热氧稳定剂A、抗氧剂B、酸吸收剂、润滑分散体系为原料制备而成，它可以由下述方法制得：干燥、混合、挤出、切粒，最后制成聚乙烯改性材料沙漠油管外套材料，其技术特征是，原料组成以重量百分比计包括：聚乙烯（PE）85~95%、光屏蔽剂A5%~10%、光屏蔽剂B3~5%、紫外线吸收剂0.2~0.5%、抗热氧稳定剂A0.5~0.9%、抗氧剂B0.2~0.6%、酸吸收剂0.3~0.6%、润滑分散剂2~4%。本专利技术各原料以重量百分比计的优选范围为，聚乙烯（PE）86~90%、光屏蔽剂A6%~9%、光屏蔽剂B4~5%、紫外线吸收剂0.2~0.4%、抗氧热稳定剂A0.6~0.8%、抗氧剂B0.3~0.5%、酸吸收剂0.4~0.5%、润滑分散剂2~3%。所述的一种沙漠油管外套材料，其特征在于所述的光屏蔽剂A为氧化锌，粒径为0.11μm。所述的一种沙漠油管外套材料，其特征在于所述的紫外线吸收剂是苯并三唑类光稳定剂。所述的一种沙漠油管外套材料，其特征在于所述的抗氧剂A为空间受阻酚抗氧剂和膦酸盐的增效混合物。所述的一种沙漠油管外套材料，其特征在于所述的抗氧剂B为硫代醚类辅抗氧剂。一种生产前述沙漠油管外套材料的方法如下：将聚乙烯（PE）、光屏蔽剂A、光屏蔽剂B、紫外线吸收剂、抗热氧稳定剂A、抗氧剂B、酸吸收剂、润滑分散剂高速混合机混合，挤出、冷却、切粒，其技术特征是：1）将聚乙烯材料倒入高速混合机中，低速搅拌，搅拌同时加入润滑分散剂，低速搅拌1分钟，高速搅拌1分钟，再转为低速搅拌；2）低速搅拌过程中加入光屏蔽剂、抗紫外线吸收剂、抗氧热稳定剂、酸吸收剂等其他助剂，所有加料保证在1分钟内完成；3）所有材料全部加入混合机后，再高速搅拌2分钟；4）搅拌总时间控制在4-5分钟内结束，最后将搅拌混合好的原料加入双螺杆挤出机中共混挤出，共混加工温度为190~210℃，螺杆转速为300~400r/min，产物经过水冷、切粒制得。本专利技术生产的沙漠油管外套材料具有良好的耐热氧老化性、高耐候性能和抗冲击性能，并且生产工艺简单。实施方式首先，将称量好聚乙烯材料倒入高速混合机中，低速搅拌，搅拌同时加入润滑分散剂，低速搅拌1分钟，高速搅拌1分钟，再转为低速搅拌；2）低速搅拌过程中加入称量好的光屏蔽剂、抗紫外线吸收剂、抗氧热稳定剂、酸吸收剂等其他助剂。所有加料程序保证在1分钟内完成；3）所有材料全部加入混合机后，再高速搅拌2分钟；4）搅拌总时间控制在4-5分钟内结束，最后将搅拌混合好的原料加入双螺杆挤出机中共混挤出。共混加工温度为190-210℃，螺杆转速为350r/min，产物经过挤出、水冷，切粒。将生产出的材料在80℃干燥2小时，然后在注塑机上制备标准力学性能测试样条及老化色板。注塑压力60-90Mpa，料筒温度190-210℃，模具温度80℃，注塑周期40s。具体实施例1-5的原料配比（质量百分数）见表一：表一。聚乙烯改性材料样条的力学性能按照国家标准进行测试，老化性能按照国标并结合客户要求测试，材料的各项性能见表二：表二。本专利技术所有的原材料，聚乙烯（PE）、光屏蔽剂A、光屏蔽剂B、紫外线吸收剂、抗氧剂A、抗氧剂B、酸吸收剂、润滑分散剂等以合适的比例相互配合、协同作用，使得利用本专利技术制备的聚乙烯改性材料沙漠油管外套材料具有以下优良性能。1、高耐候性能由于本专利技术中存在酸性因素，故耐候体系特地选择光屏蔽剂复配紫外线吸收剂；其中，光屏蔽剂A，0.11μm粒径，足够的添加量单独都可以耐候8年以上；光屏蔽剂B，对重金属离子的“固定效果”，通过紫外光或者高温，与重金属离子反应生成有色配合物，减少降低因重金属离子催化产生的聚合物分解，另外亦有屏蔽光的作用；紫外线吸收剂是苯并三唑类光稳定剂，可有效吸收波长为270~380nm的紫外线，与抗氧剂并用有协同效应，其本身也有抗氧性；上述三种助剂的屏蔽、固定、吸收相互协同，促使材料耐候性达到10年以上。2、良好的耐热氧老化性本专利技术的耐热氧老化体系是通过主副抗氧复配外加对酸根、卤离子及重金属的处理来协同完成抗老化性能；其中，抗氧热稳定剂A，空间受阻酚抗氧剂和膦酸盐的增效混合物，非常有效的不褪色抗氧剂及热稳定剂；抗氧剂B，一种低挥发性和高分子量含有机硫的抗氧剂，比起传统的硫代醚类抗氧剂如DSTDP和DLTDP呈现卓越的稳定性；酸吸收剂，吸收材料中游离酸根离子、卤离子等来提高材料耐热性；另外，光屏蔽剂B，对重金属离子的“固定效果”对材料的耐热稳定性也有一定的作用；通过上述助剂的协同作用来有效的改善聚乙烯材料的耐热氧老化性能，使材料在沙漠那样苛刻的环境中耐80℃老化10年以上。3、优异的冲击性能本专利技术使用的是80级聚乙烯材料作为基料，本身具有优异的冲击韧性，老化可能会使材料变脆，为此我们精心设计了上述2套抗老化体系，并复配润滑分散体系，使老化助剂与基料树脂均匀、充分混合，保证了材料在紫外、热氧双重老化下，仍能保持优良的性能。上述聚乙烯（PE）树脂在材料组合物中为主要树脂，含量不可以过低，否则影响材料的基本性能；光屏蔽剂A作为主要的填充物，主要用来屏蔽光线，增加耐候性同时提高材料的刚性；光屏蔽剂B作为辅助屏蔽剂，主要作用是用来降低因重金属离子催化产生的聚合物分解；紫外线吸收剂主要是通过内部吸收来增加材料耐候性的；抗氧热稳定剂A，抗热氧老化主力，主要是通过吸收自由基离子来阻止热氧老化恶化的；抗氧剂B，硫代醚类抗氧剂，辅助抗氧，低挥发性、高分子量使其呈现卓越的稳定性；酸吸收剂，通过吸收材料中的游离酸根、卤离子来完成其对材料稳定性的贡献。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沙漠油管外套材料及其生产方法，采用聚乙烯（PE）、光屏蔽剂、紫外线吸收剂、抗氧热稳定剂A、抗氧剂B、酸吸收剂、润滑分散体系为原料制备而成，生产方法如下：干燥、混合、挤出、切粒，最后制成沙漠油管外套材料，其技术特征是，原料组成以重量百分比计算包括：聚乙烯（PE）85~95%、光屏蔽剂A 5%~10%、光屏蔽剂B3~5%、紫外线吸收剂 0.2~0.5%、抗热氧稳定剂A 0.5~0.9%、抗氧剂B 0.2~0.6%、酸吸收剂0.3~0.6%、润滑分散剂2~4%。

【技术特征摘要】
1.一种沙漠油管外套材料及其生产方法，采用聚乙烯（PE）、光屏蔽剂、紫外线吸收剂、抗氧热稳定剂A、抗氧剂B、酸吸收剂、润滑分散体系为原料制备而成，生产方法如下：干燥、混合、挤出、切粒，最后制成沙漠油管外套材料，其技术特征是，原料组成以重量百分比计算包括：聚乙烯（PE）85~95%、光屏蔽剂A5%~10%、光屏蔽剂B3~5%、紫外线吸收剂0.2~0.5%、抗热氧稳定剂A0.5~0.9%、抗氧剂B0.2~0.6%、酸吸收剂0.3~0.6%、润滑分散剂2~4%。2.根据权利要求1所述的一种沙漠油管外套材料，其特征是：各原料以重量百分比计的优选范围为：聚乙烯（PE）86~90%、光屏蔽剂A6%~9%、光屏蔽剂B4~5%、紫外线吸收剂0.2~0.4%、抗氧热稳定剂A0.6~0.8%、抗氧剂B0.3~0.5%、酸吸收剂0.4~0.5%、润滑分散剂2~3%。3.根据权利要求１所述的一种沙漠油管外套材料，其特征在于所述的光屏蔽剂A为氧化锌，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宏杰，尹云山，王春艳，兰浩，
申请(专利权)人：威海联桥新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37