一种埋地聚乙烯排水管材专用料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种埋地聚乙烯排水管材专用料的制备方法。该方法的步骤如下：Ａ．按重量百分比将改性粉煤灰、重质碳酸钙、晶须放入高混机中经５～１０分钟的冷混后，获得分散均匀的粉末；Ｂ．按重量百分比将ＨＤＰＥ聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、润滑剂放入高混机中搅拌，搅拌的同时加热，然后将步骤Ａ经高混机冷混后获得分散均匀的粉末加入高混机中，在高混机中高速预混５～１０分钟后获得粒状混合物；Ｃ．将步骤Ｂ获得的粒状混合物料送到双螺杆挤出机中，进料口温度为１５０～１６０℃，熔体温度为２００～２２０℃，口模温度为２００～２１０℃的温度范围挤出专用料。具有耐腐蚀性强、使用寿命长的特点，并且管材的成本明显的降低。

【技术实现步骤摘要】

-本专利技术涉及一种聚乙烯专用料制备方法，特别是用无机粒子改性 的专用料的制备方法。技术背景-塑料埋地排水管主要分为输送污水的排污管道和输送雨水的排 雨水管道。该管道的主要原材料为聚乙烯和聚氯乙烯。国际上该种管道已经广泛应用几十年，我国是1998年后才推广使用。随着市场要 求的增大和对管材技术性能要求的不断提高，特别是在满足管材长期 使用可靠性的要求下，对其刚度和韧性有更高的要求。埋地排水管在 正常工作时管内的排放物成分复杂，管材要承受静载荷(土壤重量) 和动载荷(车辆行人)的共同作用。基于埋地排水管的工作特点，该 管道应具有极佳的承受外压载荷并保持形状稳定性的能力；具有较高 的力学强度和冲击韧性以保持管材整体性；还应具有优良耐磨性和适 当的耐应力开裂能力。作为生产埋地排水管的主要原料聚乙烯的开发和应用也处于起 歩阶段，在国内众多生产企业管材原料配方较多，主要有纯树脂、纯 树脂加碳酸钙母料、纯树脂加新型功能专用料、专用的树脂改性复合 材料。目前，市场上这些埋地排水管材专用料存在着强度低(尤其是 弯曲强度和弹性模量)，填充剂成本高等缺点。但一些成本低的专用 料因配方问题使得其加工特性不好、塑化慢，管材成型性和外观不佳。
技术实现思路
本专利技术为了解决埋地排水管专用料成本高、刚性低等问题，提供 了，由该方法制备的材料 用于埋地排水管具有良好的刚性，管材的抗开裂性能、耐压性、稳定 性都有所改善，具有耐腐蚀性强、使用寿命长的特点，并且管材的成 本明显的降低。本专利技术釆用的技术方案是该埋地聚乙烯排水管材专用料的制备 方法的步骤如下A、 混合按重量百分比将改性粉煤灰10 15%、重质碳酸钙5 15%、晶须8 15%放入高混机中经5 10分钟的冷混后，获得分散均 匀的粉末；B、 高混按重量百分比将HDPE聚乙烯60 72.5。/。、马来酸酐接 枝聚乙烯2 3%、润滑剂0.5 1%放入高混机中搅拌，搅拌的同时加 热到100 12(TC，然后将步骤A经高混机冷混后获得分散均匀的粉 末加入高混机中，在高混机中转速在2000转/分的条件下预混5 10 分钟后获得粒状混合物；C、 混炼将步骤B获得的粒状混合物料送到双螺杆挤出机中， 进料口温度为150 16(TC，熔体温度为200 220°C， 口模温度为 200 21(TC的温度范围挤出专用料。本专利技术具有的有益效果是由该方法制备的材料用于埋地排水管 具有良好的刚性，管材的抗开裂性能、耐压性、稳定性都有所改善， 具有耐腐蚀性强、使用寿命长的特点，并且管材的成本明显的降低。 在达到相同环刚度的情况下，使用本专利技术后埋地排水管材每米可节约 成本8°/。以上，按年生产700吨计算，年节约成本70万以上，降低成 本同时必定提升埋地排水管的市场竞争力，推动产品销售。本专利技术中引入活化改性粉煤灰、重质碳酸钙主要是减少聚乙烯原 料的使用量，降低原材料成本；引用晶须主要是使其均匀分布在聚乙 烯分子与刚性粒子之间，增加分子之间相互作用力，提高材料的刚性。 马来酸酐接枝聚乙烯主要是提高粉煤灰和重质碳酸钙等无机粒子与 聚乙烯塑料之间的相容性；引用润滑剂主要是改善配方料的成型加工 性能，便挤出成型。 具体实施例方式下面通过实施例对本专利技术进行进一步说明。方法一、A、混合将粉煤灰、重质碳酸钙、晶须放入高混机中 经8分钟的冷混后，获得分散均匀的粉末；B、高混将HDPE聚乙烯、 马来酸酐接枝聚乙烯、润滑剂在高混机中搅拌，搅拌的同时加热到 U(TC，然后将步骤A经高混机冷混后获得分散均匀的粉末加入高混 机中，在高混机中高速(2000转/分)预混8分钟后获得粒状混合物； C、混炼将步骤B获得的粒状混合物料送到双螺杆挤出机中，进料口温度为150°C，溶体温度为210°C， 口模温度为21(TC的温度范围 挤出专用料。方法一 中所用的原料配方分别如下1、 该埋地排水管聚乙烯专用料的原料由聚乙烯60%、经活化改 性的粉煤灰10%、重质碳酸钙15%、晶须12%、马来酸酐接枝聚乙烯 2.5%、润滑剂O. 5%组成。2、 该埋地排水管聚乙烯专用料的原料由聚乙烯65%、经活化改 性的粉煤灰12%、重质碳酸钙10%、晶须10%、马来酸酐接枝聚乙烯 2.5%、润滑剂O. 5%组成。方法二、 A、混合按重量百分比将粉煤灰、重质碳酸钙、晶须放入高混机中经8分钟的冷混后，获得分散均匀的粉末；B、高混将HDPE聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、润滑剂在高混机中搅拌，搅 拌的同时加热到U5。C，然后将步骤A经高混机冷混后获得分散均匀 的粉末加入高混机中，在高混机中高速(2000转/分)预混8分钟后 获得粒状混合物；C、混炼将步骤B获得的粒状混合物料送到双螺 杆挤出机中，进料口温度为155°C，溶体温度为215"C， 口模温度为 215t:的温度范围挤出专用料。方法二中所用的原料配方分别如下1、 该埋地排水管聚乙烯专用料的原料由聚乙烯64.5°/。、经活化 改性的粉煤灰15%、重质碳酸钙5%、晶须12%、马来酸酐接枝聚乙烯 3%、润滑剂O. 5%组成。2、 该埋地排水管聚乙烯专用料的原料由聚乙烯60%、经活化改 性的粉煤灰10%、重质碳酸钙15%、晶须11%、马来酸酐接枝聚乙烯 3%、润滑齐U 1%组成。方法三、A、混合按重量百分比将粉煤灰、重质碳酸钙、晶须放入高混机中经8分钟的冷混后，获得分散均匀的粉末；B、高混将HDPE聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、润滑剂在高混机中搅拌，搅 拌的同时加热到120°C，然后将步骤A经高混机冷混后获得分散均匀 的粉末加入高混机中，在高混机中高速(2000转/分)预混8分钟后 获得粒状混合物；C、混炼将步骤B获得的粒状混合物料送到双螺杆挤出机中，进料口温度为158°C，溶体温度为22(TC， 口模温度为 216"C的温度范围挤出专用料。方法三中所用的原料配方分别如下1、 该埋地排水管聚乙烯专用料的原料由聚乙烯62%、经活化改 性的粉煤灰10%、重质碳酸钙10%、晶须15%、马来酸酐接枝聚乙烯 2%、润滑剂P/。组成。2、 该埋地排水管聚乙烯专用料的原料由聚乙烯72.5%、经活化 改性的粉煤灰10%、重质碳酸钙5%、晶须10%、马来酸酐接枝聚乙烯 2%、润滑剂O. 5%组成。3、 该埋地排水管聚乙烯专用料的原料由聚乙烯69.5%、经活化 改性的粉煤灰10%、重质碳酸钙10%、晶须8%、马来酸酐接枝聚乙烯 2%、润滑剂O. 5%组成。对上述7种方法所制得的专用料采用下列测试方法检测熔体指 数采用GB/T3682-2000规定的方法测定，拉伸性能按GB/T1040-92规 定的方法测定，拉伸速度为50ram/min;弯曲性能按GB/T9431-2000 规定的方法测定，测得的各项性能参数见表1:<table>table see original document page 6</column></row><table>从上表分析可得本专利技术的原材料埋地排水管具有良好的刚性， 管材的抗开裂性能、耐压性、稳定性都有所改善、耐腐蚀性强、使用寿命长的特点，并且管材的成本明显的降低。在上述实施例中所用的聚乙烯选用韩国大林产PE80级聚乙烯，牌号为4100或TR480，其主要性能为密度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种埋地聚乙烯排水管材专用料的制备方法，其步骤如下：　Ａ、混合：按重量百分比将改性粉煤灰１０～１５％、重质碳酸钙５～１５％、晶须８～１５％放入高混机中经５～１０分钟的冷混后，获得分散均匀的粉末；　Ｂ、高混：按重量百分比将ＨＤＰＥ聚乙烯６０～７２．５％、马来酸酐接枝聚乙烯２～３％、润滑剂０．５～１％放入高混机中搅拌，搅拌的同时加热到１００～１２０℃，然后将步骤Ａ经高混机冷混后获得分散均匀的粉末加入高混机中，在高混机中转速在２０００转／分的条件下预混５～１０分钟后获得粒状混合物；　Ｃ、混炼：将步骤Ｂ获得的粒状混合物料送到双螺杆挤出机中，进料口温度为１５０～１６０℃，熔体温度为２００～２２０℃，口模温度为２００～２１０℃的温度范围挤出专用料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯海彦，侯光炜，马艳艳，孙磊，张作军，孙庆伟，
申请(专利权)人：大庆石油管理局，
类型：发明
国别省市：23[中国|黑龙江]