一种用于管道的改性聚苯醚材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种用于管道的改性聚苯醚材料，由以下重量份的原料组成：聚苯醚 30～45份，聚苯乙烯 29～36.8份，PPR树脂 10～25份，LDPE3.3～4.8份，LLDPE 1.4～4.8份，聚四氟乙烯0.5～3份，纳米碳酸钙 8～18份，抗氧剂0.4～0.8份。其制备方法为：将原材料加入混料机中进行充分混合后，转入双螺杆挤出机进熔融挤出，造粒。本发明主要用于高温、腐蚀性流体管道领域，具有耐热性和耐腐蚀性好，易于加工，生产成本低的优点。

权利要求

1.一种用于管道的改性聚苯醚材料，其特征在于：由以下重量份的原料组成:聚苯醚 

30～45份，聚苯乙烯 29～36.8份，PPR树脂 10～25份，LDPE3.3～4.8份，LLDPE 1.4～4.8份，聚四氟乙烯0.5～3份，纳米碳酸钙 8～18份，抗氧剂0.4～0.8份；所述的LLDPE为MLLDPE与LLDPE的混合物，其比例为2～3:1；所述的抗氧剂为抗氧剂1010与DLTP混合物或抗氧剂

1098与DLTP的混合物，比例为1～2:1。

2.根据权利要求1所述的一种用于管道的改性聚苯醚材料，其特征在于：由以下重量份的原料组成:聚苯醚 35～40份，聚苯乙烯30～35份，PPR树脂 15～20份，LDPE3.8～4.5份，LLDPE 3.5～4份，聚四氟乙烯1.5～2.8份，纳米碳酸钙10～16份，抗氧剂0.5～0.7份。

3.根据权利要求1所述的一种用于管道的改性聚苯醚材料，其特征在于：由以下重量份的原料组成:聚苯醚37份，聚苯乙烯34份，PPR 树脂18份，LDPE4份，LLDPE 3.8份，聚四氟乙烯2份，纳米碳酸钙14份，抗氧剂0.6份。

4.根据权利要求1～3任一项所述的一种用于管道的改性聚苯醚材料的制备方法，其特征在于：将按配方称好的原料加入混料机中，混料机转速为300～600转/min,混料时间为1～4min，混合均匀后转入双螺杆挤出机，熔融挤出，机头温度设为180～220℃，其余各区温度为200～270℃，喂料机转速为20～40转/min，螺杆转速为200～400转/min。

说明书

一种用于管道的改性聚苯醚材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种工程塑料，特别涉及一种用于管道的改性聚苯醚材料及其制备方法，属于塑料改性领域。

背景技术

[0002] 聚苯醚作为五大工程塑料之一，无毒、透明、相对密度小，具有优良的机械强度、耐应力松弛、抗蠕变性、耐热性、耐水性、耐水蒸汽性、尺寸稳定性。在很宽温度、频率范围内电性能好，不水解、成型收缩率小，难燃有自熄性，易溶胀或应力开裂，但是熔融流动性差，加工成型困难，耐无机酸、碱、耐芳香烃、卤代烃、油类等性能差。现有技术中，通过对聚苯醚的改性，扩大了聚苯醚的应用范围。

[0003] 国家知识产权局于2008年11月19日公开了公开号为CN101307179的中国发明专利“一种改性聚苯醚PPO及其制备方法”，该专利公布了一种改性聚苯醚PPO及其制备方法，其组分重量配比为：以100份计，聚苯醚PPO粉料为32-50份；耐冲击性聚苯乙烯HIPS颗粒为20-38份；钛白粉为20-25份；LDPE颗粒为3-5份；热塑性弹性体TPE为2-4份；抗氧剂为0.3-1.0份；色粉为0.009-0.011份。与纯PPO比较具有高流动性(最薄0.3mm成型良好)、高抗变形、高阻光、高反射、较高耐温的特点，适用于制作LED数码显示器、点矩阵显示器和各种异形显示器。该改性材料韧性和耐热性好，但其加工流动性不够好，耐腐蚀性不够高，不适合做管道的耐温、耐腐蚀材料。

[0004] 国家知识产权局于2014年1月22日公开了公开号为CN103527864A的中国发明专利“一种防腐蚀管道”，该发明公开了一种防腐蚀管道，所述管道为层状复合结构，所述层状结构的内层为陶瓷材料，与所述内层紧密结合的设置有第一夹层和第二夹层，所述层状复合结构的外表面为环氧树脂外层，所述陶瓷材料为氧化铝材料，所述第一夹层为不锈钢材料，所述第二夹层为铝合金材料，所述内层厚度小于所述第一夹层厚度。本发明的防腐蚀管道，通过设置多层复合的层状结构，结合多种材料的特点，同时具有金属材料的延展性，而且具有陶瓷材料耐腐蚀、高硬度、高强度的特点，抗腐蚀能力强，管道寿命提高。以增加含特种材料的隔层和涂覆方式达到防腐蚀效果的管道，加工工序繁多，生产成本高，效果不够明显。

发明内容

[0005] 本发明旨在解决现有技术中管道耐腐蚀、耐高温效果差，加工工序复杂，成本高等技术问题，提出一种改性聚苯醚材料及其制备方法，达到耐腐蚀和耐候性好，成本低，易于加工的目的。

[0006] 为了实现上述发明目的，本发明的技术方案为：

[0007] 一种用于管道的改性聚苯醚材料，由以下重量份的原料组成:聚苯醚 30～45份，聚苯乙烯 29～36.8份，PPR树脂 10～25份，LDPE 3.3～4.8份，LLDPE 1.4～4.8份，聚四氟乙烯0.5～3份，纳米碳酸钙 8～18份，抗氧剂0.4～0.8份；所述的LLDPE为MLLDPE与LLDPE的混合物，其比例为2～3:1；所述的抗氧剂为抗氧剂1010与DLTP混合物或抗氧剂1098与DLTP的混合物，比例为1～2:1。

[0008] 优选地，一种用于管道的改性聚苯醚材料，由以下重量份的原料组成:聚苯醚 35～40份，聚苯乙烯30～35份，PPR树脂 15～20份，LDPE 3.8～4.5份，LLDPE 3.5～4份，聚四氟乙烯1.5～2.8份，纳米碳酸钙10～16份，抗氧剂0.5～0.7份。

[0009] 进一步优选，一种用于管道的改性聚苯醚材料，由以下重量份的原料组成: 聚苯醚37份，聚苯乙烯34份，PPR树脂 18份，LDPE 4份，LLDPE 3.8份，聚四氟乙烯2份，纳米碳酸钙14份，抗氧剂0.6份。

[0010] 其中PPR树脂为无规共聚聚丙烯,是制备管材、管件的重要原材料，改性材料在生产过程中与PPR树脂的相容性；LDPE 为低密度聚乙烯；LLDPE为线型低密度聚乙烯；MLLDPE为茂金属改性线型低密度聚乙烯，经过改性后，其加工性能更优；DLTP为硫代三丙酸二月桂酯，作辅助抗氧剂。

[0011] 所述的一种用于管道的改性聚苯醚材料，其制备方法为：将按配方称取的原料加入混料机中，混料机转速为300～600转/min,混料时间为1～4min，混合均匀后转入双螺杆挤出机，熔融挤出，机头温度设为180～220℃，其余各区温度为240～270℃，喂料机转速为20～40转/min，螺杆转速为200～400转/min。

[0012] 本发明的优点：

[0013] 聚四氟乙烯具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂。同时，聚四氟乙烯具有耐高温的特点。本发明中通过对聚苯醚本身的改性和添加聚四氟乙烯，以增强材料的耐温、耐腐蚀性；本发明改性材料中的纳米碳酸钙，可改善塑料母料的流变性，提高其成型性。用作塑料填料具有增韧补强的作用，提高塑料的弯曲强度和弯曲弹性模量，热变形温度和尺寸稳定性，同时还赋予塑料滞热性，同时降低生产成本，提高产品市场竞争力；本发明通过对线型聚乙烯树脂和抗氧剂的选择，使其更加易于加工，增加制品的韧性，提高树脂间的相容性。与现有技术相比，具有耐高温、耐酸碱腐蚀，加工性能优良，成本低等优点，特别适合用于管道材料。

具体实施方式

[0014] 实施例1

[0015] 一种用于管道的改性聚苯醚材料，由以下重量份的原料组成:聚苯醚 30份，聚苯乙烯29份，PPR树脂 10份，LDPE3.3份，LLDPE 0.47份，MLLDPE 0.93份，聚四氟乙烯0.5份，纳米碳酸钙 8份，抗氧剂1010 0.2份，抗氧剂DLTP 0.2份。

[0016] 其制备方法为：将上述重量份的原材料加入混料机中进行充分混合，混料机转速为300转/min,混料时间为2min，混合均匀后转入双螺杆挤出机，熔融挤出，机头温度设为180℃，其余各区温度为240℃，喂料机转速为30转/min，螺杆转速为280转/min。

[0017] 实施例2

[0018] 一种用于管道的改性聚苯醚材料，由以下重量份的原料组成:聚苯醚 45份，聚苯乙烯36.8份，PPR 树脂25份，LDPE4.8份，LLDPE 1.2份，MLLDPE 3.6份，聚四氟乙烯3份，纳米碳酸钙 18份，抗氧剂1098 0.4份，抗氧剂DLTP 0.4份。

[0019] 其制备方法为：将上述重量份的原材料加入混料机中进行充分混合，混料机转速为600转/min,混料时间为4min，混合均匀后转入双螺杆挤出机，熔融挤出，机头温度设为