一种耐高压低吸湿聚丁烯复合管材及其制备方法转让专利
申请号 : CN201610218620.1
文献号 : CN105802035A
文献日 : 2016-07-27
发明人 : 史闵新
申请人 : 苏州甫众塑胶有限公司
摘要 :
本发明公开了一种耐高压低吸湿聚丁烯复合管材，由如下重量份数的原料制备而成：聚丁烯树脂、氰尿酸锌、硅酸钠、二硫化钼、聚异戊二烯、柠檬酸三丁酯、硫代磷酸酯、乙撑双硬酯酰胺、乙烯醋酸乙烯酯、硼酸锌、过氧化二异丙苯、尼龙66、茶多酚、填料和抗氧剂。本发明还公开了所述耐高压低吸湿聚丁烯复合管材的制备方法。制备的复合管材，抗压能力强，吸水率为0，适用于高压环境下，使用安全，不会带来二次污染，满足实际应用需求。
权利要求 :
1. 一种耐高压低吸湿聚丁烯复合管材，其特征在于，由如下重量份数的原料制备而成：聚丁烯树脂100份、氰尿酸锌3~10份、硅酸钠2~8份、二硫化钼5~15份、聚异戊二烯5~10份、柠檬酸三丁酯2~5份、硫代磷酸酯3~7份、乙撑双硬酯酰胺3~6份、乙烯醋酸乙烯酯1~4份、硼酸锌2~9份、过氧化二异丙苯2~6份、尼龙66 8~13份、茶多酚2~5份、填料15~23份和抗氧剂
0.2~2份。
2.根据权利要求1所述的耐高压低吸湿聚丁烯复合管材，其特征在于，按重量份数，所述填料为炭黑3~10份、重晶石粉3~7份、锂铍石2~5份、硅藻土2~9份和海泡石粉3~8份的混合物。
3.根据权利要求1所述的耐高压低吸湿聚丁烯复合管材，其特征在于，所述抗氧剂为烷基二苯胺、烷基化苯酚或三亚磷酸酯（2.4-二叔丁基苯基）。
4. 根据权利要求1所述的耐高压低吸湿聚丁烯复合管材，其特征在于，由如下重量份数的原料制备而成：聚丁烯树脂100份、氰尿酸锌6份、硅酸钠3份、二硫化钼9份、聚异戊二烯
6份、柠檬酸三丁酯3份、硫代磷酸酯7份、乙撑双硬酯酰胺5份、乙烯醋酸乙烯酯2份、硼酸锌6份、过氧化二异丙苯4份、尼龙66 11份、茶多酚4份、填料20份和抗氧剂1.3份。
5.如权利要求1~4任一项所述的耐高压低吸湿聚丁烯复合管材的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：步骤1：按照重量份数称取原料；
步骤2：将聚丁烯树脂、尼龙66、氰尿酸锌和乙烯醋酸乙烯酯依次加入到反应釜中，升温至150~220℃，以150~350rpm的转速搅拌反应45~80分钟；
步骤3：待反应釜温度降为126℃，依次加入聚异戊二烯、二硫化钼、茶多酚、硫代磷酸酯和填料，保温3小时；
步骤4：待反应釜温度降为68℃，加入余下组分，保温50分钟，得到混合料M；
步骤5：将上述混合料M投入到单螺杆挤出机中挤出成型得到管材，即可。
6.根据权利要求5所述的耐高压低吸湿聚丁烯复合管材的制备方法，其特征在于，所述步骤5中单螺杆挤出机中料筒前端、中端和后端的温度依次为：220℃，248℃，275℃；模头温度为160℃。
7.根据权利要求5或6所述的耐高压低吸湿聚丁烯复合管材的制备方法，其特征在于，所述步骤2中升温至196℃，以210rpm的转速搅拌反应60分钟。
说明书 :
一种耐高压低吸湿聚丁烯复合管材及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及管材技术领域，尤其涉及一种耐高压低吸湿聚丁烯复合管材及其制备方法。
背景技术
[0002] 近年来，随着塑胶制品的精度和强度不断提高，其应用范围也在不断扩大。在家用电器、仪器仪表、建筑器材、汽车工业、日用五金等众多领域，塑胶制品所占的比例正迅猛增加。随着人们对塑胶产品需求的日益增长，对塑胶制品业提出了更高的要求。
[0003] 塑料管材在给排水等过程应用极为广泛，管材在输送水流时，不仅要承受外界地面的压力，还要承受管内水压，若管材的抗压能力较弱的话则会大大降低其使用寿命，增加使用成本且带来不变。多数给排水用管材为高分子材料，在运输水流过程中，往往会吸收少量水，同时管道在吸水的同时也会渗出一些有害成分融入水流中，带来二次污染。
[0004] 因此，提供一种抗压性能好且低吸湿性，适用于高压环境下，使用安全，不会带来二次污染的管道材料是本发明继续解决的问题。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种抗压性能好且低吸湿性，适用于高压环境下，使用安全，不会带来二次污染的耐高压低吸湿聚丁烯复合管材及其制备方法，旨在解决现有技术问题的不足。
[0006] 本发明提供了一种耐高压低吸湿聚丁烯复合管材，由如下重量份数的原料制备而成：聚丁烯树脂100份、氰尿酸锌3~10份、硅酸钠2~8份、二硫化钼5~15份、聚异戊二烯5~10份、柠檬酸三丁酯2~5份、硫代磷酸酯3~7份、乙撑双硬酯酰胺3~6份、乙烯醋酸乙烯酯1~4份、硼酸锌2~9份、过氧化二异丙苯2~6份、尼龙66 8~13份、茶多酚2~5份、填料15~23份和抗氧剂0.2~2份。
[0007] 优选地，按重量份数，所述填料为炭黑3~10份、重晶石粉3~7份、锂铍石2~5份、硅藻土2~9份和海泡石粉3~8份的混合物。
[0008] 优选地，所述抗氧剂为烷基二苯胺、烷基化苯酚或三亚磷酸酯（2.4-二叔丁基苯基）。
[0009] 进一步优选地，所述的耐高压低吸湿聚丁烯复合管材，由如下重量份数的原料制备而成：聚丁烯树脂100份、氰尿酸锌6份、硅酸钠3份、二硫化钼9份、聚异戊二烯6份、柠檬酸三丁酯3份、硫代磷酸酯7份、乙撑双硬酯酰胺5份、乙烯醋酸乙烯酯2份、硼酸锌6份、过氧化二异丙苯4份、尼龙66 11份、茶多酚4份、填料20份和抗氧剂1.3份。
[0010] 本发明还提供一种所述的耐高压低吸湿聚丁烯复合管材的制备方法，包括以下制备步骤：步骤1：按照重量份数称取原料；
步骤2：将聚丁烯树脂、尼龙66、氰尿酸锌和乙烯醋酸乙烯酯依次加入到反应釜中，升温至150~220℃，以150~350rpm的转速搅拌反应45~80分钟；
步骤3：待反应釜温度降为126℃，依次加入聚异戊二烯、二硫化钼、茶多酚、硫代磷酸酯和填料，保温3小时；
步骤4：待反应釜温度降为68℃，加入余下组分，保温50分钟，得到混合料M；
步骤5：将上述混合料M投入到单螺杆挤出机中挤出成型得到管材，即可。
步骤2：将聚丁烯树脂、尼龙66、氰尿酸锌和乙烯醋酸乙烯酯依次加入到反应釜中，升温至150~220℃，以150~350rpm的转速搅拌反应45~80分钟；
步骤3：待反应釜温度降为126℃，依次加入聚异戊二烯、二硫化钼、茶多酚、硫代磷酸酯和填料，保温3小时；
步骤4：待反应釜温度降为68℃，加入余下组分，保温50分钟，得到混合料M；
步骤5：将上述混合料M投入到单螺杆挤出机中挤出成型得到管材，即可。
[0011] 优选地，所述步骤5中单螺杆挤出机中料筒前端、中端和后端的温度依次为：220℃，248℃，275℃；模头温度为160℃。
[0012] 优选地，所述步骤2中升温至196℃，以210rpm的转速搅拌反应60分钟。
[0013] 由于采用了以上技术方案，本发明的有益效果是：本发明制备的复合管材，抗压能力强，吸水率为0，适用于高压环境下，使用安全，不会带来二次污染，满足实际应用需求。测试结果显示，二硫化钼、氰尿酸锌和硼酸锌的组合，以及硅酸钠、尼龙66和茶多酚的组合对复合管材的抗压强度和拉伸屈服强度均有一定影响。
具体实施方式
[0014] 下面结合具体实施例，对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0015] 实施例1本实施例耐高压低吸湿聚丁烯复合管材的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤1：按照重量份数称取原料：聚丁烯树脂100份、氰尿酸锌3份、硅酸钠2份、二硫化钼
5份、聚异戊二烯5份、柠檬酸三丁酯2份、硫代磷酸酯3份、乙撑双硬酯酰胺3份、乙烯醋酸乙烯酯1份、硼酸锌2份、过氧化二异丙苯2份、尼龙66 8份、茶多酚2份、填料15份和烷基二苯胺抗氧剂0.2份；
其中，按重量份数，所述填料为炭黑3份、重晶石粉3份、锂铍石2份、硅藻土2份和海泡石粉3份的混合物；
步骤2：将聚丁烯树脂、尼龙66、氰尿酸锌和乙烯醋酸乙烯酯依次加入到反应釜中，升温至150℃，以150rpm的转速搅拌反应45分钟；
步骤3：待反应釜温度降为126℃，依次加入聚异戊二烯、二硫化钼、茶多酚、硫代磷酸酯和填料，保温3小时；
步骤4：待反应釜温度降为68℃，加入余下组分，保温50分钟，得到混合料M；
步骤5：将上述混合料M投入到单螺杆挤出机中，其料筒前端、中端和后端的温度依次为：220℃，248℃，275℃；模头温度为160℃，挤出成型得到管材，即可。
步骤1：按照重量份数称取原料：聚丁烯树脂100份、氰尿酸锌3份、硅酸钠2份、二硫化钼
5份、聚异戊二烯5份、柠檬酸三丁酯2份、硫代磷酸酯3份、乙撑双硬酯酰胺3份、乙烯醋酸乙烯酯1份、硼酸锌2份、过氧化二异丙苯2份、尼龙66 8份、茶多酚2份、填料15份和烷基二苯胺抗氧剂0.2份；
其中，按重量份数，所述填料为炭黑3份、重晶石粉3份、锂铍石2份、硅藻土2份和海泡石粉3份的混合物；
步骤2：将聚丁烯树脂、尼龙66、氰尿酸锌和乙烯醋酸乙烯酯依次加入到反应釜中，升温至150℃，以150rpm的转速搅拌反应45分钟；
步骤3：待反应釜温度降为126℃，依次加入聚异戊二烯、二硫化钼、茶多酚、硫代磷酸酯和填料，保温3小时；
步骤4：待反应釜温度降为68℃，加入余下组分，保温50分钟，得到混合料M；
步骤5：将上述混合料M投入到单螺杆挤出机中，其料筒前端、中端和后端的温度依次为：220℃，248℃，275℃；模头温度为160℃，挤出成型得到管材，即可。
[0016] 实施例2本实施例耐高压低吸湿聚丁烯复合管材的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤1：按照重量份数称取原料：聚丁烯树脂100份、氰尿酸锌10份、硅酸钠8份、二硫化钼15份、聚异戊二烯10份、柠檬酸三丁酯5份、硫代磷酸酯7份、乙撑双硬酯酰胺6份、乙烯醋酸乙烯酯4份、硼酸锌9份、过氧化二异丙苯6份、尼龙66 13份、茶多酚5份、填料23份和烷基化苯酚抗氧剂2份；
其中，按重量份数，所述填料为炭黑10份、重晶石粉7份、锂铍石5份、硅藻土9份和海泡石粉8份的混合物；
步骤2：将聚丁烯树脂、尼龙66、氰尿酸锌和乙烯醋酸乙烯酯依次加入到反应釜中，升温至220℃，以350rpm的转速搅拌反应80分钟；
步骤3：待反应釜温度降为126℃，依次加入聚异戊二烯、二硫化钼、茶多酚、硫代磷酸酯和填料，保温3小时；
步骤4：待反应釜温度降为68℃，加入余下组分，保温50分钟，得到混合料M；
步骤5：将上述混合料M投入到单螺杆挤出机中，其料筒前端、中端和后端的温度依次为：220℃，248℃，275℃；模头温度为160℃，挤出成型得到管材，即可。
步骤1：按照重量份数称取原料：聚丁烯树脂100份、氰尿酸锌10份、硅酸钠8份、二硫化钼15份、聚异戊二烯10份、柠檬酸三丁酯5份、硫代磷酸酯7份、乙撑双硬酯酰胺6份、乙烯醋酸乙烯酯4份、硼酸锌9份、过氧化二异丙苯6份、尼龙66 13份、茶多酚5份、填料23份和烷基化苯酚抗氧剂2份；
其中，按重量份数，所述填料为炭黑10份、重晶石粉7份、锂铍石5份、硅藻土9份和海泡石粉8份的混合物；
步骤2：将聚丁烯树脂、尼龙66、氰尿酸锌和乙烯醋酸乙烯酯依次加入到反应釜中，升温至220℃，以350rpm的转速搅拌反应80分钟；
步骤3：待反应釜温度降为126℃，依次加入聚异戊二烯、二硫化钼、茶多酚、硫代磷酸酯和填料，保温3小时；
步骤4：待反应釜温度降为68℃，加入余下组分，保温50分钟，得到混合料M；
步骤5：将上述混合料M投入到单螺杆挤出机中，其料筒前端、中端和后端的温度依次为：220℃，248℃，275℃；模头温度为160℃，挤出成型得到管材，即可。
[0017] 实施例3本实施例耐高压低吸湿聚丁烯复合管材的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤1：按照重量份数称取原料：聚丁烯树脂100份、氰尿酸锌6份、硅酸钠5份、二硫化钼
10份、聚异戊二烯7份、柠檬酸三丁酯3份、硫代磷酸酯5份、乙撑双硬酯酰胺4份、乙烯醋酸乙烯酯3份、硼酸锌5份、过氧化二异丙苯4份、尼龙66 10份、茶多酚3份、填料19份和三亚磷酸酯（2.4-二叔丁基苯基）抗氧剂1份；
其中，按重量份数，所述填料为炭黑6份、重晶石粉5份、锂铍石3份、硅藻土5份和海泡石粉5份的混合物；
步骤2：将聚丁烯树脂、尼龙66、氰尿酸锌和乙烯醋酸乙烯酯依次加入到反应釜中，升温至180℃，以250rpm的转速搅拌反应62分钟；
步骤3：待反应釜温度降为126℃，依次加入聚异戊二烯、二硫化钼、茶多酚、硫代磷酸酯和填料，保温3小时；
步骤4：待反应釜温度降为68℃，加入余下组分，保温50分钟，得到混合料M；
步骤5：将上述混合料M投入到单螺杆挤出机中，其料筒前端、中端和后端的温度依次为：220℃，248℃，275℃；模头温度为160℃，挤出成型得到管材，即可。
步骤1：按照重量份数称取原料：聚丁烯树脂100份、氰尿酸锌6份、硅酸钠5份、二硫化钼
10份、聚异戊二烯7份、柠檬酸三丁酯3份、硫代磷酸酯5份、乙撑双硬酯酰胺4份、乙烯醋酸乙烯酯3份、硼酸锌5份、过氧化二异丙苯4份、尼龙66 10份、茶多酚3份、填料19份和三亚磷酸酯（2.4-二叔丁基苯基）抗氧剂1份；
其中，按重量份数，所述填料为炭黑6份、重晶石粉5份、锂铍石3份、硅藻土5份和海泡石粉5份的混合物；
步骤2：将聚丁烯树脂、尼龙66、氰尿酸锌和乙烯醋酸乙烯酯依次加入到反应釜中，升温至180℃，以250rpm的转速搅拌反应62分钟；
步骤3：待反应釜温度降为126℃，依次加入聚异戊二烯、二硫化钼、茶多酚、硫代磷酸酯和填料，保温3小时；
步骤4：待反应釜温度降为68℃，加入余下组分，保温50分钟，得到混合料M；
步骤5：将上述混合料M投入到单螺杆挤出机中，其料筒前端、中端和后端的温度依次为：220℃，248℃，275℃；模头温度为160℃，挤出成型得到管材，即可。
[0018] 实施例4本实施例耐高压低吸湿聚丁烯复合管材的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤1：按照重量份数称取原料：聚丁烯树脂100份、氰尿酸锌6份、硅酸钠3份、二硫化钼
9份、聚异戊二烯6份、柠檬酸三丁酯3份、硫代磷酸酯7份、乙撑双硬酯酰胺5份、乙烯醋酸乙烯酯2份、硼酸锌6份、过氧化二异丙苯4份、尼龙66 11份、茶多酚4份、填料20份和烷基二苯胺抗氧剂1.3份；
其中，按重量份数，所述填料为炭黑5份、重晶石粉4份、锂铍石3份、硅藻土5份和海泡石粉4份的混合物；
步骤2：将聚丁烯树脂、尼龙66、氰尿酸锌和乙烯醋酸乙烯酯依次加入到反应釜中，升温至196℃，以210rpm的转速搅拌反应60分钟；
步骤3：待反应釜温度降为126℃，依次加入聚异戊二烯、二硫化钼、茶多酚、硫代磷酸酯和填料，保温3小时；
步骤4：待反应釜温度降为68℃，加入余下组分，保温50分钟，得到混合料M；
步骤5：将上述混合料M投入到单螺杆挤出机中，其料筒前端、中端和后端的温度依次为：220℃，248℃，275℃；模头温度为160℃，挤出成型得到管材，即可。
步骤1：按照重量份数称取原料：聚丁烯树脂100份、氰尿酸锌6份、硅酸钠3份、二硫化钼
9份、聚异戊二烯6份、柠檬酸三丁酯3份、硫代磷酸酯7份、乙撑双硬酯酰胺5份、乙烯醋酸乙烯酯2份、硼酸锌6份、过氧化二异丙苯4份、尼龙66 11份、茶多酚4份、填料20份和烷基二苯胺抗氧剂1.3份；
其中，按重量份数，所述填料为炭黑5份、重晶石粉4份、锂铍石3份、硅藻土5份和海泡石粉4份的混合物；
步骤2：将聚丁烯树脂、尼龙66、氰尿酸锌和乙烯醋酸乙烯酯依次加入到反应釜中，升温至196℃，以210rpm的转速搅拌反应60分钟；
步骤3：待反应釜温度降为126℃，依次加入聚异戊二烯、二硫化钼、茶多酚、硫代磷酸酯和填料，保温3小时；
步骤4：待反应釜温度降为68℃，加入余下组分，保温50分钟，得到混合料M；
步骤5：将上述混合料M投入到单螺杆挤出机中，其料筒前端、中端和后端的温度依次为：220℃，248℃，275℃；模头温度为160℃，挤出成型得到管材，即可。
[0019] 实施例5本实施例耐高压低吸湿聚丁烯复合管材的制备方法，包括以下制备步骤：