CN102120862B - 一种制造塑料管道嵌件的聚合物合金 - Google Patents

Abstract

本发明是一种制造塑料管道嵌件的聚合物合金，其主要成分是聚2，6二甲基-1，4苯醚，接枝型抗冲击耐热聚苯乙烯、液晶聚合物、苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯嵌段共聚物和茂金属聚烯烃弹性体，以及用于改善该聚合物合金加工性能的助剂、聚偏氟乙烯、硬脂酸钙、液体石蜡及抗氧剂。本发明提供的聚合物合金，其热变形温度、熔点温度高和分解温度高，低温脆化温度低，成型收缩率低且恒定，密度小重量轻，机械性能和加工性能好，用其制造塑料管道嵌件，生产成本只有铜嵌件的1/8，不锈钢嵌件的1/6，铸铁嵌件的1/5，而且不锈蚀，无污染，能承受5MPa以下的水压，可在冷、热水条件下长期使用，使用寿命可达50年，具有极高的应用价值。

Description

一种制造塑料管道嵌件的聚合物合金

技术领域

本发明属于工程塑料合金制备技术领域，更为具体地说，是涉及一种用于加工制造塑料管道嵌件的高分子聚合物复合材料。

背景技术

现有的塑料管道嵌件均为金属嵌件，如铜合金嵌件、不锈钢嵌件和铸铁嵌件，以铜合金嵌件为主。金属嵌件在使用中，易锈蚀，滋生微生物，绝大多数铜合金嵌件都含有大量铅、锌等金属，用于自来水管道时，会污染水质，对人体健康有害，微生物滋生易造成管道堵塞，铜合金嵌件中，当铅、锌等金属含量过大时，嵌件的强度大大降低，嵌件易破损，造成管道漏水事故，另外，金属嵌件的比重大，制造成本高。

公开号为CN101274476A，名称为一种用聚苯硫醚合金材料嵌件的塑料管件的制作方法的发明专利申请，公开了一种用玻纤增强改性的以聚苯硫醚、尼龙、聚碳酸酯等为原料的用于制造塑料管道嵌件的聚合物合金材料。该聚合物合金材料是以聚苯硫醚为基本材料。该专利申请的公开，为塑料管道嵌件技术的进步作出了自己的贡献。但该聚合物合金材料不足的地方是，由于玻纤有害健康，不适合供水管嵌件，且当玻纤含量较低时，这些塑料嵌件的尺寸稳定性不易达到使用要求，用于冷热水供水管道时，其嵌件受到热胀冷缩的影响，造成管道漏水。另外，该聚合物合金材料以聚苯硫醚为基体材料，而聚苯硫醚的价格比较贵，因此生产制作的聚合物合金材料的成本比较高，因此，再制造成嵌件价格也比较贵。

发明内容

本发明的目的是向人们公开一种无污染、无锈蚀、不滋生微生物，可在冷热水条件下长期使用50年，生产成本低，可广泛用于制造各类塑料管道嵌件的聚合物合金材料，以塑料嵌件替代现有的金属嵌件。

本发明的目的可通过由以下技术措施构成的技术方案来实现。

本发明公开一种制造塑料管道嵌件的聚合物合金，其组分主要含有，接枝型抗冲击耐热聚苯乙烯聚苯乙烯、聚2，6二甲基-1，4苯醚、液晶聚合物、苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯嵌段共聚物、茂金属聚烯烃弹性体和聚合物助剂，各组分的重量百分比为：

在上述技术方案中，所述聚合物助剂的重量含量优选范围为0.54～1.5％，聚合物助剂选自聚偏氟乙烯、硬酯酸钙、液体石蜡和抗氧剂的混合物，抗氧剂可选择其中的一种，也可选择其中的两种，优先选择其中的两种合用。

作为聚合物助剂的聚偏氟乙烯在聚合物合金中的重量含量一般控制在0.04～0.1％范围。

作为聚合物助剂的抗氧剂选自四[3-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟苯基)丙酸]季戊四醇酯和硫代二丙酸二月桂酯，即可以加入它们中的一种，也可以同时加入它们两种。四[3-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟苯基)丙酸]季戊四醇酯在聚合物合金中的重量含量一般控制为0.1～0.3％；硫代二丙酸二月桂酯在聚合物合金中的重量含量一般控制为0.1～0.2％。

作为聚合物助剂的硬酯酸钙在聚合物合金中的重量含量一般控制为0.2～0.4％。

作为聚合物助剂的液体石蜡在聚合物合金中的重量含量一般控制为0.1～0.5％。

本发明公开的聚合物合金，是一种综合技术性能非常优异的特种聚合物合金，用该聚合物合金嵌件生产的塑料管道在5Mpa压力下不会漏水，最高承压可达5.5Mpa，无论用于冷水管还是热水管都不会漏水。因为这种聚合物合金属于非结晶材料，耐热性好，玻璃化温度为210℃，热变形温度高达190℃，高于现有热塑性工程塑料，熔融温度为268℃，热分解温度高达330℃，可在-60℃至150℃下长期使用，另外，它的线膨胀系数比现有的所有塑料都低，与金属接近，适合作为塑料管道嵌件，特别适于用作铜嵌件的替代品。这种聚合物合金机械强度高，具有很高的硬度和刚性，耐磨性好，摩擦系数低，其耐应力松弛、弹性疲劳、耐高温蠕变性都高于现有的其他工程塑料。它的耐水性好，吸水率为0.05％，尺寸稳定性特别好，嵌件几乎不发生由于结晶取向而引起的形变，挠曲和后收缩。在沸水中煮沸仍具存良好的尺寸稳定性。固此，这种聚合物合金制造的嵌件用于冷、热水供水管道时，嵌件不会因热胀冷缩引起尺寸变化致使管道漏水。

按本发明制备的聚合物合金嵌件生产的塑料管件，经国家质监部门在-25℃及+90℃条件下，做10个冷热循环耐压(5Mpa)实验，未发现管道漏水，通过破坏性拉拔试验观察，嵌件完好无损。安装在冷热水管道中，实际应用3年，未发现有任何质量问题。

本发明提供的聚合物合金密度小(1.0～1.05g/cm3)，重量轻，且易加工，由其制造的塑料管道嵌件，其生产成本只有铜嵌件的1/8，不锈钢嵌件的1/6，铸铁嵌件的1/5，而且无锈蚀，无污染，嵌件的性价比高，具有极高的应用价值。

本发明提供的制造塑料管道嵌件的聚合物合金，其典型性能指标见附表1。

本发明公开的制造塑料管道嵌件的聚合物合金，是采用物理方法共混，熔融挤出方法制造，其中，液体石蜡是预先单独加入苯乙烯/乙烯-丁稀/苯乙烯嵌段共聚物中，然后再与其他组分共混后熔融挤出造粒。本发明的实施，设备投资少，占地面积小，工艺简单，容易掌握。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明做进一步的具体描述。有必要指出的是，以下的实施例只用于对本发明做进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，所属领域技术熟悉人员根据上述发明内容，对本发明做出一些非本质的改进和调整，应仍属于本发明的保护范围。

在下面给出的实施例中，除特别说明外，各组分的百分比均为该组分在聚合物合金中所占的重量百分比。

实施例1

一种制造塑料管道嵌件的聚合物合金组分重量百分比为：

一种制造塑料管道嵌件的聚合物合金制备方法：

先将液体石蜡预先单独加入苯乙烯/乙烯-丁稀/苯乙烯嵌段共聚物中，然后再与各组分进行物理共混，充分混合均匀后，加入挤出机中熔融挤出造粒，即制得所要制备的聚合物合金。

实施例2

一种制造塑料管道嵌件的聚合物合金组分重量百分比为：

一种制造塑料管道嵌件的聚合物合金制备方法：

先将液体石蜡预先单独加入苯乙烯/乙烯-丁稀/苯乙烯嵌段共聚物中，然后再与其他各组分进行物理共混，充分混合均匀后，加入挤出机熔融挤出造粒，即得到所要制取的聚合物合金。

实施例3

一种制造塑料管道嵌件的聚合物合金组分重量百分比为：

一种制造塑料管道嵌件的聚合物合金制备方法：

先将液体石蜡预先单独加入苯乙烯/乙烯-丁稀/苯乙烯嵌段共聚物中，然后再与其他各组分进行物理共混，充分混合均匀后，加入挤出机熔融挤出造粒，即制备得到所要制取的聚合物合金。

实施例4

一种制造塑料管道嵌件的聚合物合金组分重量百分比为：

一种制造塑料管道嵌件的聚合物合金制备方法：

先将液体石蜡预先单独加入苯乙烯/乙烯-丁稀/苯乙烯嵌段共聚物中，然后再与其他各组分进行物理共混，充分混合均匀后，加入挤出机熔融挤出造粒，即制备得到所要制取的聚合物合金。

附表1一种制造塑料管道嵌件的聚合物合金典型性能指标

Claims (8)

1.一种制造塑料管道嵌件的聚合物合金，其特征在于主要含有接枝型抗冲击耐热聚苯乙烯、聚2，6二甲基-1，4苯醚、液晶聚合物、苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯嵌段共聚物、茂金属聚烯烃弹性体和聚合物助剂，各组分的重量百分比为：

2.根据权利要求1所述的制造塑料管道嵌件的聚合物合金，其特征在于所述聚合物助剂的重量含量为0.54～1.5％，聚合物助剂选自聚偏氟乙烯、硬酯酸钙、液体石蜡和抗氧剂的混合物。

3.根据权利要求2所述的制造塑料管道嵌件的聚合物合金，其特征在于所述聚偏氟乙烯在聚合物合金中的重量含量为0.04～0.1％。

4.根据权利要求2所述的制造塑料管道嵌件的聚合物合金，其特征在于所述抗氧剂选自四[3-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟苯基)丙酸]季戊四醇酯和硫代二丙酸二月桂酯。

5.根据权利要求4所述的制造塑料管道嵌件的聚合物合金，其特征在于所述抗氧剂四[3-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟苯基)丙酸]季戊四醇酯在聚合物合金中的重量含量为0.1～0.3％。

6.根据权利要求4所述的制造塑料管道嵌件的聚合物合金，其特征在于所述抗氧剂硫代二丙酸二月桂酯在聚合物合金中的重量含量为0.1～0.2％。

7.根据权利要求2所述的制造塑料管道嵌件的聚合物合金，其特征在于所述硬酯酸钙在聚合物合金中的重量含量为0.2～0.4％。

8.根据权利要求2所述的用于制造塑料管道嵌件的聚合物合金，其特征在于所述液体石蜡在聚合物合金中的重量含量为0.1～0.5％。