CN105440407A - 一种排水管道用抗冲击耐腐蚀的材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种排水管道用抗冲击耐腐蚀的材料，其原料按重量份包括：高密度聚乙烯60-80，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物20-40，氯化丁基橡胶20-30，复合填料53-75，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-5，马来酸二异丁酯20-30，癸二酸二丁酯20-30，聚磷酸铵20-30，二苯基磷酸酯10-15，氢氧化镁8-10，二叔丁基过氧化物1-3，二乙胺基丙胺0.5-1，促进剂M？0.2-0.4，马来酸二丁基锡1-2，Ca/Zn复合稳定剂3-5，氧化锌0.2-0.4，硬脂酸0.6-1，抗氧剂1076？0.2-0.4，抗氧剂1010？0.1-0.3，蒙旦蜡1-3。

Description

一种排水管道用抗冲击耐腐蚀的材料
技术领域
本发明涉及排水管道材料技术领域，尤其涉及一种排水管道用抗冲击耐腐蚀的材料。
背景技术
排水管通常选用高密度聚乙烯、聚氯乙烯等作为材料，这些材料其用途很广，价格也较低廉。但是随着排水量的增大，对排水的抗冲击性提出了更高的要求，另外随着工业的快速发展，排水管经常需要排除大量污水，对排水管的耐腐蚀性也提出了更高的要求，因此需要提供一种新型的排水管。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种排水管道用抗冲击耐腐蚀的材料，本发明抗冲击性能高，耐腐蚀性好，韧性高。
本发明提出的一种排水管道用抗冲击耐腐蚀的材料，其原料按重量份包括：高密度聚乙烯60-80份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物20-40份，氯化丁基橡胶20-30份，复合填料53-75份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-5份，马来酸二异丁酯20-30份，癸二酸二丁酯20-30份，聚磷酸铵20-30份，二苯基磷酸酯10-15份，氢氧化镁8-10份，二叔丁基过氧化物1-3份，二乙胺基丙胺0.5-1份，促进剂M0.2-0.4份，马来酸二丁基锡1-2份，Ca/Zn复合稳定剂3-5份，氧化锌0.2-0.4份，硬脂酸0.6-1份，抗氧剂10760.2-0.4份，抗氧剂10100.1-0.3份，蒙旦蜡1-3份；
其中，复合填料的原料包括：重质碳酸钙、玻璃纤维、改性碳化硅和改性高岭土。
优选地，其原料按重量份包括：高密度聚乙烯65-75份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物25-35份，氯化丁基橡胶22-28份，复合填料60-70份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷2-4份，马来酸二异丁酯23-27份，癸二酸二丁酯23-27份，聚磷酸铵22-28份，二苯基磷酸酯11-13份，氢氧化镁8.5-9.5份，二叔丁基过氧化物1.5-2.5份，二乙胺基丙胺0.7-0.9份，促进剂M0.25-0.35份，马来酸二丁基锡1.2-1.8份，Ca/Zn复合稳定剂3.5-4.5份，氧化锌0.25-0.35份，硬脂酸0.7-0.9份，抗氧剂10760.25-0.35份，抗氧剂10100.15-0.25份，蒙旦蜡1.5-2.5份。
优选地，在复合填料中，重质碳酸钙、玻璃纤维、改性碳化硅和改性高岭土的重量比为15-20：8-10：10-15：20-30。
优选地，在复合填料中，重质碳酸钙、玻璃纤维、改性碳化硅和改性高岭土的重量比为16-18：8.5-9.5：11-13：22-28。
优选地，在复合填料中，重质碳酸钙、玻璃纤维、改性碳化硅和改性高岭土的重量比为17：9：12：25。
优选地，重质碳酸钙为100-200目。
优选地，在改性碳化硅的制备过程中，将碳化硅加入质量分数为1-2wt％乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液中，升温至70-80℃，以300-500r/min的速度保温搅拌5-7h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至100-200目得到改性碳化硅，其中，碳化硅和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液的重量比为1-2：4-7，乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液中，乙醇和水的体积比为85-95：5-15。
优选地，在改性高岭土的制备过程中，将高岭土加入质量分数为1-2wt％乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液中，升温至50-70℃，以200-300r/min的速度保温搅拌3-4h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至100-200目得到改性高岭土，其中，高岭土和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液的重量比为1-2：2-5，乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液中，乙醇和水的体积比为85-95：5-15。
上述排水管道用抗冲击耐腐蚀的材料的制备方法为：将高密度聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、氯化丁基橡胶、复合填料混匀，升温至150℃，混炼10min，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷、马来酸二异丁酯、癸二酸二丁酯、聚磷酸铵、二苯基磷酸酯、氢氧化镁、马来酸二丁基锡、Ca/Zn复合稳定剂、氧化锌、硬脂酸、抗氧剂1076、抗氧剂1010、蒙旦蜡，升温至160℃，以混炼20min，加入二叔丁基过氧化物、二乙胺基丙胺、促进剂M混匀，升温至170℃，混炼7min经双螺旋杆挤出机挤出得到排水管道用抗冲击耐腐蚀的材料。
本发明选用的高密度聚乙烯具有良好的耐热性、耐寒性、刚性、韧性，氯化丁基橡胶具有良好的耐热性、刚性、韧性，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物可以增加高密度聚乙烯的抗冲击性，三者相互配合，可以大大增加本发明的耐热性、耐寒性、抗冲击性、韧性等机械强度，并能增加本发明的耐腐蚀性；碳化硅具有良好的耐高温性、耐腐蚀性、强度高、导热性好，高岭土是层状硅酸盐，可以增加树脂和橡胶的抗冲击性和韧性，碳化硅、高岭土经过乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷改性，大大增加了二者非极性，重质碳酸钙、玻璃纤维、改性碳化硅和改性高岭土相互配合，一方面改性高岭土和改性碳化硅非极性增大，大大促进了二者均匀分散在高密度聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、氯化丁基橡胶中，另一方面均匀分散的改性高岭土和改性碳化硅中的碳碳双键与树脂、共聚物、橡胶中的碳碳双键缩合形成复杂的网络，并且重质碳酸钙和玻璃纤维均匀分散在网络中，二者相互作用，大大增加了本发明的抗冲击性、韧性和耐腐蚀性；马来酸二异丁酯、癸二酸二丁酯为增塑剂，可以进一步增加本发明的抗冲击等机械强度；聚磷酸铵、二苯基磷酸酯、氢氧化镁为阻燃剂；马来酸二丁基锡、Ca/Zn复合稳定剂、氧化锌、硬脂酸、抗氧剂1076、抗氧剂1010相互配合可以增加本发明的稳定性、抗老化性、耐腐蚀性；蒙旦蜡可以改善本发明加工的流变性，并能与γ-氨丙基三乙氧基硅烷相互配合增加各物的相容性；二叔丁基过氧化物、二乙胺基丙胺、促进剂M可以促进树脂、共聚物、橡胶、复合填料交联形成更为复杂的网状结构，从而进一步大大增加本发明的抗冲击性、韧性和耐腐蚀性，上述各物质相互配合增加了本发明的抗冲击、耐腐蚀性。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种排水管道用抗冲击耐腐蚀的材料，其原料按重量份包括：高密度聚乙烯60份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物40份，氯化丁基橡胶20份，复合填料75份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1份，马来酸二异丁酯30份，癸二酸二丁酯20份，聚磷酸铵30份，二苯基磷酸酯10份，氢氧化镁10份，二叔丁基过氧化物1份，二乙胺基丙胺1份，促进剂M0.2份，马来酸二丁基锡2份，Ca/Zn复合稳定剂3份，氧化锌0.4份，硬脂酸0.6份，抗氧剂10760.4份，抗氧剂10100.1份，蒙旦蜡3份；
其中，复合填料的原料包括：100目重质碳酸钙、玻璃纤维、改性碳化硅和改性高岭土，其中，重质碳酸钙、玻璃纤维、改性碳化硅和改性高岭土的重量比为20：8：15：20；
在改性碳化硅的制备过程中，将碳化硅加入质量分数为2wt％乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液中，升温至70℃，以500r/min的速度保温搅拌5h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至200目得到改性碳化硅，其中，碳化硅和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液的重量比为1：7，乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液中，乙醇和水的体积比为85：15；
在改性高岭土的制备过程中，将高岭土加入质量分数为1wt％乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液中，升温至70℃，以200r/min的速度保温搅拌4h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至100目得到改性高岭土，其中，高岭土和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液的重量比为2：2，乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液中，乙醇和水的体积比为95：5。
实施例2
一种排水管道用抗冲击耐腐蚀的材料，其原料按重量份包括：高密度聚乙烯80份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物20份，氯化丁基橡胶30份，复合填料53份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷5份，马来酸二异丁酯20份，癸二酸二丁酯30份，聚磷酸铵20份，二苯基磷酸酯15份，氢氧化镁8份，二叔丁基过氧化物3份，二乙胺基丙胺0.5份，促进剂M0.4份，马来酸二丁基锡1份，Ca/Zn复合稳定剂5份，氧化锌0.2份，硬脂酸1份，抗氧剂10760.2份，抗氧剂10100.3份，蒙旦蜡1份；
其中，复合填料的原料包括：200目重质碳酸钙、玻璃纤维、改性碳化硅和改性高岭土，其中，重质碳酸钙、玻璃纤维、改性碳化硅和改性高岭土的重量比为15：10：10：30；
在改性碳化硅的制备过程中，将碳化硅加入质量分数为1wt％乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液中，升温至80℃，以300r/min的速度保温搅拌7h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至100目得到改性碳化硅，其中，碳化硅和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液的重量比为2：4，乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液中，乙醇和水的体积比为95：5；
在改性高岭土的制备过程中，将高岭土加入质量分数为2wt％乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液中，升温至50℃，以300r/min的速度保温搅拌3h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至200目得到改性高岭土，其中，高岭土和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液的重量比为1：5，乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液中，乙醇和水的体积比为85：15。
实施例3
一种排水管道用抗冲击耐腐蚀的材料，其原料按重量份包括：高密度聚乙烯65份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物35份，氯化丁基橡胶22份，复合填料70份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷2份，马来酸二异丁酯27份，癸二酸二丁酯23份，聚磷酸铵28份，二苯基磷酸酯11份，氢氧化镁9.5份，二叔丁基过氧化物1.5份，二乙胺基丙胺0.9份，促进剂M0.25份，马来酸二丁基锡1.8份，Ca/Zn复合稳定剂3.5份，氧化锌0.35份，硬脂酸0.7份，抗氧剂10760.35份，抗氧剂10100.15份，蒙旦蜡2.5份；
其中，复合填料的原料包括：120目重质碳酸钙、玻璃纤维、改性碳化硅和改性高岭土，其中，重质碳酸钙、玻璃纤维、改性碳化硅和改性高岭土的重量比为18：8.5：13：22；
在改性碳化硅的制备过程中，将碳化硅加入质量分数为1.7wt％乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液中，升温至72℃，以450r/min的速度保温搅拌5.5h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至180目得到改性碳化硅，其中，碳化硅和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液的重量比为1.3：6，乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液中，乙醇和水的体积比为88：13；
在改性高岭土的制备过程中，将高岭土加入质量分数为1.3wt％乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液中，升温至65℃，以220r/min的速度保温搅拌3.7h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至120目得到改性高岭土，其中，高岭土和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液的重量比为1.7：3，乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液中，乙醇和水的体积比为92：7。
实施例4
一种排水管道用抗冲击耐腐蚀的材料，其原料按重量份包括：高密度聚乙烯75份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物25份，氯化丁基橡胶28份，复合填料60份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷4份，马来酸二异丁酯23份，癸二酸二丁酯27份，聚磷酸铵22份，二苯基磷酸酯13份，氢氧化镁8.5份，二叔丁基过氧化物2.5份，二乙胺基丙胺0.7份，促进剂M0.35份，马来酸二丁基锡1.2份，Ca/Zn复合稳定剂4.5份，氧化锌0.25份，硬脂酸0.9份，抗氧剂10760.25份，抗氧剂10100.25份，蒙旦蜡1.5份；
其中，复合填料的原料包括：180目重质碳酸钙、玻璃纤维、改性碳化硅和改性高岭土，其中，重质碳酸钙、玻璃纤维、改性碳化硅和改性高岭土的重量比为16：9.5：11：28；
在改性碳化硅的制备过程中，将碳化硅加入质量分数为1.3wt％乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液中，升温至78℃，以350r/min的速度保温搅拌6.5h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至120目得到改性碳化硅，其中，碳化硅和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液的重量比为1.7：5，乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液中，乙醇和水的体积比为92：7；
在改性高岭土的制备过程中，将高岭土加入质量分数为1.7wt％乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液中，升温至55℃，以280r/min的速度保温搅拌3.3h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至180目得到改性高岭土，其中，高岭土和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液的重量比为1.3：4，乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液中，乙醇和水的体积比为88：13。
实施例5
一种排水管道用抗冲击耐腐蚀的材料，其原料按重量份包括：高密度聚乙烯70份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物30份，氯化丁基橡胶25份，复合填料65份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷3份，马来酸二异丁酯25份，癸二酸二丁酯25份，聚磷酸铵25份，二苯基磷酸酯12份，氢氧化镁9份，二叔丁基过氧化物2份，二乙胺基丙胺0.8份，促进剂M0.3份，马来酸二丁基锡1.5份，Ca/Zn复合稳定剂4份，氧化锌0.3份，硬脂酸0.8份，抗氧剂10760.3份，抗氧剂10100.2份，蒙旦蜡2份；
其中，复合填料的原料包括：150目重质碳酸钙、玻璃纤维、改性碳化硅和改性高岭土，其中，重质碳酸钙、玻璃纤维、改性碳化硅和改性高岭土的重量比为17：9：12：25；
在改性碳化硅的制备过程中，将碳化硅加入质量分数为1.5wt％乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液中，升温至75℃，以400r/min的速度保温搅拌6h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至150目得到改性碳化硅，其中，碳化硅和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液的重量比为1.5：5.5，乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液中，乙醇和水的体积比为90：10；
在改性高岭土的制备过程中，将高岭土加入质量分数为1.5wt％乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液中，升温至60℃，以250r/min的速度保温搅拌3.5h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至150目得到改性高岭土，其中，高岭土和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液的重量比为1.5：3.5，乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液中，乙醇和水的体积比为90：10。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种排水管道用抗冲击耐腐蚀的材料，其特征在于，其原料按重量份包括：高密度聚乙烯60-80份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物20-40份，氯化丁基橡胶20-30份，复合填料53-75份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-5份，马来酸二异丁酯20-30份，癸二酸二丁酯20-30份，聚磷酸铵20-30份，二苯基磷酸酯10-15份，氢氧化镁8-10份，二叔丁基过氧化物1-3份，二乙胺基丙胺0.5-1份，促进剂M0.2-0.4份，马来酸二丁基锡1-2份，Ca/Zn复合稳定剂3-5份，氧化锌0.2-0.4份，硬脂酸0.6-1份，抗氧剂10760.2-0.4份，抗氧剂10100.1-0.3份，蒙旦蜡1-3份；
其中，复合填料的原料包括：重质碳酸钙、玻璃纤维、改性碳化硅和改性高岭土。
2.根据权利要求1所述排水管道用抗冲击耐腐蚀的材料，其特征在于，其原料按重量份包括：高密度聚乙烯65-75份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物25-35份，氯化丁基橡胶22-28份，复合填料60-70份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷2-4份，马来酸二异丁酯23-27份，癸二酸二丁酯23-27份，聚磷酸铵22-28份，二苯基磷酸酯11-13份，氢氧化镁8.5-9.5份，二叔丁基过氧化物1.5-2.5份，二乙胺基丙胺0.7-0.9份，促进剂M0.25-0.35份，马来酸二丁基锡1.2-1.8份，Ca/Zn复合稳定剂3.5-4.5份，氧化锌0.25-0.35份，硬脂酸0.7-0.9份，抗氧剂10760.25-0.35份，抗氧剂10100.15-0.25份，蒙旦蜡1.5-2.5份。
3.根据权利要求1或2所述排水管道用抗冲击耐腐蚀的材料，其特征在于，在复合填料中，重质碳酸钙、玻璃纤维、改性碳化硅和改性高岭土的重量比为15-20：8-10：10-15：20-30。
4.根据权利要求1-3任一项所述排水管道用抗冲击耐腐蚀的材料，其特征在于，在复合填料中，重质碳酸钙、玻璃纤维、改性碳化硅和改性高岭土的重量比为16-18：8.5-9.5：11-13：22-28。
5.根据权利要求1-4任一项所述排水管道用抗冲击耐腐蚀的材料，其特征在于，在复合填料中，重质碳酸钙、玻璃纤维、改性碳化硅和改性高岭土的重量比为17：9：12：25。
6.根据权利要求1-5任一项所述排水管道用抗冲击耐腐蚀的材料，其特征在于，重质碳酸钙为100-200目。
7.根据权利要求1-6任一项所述排水管道用抗冲击耐腐蚀的材料，其特征在于，在改性碳化硅的制备过程中，将碳化硅加入质量分数为1-2wt％乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液中，升温至70-80℃，以300-500r/min的速度保温搅拌5-7h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至100-200目得到改性碳化硅，其中，碳化硅和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液的重量比为1-2：4-7，乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液中，乙醇和水的体积比为85-95：5-15。
8.根据权利要求1-7任一项所述排水管道用抗冲击耐腐蚀的材料，其特征在于，在改性高岭土的制备过程中，将高岭土加入质量分数为1-2wt％乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液中，升温至50-70℃，以200-300r/min的速度保温搅拌3-4h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至100-200目得到改性高岭土，其中，高岭土和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液的重量比为1-2：2-5，乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的乙醇水混合溶液中，乙醇和水的体积比为85-95：5-15。
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