CN1116160C - 一种新型梅花管材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新型梅花管材料，它以低密度聚乙烯和高密度聚乙烯为基料，通过添加填料，共聚嵌段弹性体，润滑剂，抗氧剂，偶联剂进行复合改性。与现有技术相比，它具有刚韧兼并、成型容易、表面光滑等优点。

Description

一种新型梅花管材料
随着我国建设事业的蓬勃发展，在不断开发高性能建筑材料的同时，对材料的要求也越来越高，各种型材的结构也越来越复杂，这对材料的性能也有了新的要求。就管道而言，以前通常使用的是单孔管，但为了提高效率及降低成本，提出了一种新型的结构——梅花型多孔管复合结构，它为六孔复合结构，中间为一根管，外层为五根管与内管环绕连接成一个整体。这样一个管道结构，具有很多优点，首先在挤出加工时一次出管的产量为单管的六倍，既节约了能耗，又提高了产量。其次它将多管结合为一个整体，力学强度比单管提高。但是正因为这样一个复杂的管道结构要一次挤出成型，加工比单管困难得多，单管的材料也不适合梅花管的加工成型。如果材料流动性太低，则产量小，且表面粗糙；如果材料的流动性稍高，不仅不易成型，而且管壁厚薄不均，易于粘塌。由于梅花管的结构复杂，因此对材料要求既要有刚性又要有韧性。只有刚性好，六管结构才能在使用中保持成型，否则管在使用时易受力变型。由于管道在运输时是盘绕成圈，以便节约空间，在使用时再将其伸直，因此要求材料韧性好。目前，国内市场已经出现了为数极少的这种梅花管材，但是它们挤出成型后，产品难以达到刚韧兼并的要求，而且产品流动性太差。
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种刚韧兼并、成型容易、表面光滑的新型梅花管材料。
本发明的技术解决方案是：它以低密度聚乙烯(LDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)为基料进行复合改性，它包括如下组份和含量(重量份)：
    组份     含量
低密度聚乙烯高密度聚乙烯1#高密度聚乙烯2#填料     400～65050～200150～31030～160
共聚嵌段弹性体(SBS)润滑剂抗氧剂1#抗氧剂2#偶联剂     30～1505～251～102～155～20
所述的填料为滑石粉或云母，所述的润滑剂为蜡类或硬脂酸盐类，所述的抗氧剂1#为受阻酚类，所述的抗氧剂2#为含硫化合物或亚磷酰胺类，所述的偶联剂为硅烷类。
所述的组份和含量(重量份)的更佳配比如下：
    组份     含量
低密度聚乙烯高密度聚乙烯1#高密度聚乙烯2#填料共聚嵌段弹性体润滑剂抗氧剂1#抗氧剂2#偶联剂     500～58050～100200～25080～14060～1008～201～22～58～14
所述的低密度聚乙烯熔融指数为1.0～5.0g/10min，简支梁缺口冲击强度：20～80KJ/m2。
所述的高密度聚乙烯1#的熔融指数为0.05～0.5g/10min，简支梁缺口冲击强度：5～40KJ/m2。
所述的高密度聚乙烯2#的熔融指数为0.5～1.2g/10min，简支梁缺口冲击强度：5～40KJ/m2。
所述的滑石粉为300-2500目，云母为常用级。
所述的润滑剂选自聚乙烯蜡、固体石蜡、硬脂酸钙、硬脂酸其中的一种。
所述的抗氧剂1#选自抗氧CA、抗氧1010、抗氧300、抗氧STA-1、抗氧3114其中的一种。
所述的抗氧剂2#选自抗氧剂DLTP、抗氧剂TNP、抗氧剂168、防老剂MB其中的一种。
所述的偶联剂选自KH-550、A-151、A-172、Y-4086其中的一种。
所述的抗氧剂1#和抗氧剂2#的较佳比例为1∶(1-5)。
与现有技术相比，本发明充分考虑了多孔管的使用环境要求，在满足力学要求的同时，加工成型容易，并且外观光滑。我们提出的这种复合材料以HDPE，LDPE为基料复合改性，它综合了两种乙烯的特点，兼有优良的刚性和韧性，且耐环境腐蚀，满足了建筑梅花管的要求。
下面结合实施例，对本发明作进一步说明。
实施例1-6
 组份   1       2      3      4      5      6
LDPEHDPE1#HDPE2#滑石粉云母聚乙烯蜡SBS抗氧剂1010抗氧DLTPKH-550   400     510    550    540    570    580200     90     50     60     70     80200     300    240    200    200    2000       50     80     140    100    12060      0      0      0      0      020      8      20     15     8      10100     50     100    60     60     601       1      1      1      1      12       2      2      2      2.5    28       10     8      10     16     14
按上述比例混合后，喂入长径不小于28∶1的同向双螺杆挤出机共混造粒，挤出温度180～220℃。所得到的产品性能如下：
                            性能表
          性能   1           2           3           4          5           6
 熔融指数(1900℃，2.16Kg，10g/min)简支梁缺口冲击强度(KJ/m2)简支梁无缺口冲击强度(KJ/m2)拉伸强度(Mpa)断裂伸长率(％)弯曲强度(MPa)弯曲模量(MPa)   0.35-0.40   0.70-0.75   0.52-0.59   0.4-0.5    0.55-0.65   0.6-0.759.8        55.6        68.5        68.8       75.8        72.6不断        不断        不断        不断       不断        不断17.5        16.8        18.0        19.0       18.2        20.0480         268         232         250        300         2908.84        9.00        9.40        9.60       9.50        8.90190         205         260         230        250         193
LDPE、HDPE通过复配能够达到最佳的加工性，同时聚乙烯蜡比例为5～18‰，加工时外观光滑，容易脱模。填料采用目数高的滑石数，使材料在获得较好力学性能的同时，也表现出较好的光滑度。这种复合材料的简支梁缺口冲击强度可达60～75KJ/m2，具有优异的抗冲击性，拉伸强度15～20MPa，使得管材加工过程中有极好的可牵引性。弯曲强度(模量)8.80-9.70MPa(190-230MPa)，使其具有良好的抗弯性能和刚性。

Claims (9)

1.一种新型梅花管材料，其特征在于，它以低密度聚乙烯和高密度聚乙烯为基料进行复合改性，它包括如下组份和含量(重量份)：        组份        含量 低密度聚乙烯低熔指高密度聚乙烯高熔指高密度聚乙烯填料共聚嵌段弹性体润滑剂抗氧剂1#抗氧剂2#偶联剂       400～65050～200150～31030～16030～1505～251～102～155～20
所述的低熔指高密度聚乙烯的熔融指数为0.05～0.5g/10min，简支梁缺口冲击强度：5～40KJ/m2，所述的高熔指高密度聚乙烯的熔融指数为0.5～1.2g/10min，简支梁缺口冲击强度：5～40KJ/m2，所述的填料为滑石粉或云母，所述的润滑剂为蜡类或硬脂酸盐类，所述的抗氧剂1#为受阻酚类，所述的抗氧剂2#为含硫化合物或亚磷酰胺类，所述的偶联剂为硅烷类。
2.根据权利要求1所述的一种新型梅花管材料，其特征在于：所述的组份和含量(重量份)的更佳配比如下：        组份     含量 低密度聚乙烯低熔指高密度聚乙烯高熔指高密度聚乙烯填料共聚嵌段弹性体     500～58050～100200～25080～14060～100
润滑剂抗氧剂1#抗氧剂2#偶联剂     8～201～22～58～14
3.根据权利要求1所述的一种新型梅花管材料，其特征在于：所述的低密度聚乙烯熔融指数为1.0～5.0g/10min，简支梁缺口冲击强度：20～80KJ/m2。
4.根据权利要求1所述的一种新型梅花管材料，其特征在于：所述的滑石粉为300-2500目，云母为常用级。
5.根据权利要求1所述的一种新型梅花管材料，其特征在于：所述的润滑剂选自聚乙烯蜡、固体石蜡、硬脂酸钙、硬脂酸其中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种新型梅花管材料，其特征在于：所述的抗氧剂1#选自抗氧CA、抗氧1010、抗氧300、抗氧STA-1、抗氧3114其中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种新型梅花管材料，其特征在于：所述的抗氧剂2#选自抗氧剂DLTP、抗氧剂TNP、抗氧剂168、防老剂MB其中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种新型梅花管材料，其特征在于：所述的偶联剂选自KH-550、A-151、A-172、Y-4086其中的一种。
9.根据权利要求1所述的一种新型梅花管材料，其特征在于：所述的抗氧剂1#和抗氧剂2#的较佳比例为1∶(1-5)。
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