[发明专利]聚乙烯和聚氯乙烯共混改性的管材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于排污管材领域，具体涉及聚乙烯和聚氯乙烯共混改性的管材及其制备方法。

技术背景

随着我国城市化建设的不断推进，对埋地排污排水管材的需求随之扩大，并对波纹管的性能要求随之提高，尤其是抗冲击强度。普通挤出型聚氯乙烯(PVE)双壁波纹管存在环刚度较好，材料成本低，但抗冲击强度较差，对温度比较敏感。普通聚乙烯(PE)波纹管材韧性好，但是环刚度差，要保证环刚度使用材料较多，浪费资源。

目前，急需研制出一种环刚度好、耐老化、强度高、耐低温、成本低、米重轻的环保排污波纹管材，既满足一般排水、排污等工程，也可以用于具有内压介质的输送。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的管材抗冲击强度较差，对温度比较敏感，环刚度差，成本较高，使用寿命短。

本发明解决上述技术问题的方案是提供一种聚乙烯和聚氯乙烯共混改性的管材。

上述聚乙烯和聚氯乙烯共混改性的管材，以重量计其组分包括：聚乙烯树脂50～150份，聚氯乙烯树脂50～150份，纳米材料10～30份，颜料0.5～5份，无铅稳定剂2～20份，加工助剂1～20份，润滑剂1～5份，抗氧剂0.5-5份，光稳定剂0.5～2份，增容剂1-25份，抗冲击改性剂1～15份，增强剂1～15份，偶联剂0.5～10份。

上述聚乙烯和聚氯乙烯共混改性的管材中，所述的聚乙烯树脂的密度0.930～0.965g/cm³，熔融指数(190℃/5.0kg)≤0.5g/10min，屈服强度24～28MPa，断裂伸长率350～450％，200℃时的氧化诱导时间30～60min。

上述聚乙烯和聚氯乙烯共混改性的管材中，所述的聚氯乙烯树脂的表观密度≥0.45g/cm³，粘数80～110ml/g，白度(160℃，10min后)≥74％，热稳定时间不低于4分钟，残余VCM≤1.0mg/kg，100g树脂增塑剂吸收量≥19g，聚合度为750～1100，K值60～68。

上述聚乙烯和聚氯乙烯共混改性的管材中，所述的纳米材料为外购经过活化处理的硅灰石、碳酸钙、滑石粉、云母、硫酸钡、钛白粉或晶须中的至少一种；

上述聚乙烯和聚氯乙烯共混改性的管材中，所述的颜料为二氧化钛、炭黑、群青、太青蓝、红色颜料、紫色颜料、黄色颜料、灰色颜料、褐色颜料、咖啡色颜料中的至少一种。

上述聚乙烯和聚氯乙烯共混改性的管材中，所述的无铅稳定剂钙锌稳定剂、有机锡稳定剂或稀土稳定剂中的任意一种。

上述聚乙烯和聚氯乙烯共混改性的管材中，所述的加工助剂为丙稀酸脂高分子共聚物(ACR)、邻苯二甲酸二异辛脂或或聚乙烯接枝氯化物中的至少一种。

上述聚乙烯和聚氯乙烯共混改性的管材中，所述的润滑剂为硬脂酸、石蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、硅油、白油或硬脂酸酰胺中的至少一种。

上述聚乙烯和聚氯乙烯共混改性的管材中，所述的抗氧剂为亚磷酸酯抗氧剂、硫酸抗氧剂或受阻酚类抗氧剂中的至少一种。

上述聚乙烯和聚氯乙烯共混改性的管材中，所述的光稳定剂为二苯甲酮、苯钾酸酯、苯丙三唑、水杨酸酯、二硫代氨基甲酸镍盐、硫代双酚、磷酸单酯镍、受阻胺、氧化锌或氧化铁中的至少一种。

上述聚乙烯和聚氯乙烯共混改性的管材中，所述的增容剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯辐射接枝物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、乙烯-丙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝物、聚丙烯-已内酯接枝共聚物、聚丙烯-苯乙烯接枝共聚物、马来酸酐接枝共聚物、大分子硅烷偶联剂、大分子铝钛偶联剂、大分子钛酸酯偶联剂、聚丙烯-甲基丙烯酸酯接枝共聚物、聚丙烯-丙烯腈接枝共聚物、氯甲基苯乙烯接枝共聚物、丙烯酸环氧酯接枝共聚物、氯化聚乙烯或顺丁烯二酸酐接枝共聚物中的至少一种。

上述聚乙烯和聚氯乙烯共混改性的管材中，所述的抗冲击改性剂为氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯酸树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、丁晴橡胶或丁苯橡胶中的至少一种。

上述聚乙烯和聚氯乙烯共混改性的管材中，所述的增强剂为石墨烯、白炭黑、玻璃纤维、石棉、碳纤维、硼纤维、芳酰胺纤维、不锈钢纤维中的至少一种。

上述聚乙烯和聚氯乙烯共混改性的管材中，所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、铝钛偶联剂或硅烷偶联剂中的至少一种。

本发明还提供了上述聚乙烯和聚氯乙烯共混改性的管材的制备方法，包括以下步骤：