[发明专利]聚乙烯注塑管件料组合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚乙烯注塑管件料组合物及其制备方法。该聚乙烯注塑管件料组合物包括聚乙烯树脂100重量份、炭黑2.1～2.5重量份、炭黑分散剂0.3～0.6重量份、氟弹性体加工助剂0.03～0.05重量份和改性剂0.04～0.06重量份。应用本发明的聚乙烯注塑管件料组合物制得管件的短期静液压强度和耐慢速裂纹增长性能达到同类PE100产品的水平。同时对于一些形状复杂的管件而言，一些关键部分比如横截面和熔体融合面的机械性能有了较大改善，从而提高管件成品的性能。

技术领域

本发明涉及化工技术领域，具体而言，涉及一种聚乙烯注塑管件料组合物及其制备方法。

背景技术

聚乙烯(PE)管道具有许多优异的性能，如耐低温性、韧性好、抗腐蚀性、可焊接性以及“非开挖定向钻孔”等，特别是其具有良好的抵抗快速裂纹传递能力，使其广泛地应用于给水、燃气等市政工程之中的埋地管道。

管件是管道系统中起连接、控制、变向、分流、密封、支撑等作用零部件的统称，是构成管道系统必不可少的组成部分。管件是否齐备、先进、适用，对整个管道系统影响很大。PE管件具有以下优点：内部有紧锁箍、阶梯型环形密封圈等部件，牢度强，密封性好；连接方便，拆卸容易，灵活性强，便于回收，美观实用；除了连接PE管道，还可以用于UPVC、钢管等的连接，应用面广泛；类型、尺寸规格齐全，能满足各种应用所需，并且可以根据需要定做相应特殊规格产品。PE管道用管件主要有三通、弯头、变径、套筒、端帽等。根据加工方式的不同，又可分为注塑管件和厚壁管材加工管件；电熔式管件和焊制管件。各种管件的规格、品种都是与一定规格和管材相匹配的。

目前，国内在生产PE100级压力管道配件时，管件生产企业大都以PE100级管材料进行注塑成型，生产各种规格型号的管件料。但是由于PE100级聚乙烯管材树脂的熔融指数较低，在注塑过程中工艺复杂，生产效率低、制品端面和表面粗糙以及废品率较高等缺陷，质量难以保证。

专利WO 03/033586描述了由乙烯/1-丁烯共聚物树脂制造的用于热流体应用的聚乙烯管件，但是这些材料在宽温度范围内的机械性能仍需要改善。

专利EP 1 927 627描述了具有改善的耐高温性的聚乙烯管件，但是该聚乙烯树脂采用的是茂金属催化剂，树脂分子量分布窄，加工性和管件的表面质量不好。

发明内容

本发明旨在提供一种聚乙烯注塑管件料组合物及其制备方法，以改善聚乙烯注塑管件的性能。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种聚乙烯注塑管件料组合物。该聚乙烯注塑管件料组合物包括聚乙烯树脂100重量份、炭黑2.1～2.5重量份、炭黑分散剂0.3～0.6重量份、氟弹性体加工助剂0.03～0.05重量份和改性剂0.04～0.06重量份。

进一步地，聚乙烯树脂为双峰PE80级树脂。

进一步地，炭黑为平均原生粒径不大于25nm的炭黑。

进一步地，炭黑的平均原生粒径为10nm～25nm。

进一步地，炭黑分散剂为苯乙烯和马来酸酐接枝改性的聚乙烯树脂，其中采用的聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯DFDA-7042粉料。

进一步地，氟弹性体加工助剂为碳氟高聚物，包括碳氟共聚物和均聚物，为四氟乙烯、六氟乙烯、偏氟乙烯中的至少一种或几种单体的共聚物或均聚物。

进一步地，改性剂为1,6-二马来酰亚胺基己烷。