[发明专利]综合性能优异的双壁波纹管用聚乙烯组合物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种综合性能优异的双壁波纹管用聚乙烯组合物及其制备方法，属于聚乙烯改性技术领域。本发明所述的综合性能优异的双壁波纹管用聚乙烯组合物，包括以下重量份数的原料：聚乙烯树脂a 78‑85份，聚乙烯树脂b 7‑12份，抗氧剂0.1‑0.5份，炭黑母粒0.5‑3.5份，滑石粉母粒5‑8份，吸酸剂0.05‑0.15份，反应剂0.06‑0.1份。所述反应剂为马来酰亚胺类哌啶基氧化物。本发明所述的聚乙烯组合物，熔体强度高、刚韧平衡性好、耐慢速裂纹增长性能优异，有利于提高管材的加工性能、抗耐内外压能力，延长了管材长期使用寿命；本发明同时提供了简单易行、节能环保的制备方法。

技术领域

本发明涉及一种综合性能优异的双壁波纹管用聚乙烯组合物及其制备方法，属于聚乙烯改性技术领域。

背景技术

国内用于市政排水、排污系统大口径管材目前主要采用双壁波纹管和拉伸缠绕管，直径不小于500mm。该类型管材特别是双壁波纹管要求具有较高的环刚度和耐开裂性能，同时要求较高的熔体强度以满足成型时在线扩口的要求。聚乙烯管材具有质量轻、抗腐蚀性能好、阻力小、耐候性强等特点，目前成功应用于大口径排水、排污系统，占有市场主导地位。

大口径排水、排污管材属于外承压管材，要求材料具有良好的刚性以满足承受外作用力的要求，同时为了满足运输、施工等需要，要求材料具有良好的柔韧性。作为一种埋地管材，使用环境复杂，需要材料具有优异的耐慢速裂纹增长性能(即耐环境应力开裂性能)，满足长期使用要求。如何在保证材料具有良好的刚韧平衡性的同时提高其耐开裂性能是行业内迫切需要解决的难题。

分子链中形成一定数量的长支链以提高树脂的耐慢速裂纹增长性能和熔体强度，即可满足材料生产要求，又可满足长期使用要求。目前，聚烯烃生产企业主要通过调整催化剂、聚合工艺技术等手段在分子链中引入长支链，但技术工艺复杂，分子链结构难以控制，成本较高。

CN105237861A公开了一种刚韧平衡的聚乙烯组合物，其提供了一种刚韧平衡的聚乙烯组合物，重量份的组成为：聚乙烯树脂a 88～93份，聚乙烯树脂b 7～12份，抗氧剂0.1～0.4份，炭黑母粒0.5～3.5份，吸酸剂0.05～0.15份；其中，所述的聚乙烯树脂a为乙烯与1-丁烯和/或1-己烯的共聚物，密度为0.951～0.955g/cm³；熔体质量流动速率为4.5～5.5g/10min；相对支化度为0.04～0.08；结晶度为67～70％；片晶厚度为21～24nm；所述的聚乙烯树脂b为乙烯与1-己烯的共聚物，密度为0.916～0.920g/cm³；熔体质量流动速率为41～47g/10min。

CN200480016156公开了一种形成具有相对高的密度和大于约1的长支链指数(“LCB”)的聚烯烃树脂的方法。本发明的方法包括在足够的温度下，通过混合分子氢、第一烯烃、任选的第二烯烃、稀释剂和含有钒的催化剂体系，形成可以形成聚烯烃树脂的反应混合物，和引发所述反应混合物的聚合。

上述专利中，CN105237861A虽然公开了刚韧平衡的聚乙烯组合物的配方，但是最终制得的产品的刚韧平衡性、熔体强度及耐慢速裂纹增长性能均有待进一步提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种综合性能优异的双壁波纹管用聚乙烯组合物，其熔体强度高、刚韧平衡性好、耐慢速裂纹增长性能优异，有利于提高管材的加工性能、抗耐内外压能力，延长了管材长期使用寿命；本发明同时提供了简单易行、节能环保的制备方法。

本发明所述的综合性能优异的双壁波纹管用聚乙烯组合物，包括以下重量份数的原料：聚乙烯树脂a 78-85份，聚乙烯树脂b 7-12份，抗氧剂0.1-0.5份，炭黑母粒0.5-3.5份，滑石粉母粒5-8份，吸酸剂0.05-0.15份，反应剂0.06-0.1份。

优选为，包括以下重量份数的原料：聚乙烯树脂a 78-85份，聚乙烯树脂b 7-12份，抗氧剂0.2-0.4份，炭黑母粒1-2份，滑石粉母粒5-8份，吸酸剂0.05-0.15份，反应剂0.07-0.09份。