[发明专利]高强度聚乙烯双壁波纹管内壁用填充母料及其制造方法

说明书

本发明涉及高强度聚乙烯双壁波纹管内壁用填充母料，包括有以下组分：聚乙烯树脂10‑20份、聚丙烯树脂5‑15份、相容剂0.5‑5份、偶联剂0.5‑3份、增韧剂1‑6份、无机粉体50‑150份、抗氧剂0.5‑2份、分散剂2‑6份；本发明通过对现有内壁填充母料的制造方式进行组合设计，结合传统两者加工制造方式的优点，采用高混机+密炼机+单螺杆挤出机造粒的形式，对物料配方、粉体、生产工艺等进行优化选择、开发，制造出具有高分散性、塑化效果良好、力学强度优异的内壁填充母料；改善了传统填充母料的不足，提高了生产效率；有效解决了生产加工过程中的缺陷，改善了管材的内壁力学强度，同比现有技术提高约5％‑20％。

技术领域

本发明涉及双壁波纹管技术领域，具体涉及高强度聚乙烯双壁波纹管内壁用填充母料及其制造方法。

背景技术

聚乙烯双壁波纹管是一种具有外壁成波纹状、内壁为平整结构的双层复合型结构壁管材，一般采用聚乙烯树脂、填充母料、色母料、其他助剂等组分通过简单的机械搅拌混合进入储料斗，经两台独立的单或双螺杆挤出机在外加热、螺杆剪切作用下熔融塑化，通过复合模具、成型机等完成定型。因产品性能、生产加工所需其填充母料有内外壁之分，碳酸钙因其价格低、品种多、韧性好等优点而被大量应用于聚乙烯双壁波纹管内壁填充母料，其加工制造方法一般有两种：一种是将载体树脂、碳酸钙、加工助剂通过高混机搅拌后，再通过双螺杆挤出造粒；另一种是将载体树脂、碳酸钙、加工助剂加入至密炼机中混炼后，再通过单螺杆挤出造粒。而一些制造企业为了进一步降低波纹管产品材料成本，通常都会提高填充母料的添加比例，由于波纹管外壁为异型结构，加工难度大，对产品环刚度、抗冲击性能等影响大，其母料比例一般难以过多增加，因此现有常规做法一般都采取提高波纹管内壁填充母料比例的形式。

上述的现有聚乙烯双壁波纹管内壁填充母料及波纹管的生产技术特点，主要存在以下缺点：

a、内壁填充母料当采用高混机+双螺杆挤出造粒形式时，难以避免高填充下粉体混炼不均的难题，当采用密炼机+单螺杆挤出造粒形式时，粉体中水分难以剔除的问题；

b、如a所述问题直接会导致填充母料在波纹管内壁的加工应用产生诸如内壁析出、麻点、划痕等影响产品外观的缺陷；

c、内壁填充母料粉体采用碳酸钙，由于其结构具有同向性，在韧性、抗冲击性等方面具有优异作用，但最为明显的缺点就是刚性不足，在受到外界较大载荷或不平衡冲击时聚乙烯双壁波纹管材会存在环刚度偏低、不符合质量要求及抗折弯性能不佳的缺陷，在施工环境、要求及产品应用领域越来越高的情况下，上述问题的存在极大地影响了聚乙烯双壁波纹管的进一步推广与应用。

发明内容

针对现有聚乙烯双壁波纹管内壁用填充母料的生产方式及使用情况，需要解决的技术问题有两项：a、克服内壁填充母料在高粉体比例情况下因水分、混炼不均、粉体团聚等而导致聚乙烯双壁波纹管内壁产生外观质量的缺陷；b、解决因内壁填充母料采用碳酸钙作为粉体而产生的聚乙烯双壁波纹管内壁强度不足所导致的管材纵向抗折弯性能不良的现象。

本发明通过对现有内壁填充母料的制造方式进行组合设计，结合传统两者加工制造方式的优点，采用高混机+密炼机+单螺杆挤出机造粒的形式，对物料配方、粉体、生产工艺等进行优化选择、开发，制造出具有高分散性、塑化效果良好、力学强度优异的内壁填充母料，解决了现有常规填充母料使用过程中所存在的问题。

为实现本发明目的，采用的技术方案是：

高强度聚乙烯双壁波纹管内壁用填充母料，所述内壁填充母料的配方包括有以下重量份数的组分：

聚乙烯树脂10-20份

聚丙烯树脂5-15份

相容剂0.5-5份

偶联剂0.5-3份

增韧剂1-6份