改性聚乙烯環保塑料檢查井及其製備方法
2023-09-20 03:41:15 1
改性聚乙烯環保塑料檢查井及其製備方法
【專利摘要】本發明涉及環保塑料檢查井領域，具體涉及改性聚乙烯環保塑料檢查井及其製備方法。本發明要解決的技術問題是目前的聚乙烯塑料檢查井環剛度不夠，易破裂，易出現損壞。本發明解決上述技術問題的方案是提供一種改性聚乙烯環保塑料檢查井，以重量計其組分包括：聚乙烯樹脂100份、氯化聚乙烯5～50份、氯化聚氯乙烯5～50份、氯化聚丙烯1～30份、納米材料1～50份、色母料0.1～3份、加工助劑1～20份、硬脂酸鈣0.1～5份、潤滑劑0.1～1份、光穩定劑0.5～5份、抗氧化劑0.5～5份、增容劑1～15份、無鉛穩定劑0.5～8份、抗開裂樹脂1～15份和偶聯劑0～5份。本發明提供的改性聚乙烯環保塑料檢查井具有優良的剛性、抗光氧化性，以及超強的耐化學腐蝕性。
【專利說明】改性聚乙婦環保塑料檢查井及其製備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及環保塑料檢查井領域，具體涉及改性聚己帰環保塑料檢查井及其製備 方法。
【背景技術】
[0002] 隨著我國城市化建設的不斷推進，對塑料檢查井的需求隨之擴大，並對塑料檢查 井的性能要求隨之提高，尤其是抗衝擊強度。普通注塑型聚己帰塑料檢查井存在環剛度不 夠，抗衝擊落鍵試驗易破裂，負壓和抗剪切試驗試驗過程中容易發生開裂，尤其是應用於輸 送有內壓力介質的流體，常常造成不必要的經濟損失，並且在施工安裝過程中或安裝後易 出現損壞，容易造成車毀人亡的事故。因而急需開發出一種既有高環剛度又有高環柔度的 塑料檢查井。
【發明內容】
[0003] 本發明要解決的技術問題是目前的聚己帰塑料檢查井環剛度不夠，抗衝擊落鍵試 驗易破裂，負壓和抗剪切試驗試驗過程中容易發生開裂，在施工安裝過程中或安裝後易出 現損壞。
[0004] 本發明解決上述技術問題的方案是提供一種改性聚己帰環保塑料檢查井，W重量 計其組分包括：聚己帰樹脂100份、氯化聚己帰5?50份、氯化聚氯己帰5?50份、氯化 聚丙帰1?30份、納米材料1?50份、色母料0. 1?3份、加工助劑1?20份、硬脂酸巧 0. 1?5份、潤滑劑0. 1?1份、光穩定劑0. 5?5份、抗氧化劑0. 5?5份、增容劑1?15 份、無鉛穩定劑0. 5?8份、抗開裂樹脂1?15份和偶聯劑0?5份。
[0005] 上述改性聚己帰環保塑料檢查井中，所述聚己帰樹脂的密度為0. 930?0. 965g/ cm3,19(TC /5. Okg時的烙融指數《0. 5g/10min，屈服強度20?26MPa，斷裂伸長率350? 450%，2001：時的氧化誘導時間30?60111111。
[0006] 上述改性聚己帰環保塑料檢查井中，所述氯化聚己帰的拉伸強度> 8. OMpa, 165C 的穩定時間>8min，烙融粘度144S-i(19(rC )測試2000?4000,氯含量35 + 1%。
[0007] 上述改性聚己帰環保塑料檢查井中，所述氯化聚氯己帰的氯含量由56. 7%提高到 63?69%，維卡軟化溫度由72?82C提高到90?125°C，最高使用溫度可達IlOC，長期 使用溫度為95C。
[0008] 上述改性聚己帰環保塑料檢查井中，所述氯化聚丙帰25C時的密度為0. 93g/mL， 氯含量（％)為32 + 1，粘度為200?400mpa. S，細度（22±1°〇<3〇11111，外觀為白色帶有米 黃色的小顆粒。
[000引"的相關指標參數
[0010] 上述改性聚己帰環保塑料檢查井中，所述的納米材料為活化處理過的娃灰石、碳 酸巧、滑石粉、硫酸頓、鐵白粉、晶須或雲母中的至少一種。
[0011] 上述改性聚己帰環保塑料檢查井中，所述色母料為具有W聚己帰或者聚丙帰為載 體樹脂的色母粒。優選的，所述的色母料為黃色色母料、黑色色母料、白色色母料、藍色色母 料、紫色色母料中的至少一種。
[0012] 上述改性聚己帰環保塑料檢查井中，所述的加工助劑為丙稀酸樹脂或己帰-丙帰 共聚物中的至少一種。
[0013] 上述改性聚己帰環保塑料檢查井中，所述的潤滑劑為硬脂酸、石蠟、聚己帰蠟、氧 化聚己帰蠟、娃油、白油或硬脂酸醜胺中的至少一種。
[0014] 上述改性聚己帰環保塑料檢查井中，所述的光穩定劑為二苯甲麗、苯鍾酸醋、苯丙 H哇、水楊酸醋、二硫代氨基甲酸媒鹽、硫代雙酷、磯酸單醋媒、受阻胺、氧化鋒或氧化鐵中 的至少一種。
[0015] 上述改性聚己帰環保塑料檢查井中，所述的抗氧化劑為亞磯酸抗氧化劑、硫酸抗 氧化劑、酷類抗氧化劑中的至少一種。
[0016] 上述改性聚己帰環保塑料檢查井中，所述的增容劑為己帰-醋酸己帰共聚物、 甲基丙帰酸縮水甘油醋福射接枝物、苯己帰-馬來酸酢共聚物、己帰-丙帰共聚物、丙帰 膳-下二帰-苯己帰接枝物、聚丙帰-已內醋接枝共聚物、聚丙帰-苯己帰接枝共聚物、 馬來酸酢接枝共聚物、大分子娃焼偶聯劑、大分子鉛鐵偶聯劑、大分子鐵酸醋偶聯劑、聚丙 帰-甲基丙帰酸醋接枝共聚物、聚丙帰-丙帰膳接枝共聚物、氯甲基苯己帰接枝共聚物、丙 帰酸環氧醋接枝共聚物或順下帰二酸酢接枝共聚物中的至少一種。
[0017] 上述改性聚己帰環保塑料檢查井中，所述的無鉛穩定劑為巧鋒穩定劑、有機錫穩 定劑或稀±穩定劑中的任意一種。
[0018] 上述改性聚己帰環保塑料檢查井中，所述的抗開裂樹脂為己帰-辛帰共聚物、己 帰-己帰共聚物或己帰-下帰共聚物中的至少一種。
[0019] 上述改性聚己帰環保塑料檢查井中，所述的偶聯劑為鐵酸醋偶聯劑、鉛酸醋偶聯 齊U、鉛鐵複合偶聯劑或娃焼偶聯劑中的至少一種。
[0020] 本發明還提供了上述改性聚己帰環保塑料檢查井的製備方法，包括W下步驟：
[0021] a、將聚己帰樹脂、總份數50%的氯化聚己帰、氯化聚丙帰、總份數50%的偶聯劑、 總份數50%的增容劑、色母料、光穩定劑、抗氧劑、抗開裂樹脂按重量份稱量後，在60? IOCTC，捏合5?20分鐘，冷卻到30?43°C，得到備用料A ;
[0022] b、將氯化聚氯己帰、無鉛穩定劑、潤滑劑、硬脂酸巧、剩餘的氯化聚己帰、加工助 劑、剩餘的增容劑，納米材料、剩餘的偶聯劑，在110?135C攬拌15?30分鐘，然後冷卻到 35?43C，造粒後得到備用料B ;
[0023] C、將備用料A和備用料B共混5?10分鐘，溫度達到30?6(TC後，再冷卻到30? 38C，通過注塑機注射到檢查井模具裡冷卻成型後，得到改性聚己帰環保塑料檢查井。
[0024] 其中，上述改性聚己帰環保塑料檢查井的製備方法中，步驟b所述造粒的工藝參 數如下：
[00巧]機筒溫度 1 區 160 ?165C，2 區 155 ?18(TC，3 區 17CTC?195,4 區 175 ?185°C， 模具1區160?185°C，口模150?19(TC ;主機螺杆轉速10?50轉/min,主機電流30? 80A，切刀速度20?100轉/min,粒徑長度與直徑3?6mm。
[0026] 其中，上述改性聚己帰環保塑料檢查井的製備方法中，步驟C所述注塑機的工藝 參數如下：
[0027] 注塑機螺杆機筒溫度；1區170?185°C，2區175?190°C，3區185?195°C，4區 190?205°C，5區200?215°C ;主機轉速30?60轉/min,電流40?120A。
[0028] 本發明提供的改性聚己帰環保塑料檢查井具有優良的剛性，耐蠕變性能好，能長 久保持剛性，大大提高了抵抗地基沉降的能力，即使將其壓扁，也不會出現開裂，從而確保 其具有良好的抗衝擊性能。同時，本發明提供的改性聚己帰環保塑料檢查井還具有超強的 耐化學腐蝕性，可耐受抑值2?12的液體排放。並且，本發明提供的改性聚己帰環保塑 料檢查井還具有優異的抗光氧化性，其抗光氧老化能力比現有PE、PVC波紋管提高了 20? 30%。本發明採用了無鉛穩定劑，不汙染環境、水源，具有良好的環保性能。本發明提供的 改性聚己帰環保塑料檢查井正常使用可達50年W上，且無需日常維護。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029] 圖1本發明提供的改性聚己帰環保塑料檢查井的半剖圖，其結構包括井座主體和 支管接頭一次性注射加工成型，具體包括支管接頭承插口斜角（1)，方便支管連接插入；支 管承口外壁加強筋（2)、（3)提高支管承口環剛度，抵抗承口外壁傳來的荷載W及防止管材 安裝後地基可能沉降變形而造成的承口端破裂；井座底流槽（4)、巧），提高汙水流速，降低 噪音；井座外壁加強筋化）、（7)，提高井座環剛度，抵抗井座四周外圍及上部井筒等傳來的 荷載；防止地下水作用使井座上浮而設置排洩孔巧）；便於管道蔬通進入清理而設置的井 座與支管承口清槽圓弧（13)，外壁圓弧（10);井體支撐井筒傳來的荷載支撐筋W及外壁加 強筋（11)。
[0030] 圖2本發明提供的改性聚己帰環保塑料檢查井的全剖圖。
【具體實施方式】
[0031] 改性聚己帰環保塑料檢查井，W重量計其組分包括；聚己帰樹脂100份、氯化聚己 帰5?50份、氯化聚氯己帰5?50份、氯化聚丙帰1?30份、納米材料1?50份、色母料 0. 1?3份、加工助劑1?20份、硬脂酸巧0. 1?5份、潤滑劑0. 1?1份、光穩定劑0. 5? 5份、抗氧化劑0. 5?5份、增容劑1?15份、無鉛穩定劑0. 5?8份、抗開裂樹脂1?15 份和偶聯劑0?5份。
[0032] 上述改性聚己帰環保塑料檢查井的製備方法，包括W下步驟：
[0033] a、將聚己帰樹脂、總份數50%的氯化聚己帰、氯化聚丙帰、總份數50%的偶聯劑、 總份數50%的增容劑、色母料、光穩定劑、抗氧劑、抗開裂樹脂按重量份稱量後，在60? IOCTC，捏合5?20分鐘，冷卻到30?43°C，得到備用料A ;
[0034] b、將氯化聚氯己帰、無鉛穩定劑、潤滑劑、硬脂酸巧、剩餘的氯化聚己帰、加工助 劑、剩餘的增容劑，納米材料、剩餘的偶聯劑，在110?135C攬拌15?30分鐘，然後冷卻到 35?43C，造粒後得到備用料B ;
[00巧]C、將備用料A和備用料B共混5?10分鐘，溫度達到30?6(TC後，再冷卻到30? 38C，通過注塑機注射到檢查井模具裡冷卻成型後，得到改性聚己帰環保塑料檢查井。
[0036] 其中，上述改性聚己帰環保塑料檢查井的製備方法中，步驟b所述造粒的工藝參 數如下：
[0037] 機筒溫度 1 區 160 ?165°C，2 區 155 ?180°C，3 區 170°C?195,4 區 175 ?185°C， 模具I區160?185°C，口模150?190°C ;主機螺杆轉速10?50轉/min,主機電流30? 80A，切刀速度20?100轉/min,粒徑長度與直徑3?6mm。
[0038] 其中，上述改性聚己帰環保塑料檢查井的製備方法中，步驟C所述注塑機的工藝 參數如下：
[0039] 注塑機螺杆機筒溫度；1區170?185°C，2區175?190°C，3區185?195°C，4區 190?205°C，5區200?215°C ;主機轉速30?60轉/min,電流40?120A。
[0040] 實施例1
[0041] 改性聚己帰環保塑料檢查井，由W重量計的W下組分組成：
[0042] 聚己帰樹脂100份，氯化聚己帰50份，氯化聚氯己帰20份，氯化聚丙帰10份，己 帰-丙帰共聚物5份，活化納米碳酸巧20份，白色母料0. 5份，巧鋒穩定劑4份，受阻胺光 穩定劑2份，馬來酸酢接枝共聚物1份，酷類抗氧劑1076為2份，鐵酸醋偶聯劑2份，硬脂 酸巧0. 5份，聚己帰蠟0. 1份，己帰-辛帰共聚物3份。
[0043] 採用如下的製備方法：
[0044] a、將聚己帰樹脂、氯化聚己帰（總份數的50% )、氯化聚丙帰、鐵酸醋偶聯劑（總 份數的50% )、馬來酸酢接枝共聚物（總份數的50% )、白色母料、抗氧劑1076、受阻胺光穩 定劑、己帰-丙帰共聚物，己帰-辛帰共聚物按重量份稱量後，加入到攬拌機中，設定捏合溫 度8(TC，捏合6分鐘，冷卻到35 C裝袋作為備用料A。
[0045] b、將氯化聚氯己帰、無鉛穩定劑、潤滑劑、硬脂酸巧、氯化聚己帰（上工序剩餘的 50% )、馬來酸酢接枝共聚物（上工序剩餘的50% )，活性納米碳酸巧、鐵酸醋偶聯劑（上工 序剩餘的50 % )，高溫攬拌18分鐘，溫度達到125C，然後冷卻到4(TC，裝袋造粒後得到備 用料B;
[0046] 造粒的工藝參數如下：機筒溫度1區160?165。2區155?180。3區17(TC? 195,4區175?185°C，模具1區160?185°C，口模150?19(TC ;主機螺杆轉速10?50 轉/min,主機電流30?80A，切刀速度20?100轉/min,粒徑長度與直徑3?6mm。
[0047] C、將備用料A與備用料B -起共混10分鐘,溫度達到60 C後,再冷卻到38 C,通 過注塑機注射到檢查井模具裡冷卻成型後，得到改性聚己帰環保塑料檢查井。
[0048] 注塑機的工藝參數如下；注塑機螺杆機筒溫度；1區170?185 °C，2區175? 190°C，3 區 185 ?195°C，4 區 190 ?205°C，5 區 200 ?215°C ;主機轉速 30 ?60 轉 /min, 電流40?120A。
[004引 實施例2
[0050] 改性聚己帰環保塑料檢查井，由W重量計的W下組分組成：
[0051] 聚己帰樹脂100份，氯化聚己帰30份，氯化聚氯己帰25份，氯化聚丙帰15份，活性 納米雲母20份，黑色色母料0. 5份，有機錫穩定劑2份，二苯甲麗光穩定劑2份，丙帰酸樹 脂5份，丙帰晴-下二帰-苯己帰接枝物5份，己帰-醋酸己帰共聚物5份，亞磯酸醋類抗氧 齊IJ 168為2份，娃焼偶聯劑2份，硬脂酸巧0. 5份，聚己帰蠟0. 1份，石蠟0. 1份，己帰-己 帰共聚物3份。
[0052] 製備方法與實施例1相同。
[0053] 實施例1和2製備的改性聚己帰環保塑料檢查井的性能參數見表1 ;
[0054] 表1改性聚己帰環保塑料檢查井的性能
[00 巧 I
【權利要求】
1. 改性聚乙烯環保塑料檢查井，以重量計其組分包括：聚乙烯樹脂100份、氯化聚乙 烯5?50份、氯化聚氯乙烯5?50份、氯化聚丙烯1?30份、納米材料1?50份、色母料 〇. 1?3份、加工助劑1?20份、硬脂酸鈣0. 1?5份、潤滑劑0. 1?1份、光穩定劑0. 5? 5份、抗氧化劑0. 5?5份、增容劑1?15份、無鉛穩定劑0. 5?8份、抗開裂樹脂1?15 份和偶聯劑〇?5份。
2. 根據權利要求1所述的改性聚乙烯環保塑料檢查井，其特徵在於：所述聚乙烯樹脂 的密度為〇? 930?0? 965g/cm3,190°C /5. 0kg時的熔融指數彡0? 5g/10min，屈服強度20? 26MPa，斷裂伸長率350?450%，200°C時的氧化誘導時間30?60min。
3. 根據權利要求1所述的改性聚乙烯環保塑料檢查井，其特徵在於：所述的納米材料 為活化處理過的矽灰石、碳酸鈣、滑石粉、硫酸鋇、鈦白粉、晶須或雲母中的至少一種。
4. 根據權利要求1所述的改性聚乙烯環保塑料檢查井，其特徵在於：所述色母料為具 有以聚乙烯或者聚丙烯為載體樹脂的色母粒。
5. 根據權利要求4所述的改性聚乙烯環保塑料檢查井，其特徵在於：所述的色母料為 黃色色母料、黑色色母料、白色色母料、藍色色母料、紫色色母料中的至少一種。
6. 根據權利要求1所述的改性聚乙烯環保塑料檢查井，其特徵在於：所述的加工助劑 為丙稀酸樹脂或乙烯-丙烯共聚物中的至少一種。
7. 根據權利要求1所述的改性聚乙烯環保塑料檢查井，其特徵在於：所述的潤滑劑為 硬脂酸、石蠟、聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、矽油、白油或硬脂酸醯胺中的至少一種； 所述的光穩定劑為二苯甲酮、苯鉀酸酯、苯丙三唑、水楊酸酯、二硫代氨基甲酸鎳鹽、硫 代雙酚、磷酸單酯鎳、受阻胺、氧化鋅或氧化鐵中的至少一種； 所述的抗氧化劑為亞磷酸抗氧化劑、硫酸抗氧化劑、酚類抗氧化劑中的至少一種； 所述的增容劑為乙烯-醋酸乙烯共聚物、甲基丙烯酸縮水甘油酯輻射接枝物、苯乙 烯-馬來酸酐共聚物、乙烯-丙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝物、聚丙烯-已內 酯接枝共聚物、聚丙烯-苯乙烯接枝共聚物、馬來酸酐接枝共聚物、大分子矽烷偶聯劑、大 分子鋁鈦偶聯劑、大分子鈦酸酯偶聯劑、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、丙烯酸環氧酯接枝共聚物或順丁烯二酸酐接枝 共聚物中的至少一種； 所述的無鉛穩定劑為I丐鋅穩定劑、有機錫穩定劑或稀土穩定劑中的任意一種； 所述的抗開裂樹脂為乙烯-辛烯共聚物、乙烯-己烯共聚物或乙烯-丁烯共聚物中的 至少一種； 所述的偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑、鋁鈦複合偶聯劑或矽烷偶聯劑中的至 少一種。
8. 權利要求1?7任一項所述的改性聚乙烯環保塑料檢查井的製備方法，其特徵在於： 包括以下步驟： a、 將聚乙烯樹脂、總份數50%的氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、總份數50%的偶聯劑、總份 數50%的增容劑、色母料、光穩定劑、抗氧劑、抗開裂樹脂按重量份稱量後，在60?KKTC， 捏合5?20分鐘，冷卻到30?43°C，得到備用料A ; b、 將氯化聚氯乙烯、無鉛穩定劑、潤滑劑、硬脂酸鈣、剩餘的氯化聚乙烯、加工助劑、剩 餘的增容劑，納米材料、剩餘的偶聯劑，在110?135°C攪拌15?30分鐘，然後冷卻到35? 43°C，造粒後得到備用料B ; c、將備用料A和備用料B共混5?10分鐘，溫度達到30?60°C後，再冷卻到30? 38°C，通過注塑機注射到檢查井模具裡冷卻成型後，得到改性聚乙烯環保塑料檢查井。
9. 權利要求8所述的改性聚乙烯環保塑料檢查井的製備方法，其特徵在於：步驟b所 述造粒的工藝參數如下：機筒溫度1區160?165°C，2區155?180°C，3區170°C?195， 4區175?185°C，模具1區160?185°C，口模150?190°C ;主機螺杆轉速10?50轉/ min,主機電流30?80A，切刀速度20?100轉/min,粒徑長度與直徑3?6mm。
10. 權利要求8所述的改性聚乙烯環保塑料檢查井的製備方法，其特徵在於：步驟c所 述注塑機的工藝參數如下：注塑機螺杆機筒溫度：1區170?185°C，2區175?190°C，3區 185?195°C，4區190?205°C，5區200?215°C ;主機轉速30?60轉/min，電流40? 120A。
【文檔編號】C08K3/34GK104356485SQ201410687251
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月25日 優先權日:2014年11月25日
【發明者】周祖明, 郝洪波, 鄭術友 申請人:康泰塑膠科技集團有限公司