一种塑料管材用抗熔垂母粒及其制备方法与应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111286108A(43)申请公布日2020.06.16(21)申请号202010305801.4(22)申请日2020.04.17(71)申请人山东东宏管业股份有限公司地址273100山东省济宁市曲阜市东宏路1号(72)发明人倪奉尧刘树孔智勇伍金奎范作庆卓昌著邢念斌(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人陈辉(51)Int.Cl.C08L23/06(2006.01)C08K3/04(2006.01)C08J3/22(2006.01)权利要求书2页说明书8页(54)发明名称一种塑料管材用抗熔垂母粒及其制备方法与应用(57)摘要本发明涉及塑料管材制备技术领域，尤其涉及一种塑料管材用抗熔垂母粒及其制备方法与应用。按重量份计，所述抗熔垂母粒的原料包括以下组分：低密度聚乙烯(LDPE)100份、多壁碳纳米管5～15份、表面改性剂0.1～1份、交联剂0.1～3份、加工助剂2～7份、抗氧剂0.2～3份。本发明通过交联反应制备大分子量，支化结构复杂的交联聚合物，通过制备过程中的特殊反应达成微交联结构，有效的避免了凝胶现象的出现，制备的抗熔垂母粒能够极大地增强管道原材料分子链间的缠绕程度，提高熔体强度，有效降低了熔垂效应的同时，还保证管材制品光滑的表面。CN111286108ACN111286108A权利要求书1/2页1.一种塑料管材用抗熔垂母粒，其特征在于，按重量份计，其原料包括以下组分：低密度聚乙烯100份、多壁碳纳米管5～15份、表面改性剂0.1～1份、交联剂0.1～3份、加工助剂2～7份、抗氧剂0.2～3份。2.根据权利要求1所述的塑料管材用抗熔垂母粒，其特征在于，按重量份计，所述塑料管材用抗熔垂母粒的原料包括以下组分：高压低密度聚乙烯100份、多壁碳纳米管9～12份、表面改性剂0.1～0.5份、交联剂1.5～3份，加工助剂3～5份，抗氧剂1～2份。3.根据权利要求1所述的塑料管材用抗熔垂母粒，其特征在于，所述表面改性剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的任意一种，优选为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或三异硬脂酰基钛酸异丙酯。4.根据权利要求1-3任一项所述的塑料管材用抗熔垂母粒，其特征在于，所述交联剂包括氢过氧化物、烷基过氧化物、酰基过氧化物、酮过氧化物中的至少一种；或者，所述加工助剂包括低分子蜡类、脂肪族酰胺类、含氟加工助剂、硅酮母粒等中的至少一种；优选地，所述低分子蜡类为氧化聚乙烯蜡；所述脂肪族酰胺类为乙撑双硬脂酰胺。5.根据权利要求1-3任一项所述的塑料管材用抗熔垂母粒，其特征在于，所述抗氧剂包括受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫代类抗氧剂中的一种或多种；或者，所述低密度聚乙烯为分子量在5万至20万之间，密度为0.915～0.940g/cm3。6.权利要求1-5任一项所述的塑料管材用抗熔垂母粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将低密度聚乙烯、多壁碳纳米管、加工助剂、表面改性剂混匀，得混合料，将该混合料经双螺杆挤出后造粒，得到碳纳米管聚乙烯组合物；(2)将交联剂溶液与步骤(1)的碳纳米管聚乙烯组合物混合均匀后经反应式双螺杆挤出后造粒，得到交联组合物；(3)将抗氧剂、加工助剂与步骤(2)的交联组合物混合均匀后，经双螺杆挤出后造粒，得到抗熔垂母粒。7.根据权利要求6所述的塑料管材用抗熔垂母粒的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述反应式双螺杆挤出温度为180～220℃，挤出转速为400～600转/分钟，真空压力-0.1～-0.3MPa；或者，步骤(1)中，采用搅拌的方式实现各物料的混匀；优选地，搅拌速率为300～500转/分钟，混合时间为5～20min；或者，步骤(1)和(3)中，挤出温度为160～200℃，挤出机主机转速为300～500转/分钟。8.根据权利要求6所述的塑料管材用抗熔垂母粒的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述交联剂溶液为交联剂与易挥发的有机溶剂混合形成的溶液；优选为交联剂与丙酮的混合物；或者，步骤(2)中，将通过将交联剂溶液喷洒在碳纳米管聚烯烃组合物上后搅拌的方式实现两者的混合均匀；优选地，搅拌速率为30～150转/分钟。9.根据权利要求6-8任一项所述的塑料管材用抗熔垂母粒的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，还包括将所述抗熔垂母粒粉碎成粉末状的步骤。10.根据权利要求1-5任一项所述的塑料管材用抗熔垂母粒或者权利要求6-9任一项所2CN111286108A权利要求书2/2页述的方法制备的抗熔垂母粒在塑料管道制备中的应用；优选地，所述应用为：将所述抗熔垂母粒按照管道料质量2～10％的比例添加于管道料中，再进行管道的制备。3CN111286108A说明书1/8页一种塑料管材用抗熔垂母粒及其