一种双取向聚烯烃缠绕管材及其制备方法.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CN106750919A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201611129599.4F16L9/12(2006.01)(22)申请日2016.12.09(71)申请人武汉金牛经济发展有限公司地址430000湖北省武汉市汉阳区黄金口工业园金福路8号(72)发明人陈厚忠(74)专利代理机构上海精晟知识产权代理有限公司31253代理人冯子玲(51)Int.Cl.C08L23/12(2006.01)C08K5/00(2006.01)C08L23/14(2006.01)C08L23/06(2006.01)B29C53/56(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种双取向聚烯烃缠绕管材及其制备方法(57)摘要本发明提出了一种双取向聚烯烃缠绕管材及其制备方法，本发明中管材的径向强度是通过内轴向和径向双取向的聚烯烃内管和拉伸取向聚烯烃带共同保证，旋转挤出机使得聚烯烃内管分子链沿轴向和径向均有取向；另外，通过调整牵引速度、管材温度、缠绕层拉伸程度、缠缚角度和缠缚层数等参数，可以对不同聚烯烃的管材进行双取向加工，满足不同原料的管材成型的需要，使之应用更加广泛；本发明的生产工艺使聚烯烃管材中的分子在轴向和径向上均具有可控的取向度，不同方向上分子链取向度的变化可使管材的强度和韧度得到实质性的提升，能极大地提高管材的强度和韧度；通过将相同属性的聚烯烃内管和聚烯烃带熔接、缠绕并滚压，使之结合更加牢固。CN106750919ACN106750919A权利要求书1/1页1.一种双取向聚烯烃缠绕管材，其特征在于：其包括轴向和径向双取向的聚烯烃内管(1)，以及缠绕并熔接在聚烯烃内管(1)外侧的拉伸取向聚烯烃带(2)，所述聚烯烃内管(1)由按重量份计的以下组分经熔融后旋转挤出得到：聚烯烃90～100份助剂0～10份。2.如权利要求1所述的双取向聚烯烃缠绕管材，其特征在于：所述聚烯烃为聚丙烯、聚乙烯或聚丁烯。3.如权利要求1所述的双取向聚烯烃缠绕管材，其特征在于：所述聚烯烃为聚丙烯，所述助剂为β成核剂。4.如权利要求3所述的双取向聚烯烃缠绕管材，其特征在于：所述β成核剂为芳香族类β成核剂、稀土类β成核剂、有机酸β成核剂及有机酸β盐类化合物β成核剂中的至少一种。5.如权利要求1所述的双取向聚烯烃缠绕管材的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，S1，将聚烯烃与助剂进行充分混合后置于旋转挤出装置，控制芯棒相对于口模以3～25rpm/min的转速，于熔融段温度180～260℃，口模段温度150～240℃进行熔融旋转挤出，挤出的管胚冷却定径，得到轴向和径向双取向的聚烯烃内管(1)；S2，将聚烯烃内管(1)温度降低到玻璃转变温度之上，熔点以下；S3，采用表面熔融的拉伸取向聚烯烃带(2)对聚烯烃内管(1)进行缠绕，缠绕后经滚压，冷却定型，即可得到双取向聚烯烃缠绕管材。6.如权利要求5所述的双取向聚烯烃缠绕管材的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，在相邻的拉伸取向聚烯烃带(2)之间施加热熔胶。7.如权利要求5所述的双取向聚烯烃缠绕管材的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述拉伸取向聚烯烃带(2)围绕聚烯烃内管(1)缠绕两层或两层以上。8.如权利要求5所述的双取向聚烯烃缠绕管材的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述拉伸取向聚烯烃带(2)设置有两条或两条以上，彼此围绕聚烯烃内管(1)交叉缠绕。2CN106750919A说明书1/6页一种双取向聚烯烃缠绕管材及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及聚合物成型加工技术领域，尤其涉及一种双取向聚烯烃缠绕管材及其制备方法。背景技术[0002]聚烯烃具有优异的稳定性，体现在：1)化学稳定性好，可以用于给水管道、食品包装等领域；2)耐候性能优越，尤其是低温性能。一直是世界上应用量较大的管道材料，我国塑料管道行业发展迅猛，已成为世界塑料管道生产和应用的大国之一。聚烯烃管道在制备过程中有径向的牵引作用，分子链会沿轴向取向，轴向强度较高；但由于定径套的限制，分子链在径向上的取向度有限，导致聚烯烃管材使用过程中存在着以下一些缺点：一、初始承压能力低；二、韧度和强度较低，抗开裂冲击性能差。[0003]目前，通过在内层聚烯烃管道上缠附含有增强材料的缠绕层为解决上述问题提供了一种思路。但是无论缠绕层中添加非金属纤维填充材料，还是金属管或网增强材料会引起以下问题：一、填充增强材料在缠绕带中的取向度是决定缠绕带强度的重要因素，需要单独控制，增加设备投入，工艺较也为较为复杂。二、增强材料与聚烯烃树脂基体的收缩率不同，温差较大时会引起分层现象，在金属为增强材料材质时，这一点更为明显；三、增强材料与缠绕带中树脂间相容性需外加胶黏剂或相容剂来