一種泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料及其制備方法，該泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料各組分的質(zhì)量比為：PP均聚70%~90%，HDPE10%~20%，SBS3%~6%，EVA1%~5%，EBS0.5%~1.5%，馬來酸酐PP接枝1%~5%，山梨醇0.3%~1.5%，UV0.3%~1%；該泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料制備方法為先將聚丙烯、高密度聚乙烯、抗沖擊助劑、抗磨助劑、潤滑劑、抗氧劑、紫外線吸收劑加入偶聯(lián)劑攪拌活化，再與加工助劑接枝混合均勻，然后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出后冷卻后風(fēng)干切粒，最后制備泵閥。本發(fā)明拉伸強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度顯著提高，耐化學(xué)性能和耐熱性能也有一定的提高，在泵閥制作過程與金屬結(jié)合部不開裂、不脫落，尺寸穩(wěn)，抗自身應(yīng)力、抗低溫性、耐氣性、增加化學(xué)穩(wěn)定性和增強(qiáng)耐磨性能。
【專利說明】一種泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，尤其涉及一種泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上面基本采用超高分子量聚乙烯制作泵閥。超高分子量聚乙烯(UHMTPE)是一種線型結(jié)構(gòu)的熱塑性工程塑料，其分子式為:一 (一CH2~CH2—)一η—。超高分子量聚乙烯是一種高分子化合物，分子量根據(jù)需要控制在150-300萬以上，具有超強(qiáng)的耐磨性、自潤滑性，強(qiáng)度比較高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、抗老化性能強(qiáng)等特點(diǎn)。由于超高分子量聚乙烯的分子結(jié)構(gòu)和分子聚集形態(tài)的原因，使得其具有表面硬度低、機(jī)械強(qiáng)度不高、熱變形溫度較低、耐高溫性能較差以及加工困難等缺點(diǎn)。
[0003]聚丙烯也是一種應(yīng)用很廣泛的工程塑料。它由丙烯聚合而制得，無毒、無臭、無味，密度只有0.90^0.91g/m3，是目前所有塑料中最輕的品種之一。聚丙烯具有很多優(yōu)良的特性:力學(xué)性能良好，除耐沖擊性外,其他力學(xué)性能均比聚乙烯好,成型加工性能好；耐熱性高，連續(xù)使用溫度可達(dá)11(T12(TC ;化學(xué)性能好，幾乎不吸水，與絕大多數(shù)化學(xué)藥品不反應(yīng)；電絕緣性好。這些優(yōu)點(diǎn)都是其他材料所不具有的，但聚丙烯也有其自身的缺點(diǎn)。例如聚丙烯制品在使用中易受光、熱和氧的作用而老化；耐寒性差，低溫沖擊強(qiáng)度低；韌性不好，靜電度高，染色性、印刷性和黏合性差等。
[0004]結(jié)合以上兩者的優(yōu)點(diǎn)，通過對聚丙烯進(jìn)行有效的改性處理，才能使得生產(chǎn)出的泵閥具有耐磨抗開裂的特性，從而能夠進(jìn)行大批量生產(chǎn)，擴(kuò)大應(yīng)用范圍和提高使用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料及其制備方法，旨在解決泵閥采用超高分子量聚乙烯材料生產(chǎn)，表面硬度低、機(jī)械強(qiáng)度不高、熱變形溫度較低、耐高溫性能較差以及加工困難等問題。
[0006]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料，所述的泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料各組分的質(zhì)量比為:PP均聚70%~90%，HDPE 10%~20%，SBS3%~6%，EVA1%~5%，EBS0.5%~1.5%,馬來酸酐 PP 接枝 1%~5%，山梨醇 0.3%~1.5%, UV0.3%~1%。
[0007]本發(fā)明的另一目的在于提供一種泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料的制備方法，所述的泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料的制備方法的步驟如下:
步驟一、將5000g聚丙烯、625gHDPE、312g抗沖擊助劑、188g抗磨助劑、65g潤滑劑、35g抗氧劑、35g紫外線吸收劑于高速混合機(jī)內(nèi)以HOOrpm攪拌10分鐘讓物充分混合；將聚丙烯、高密度聚乙烯、抗磨助劑在低速攪拌干燥機(jī)內(nèi)以60°C干燥2小時(shí)；
步驟二、將步驟一中得到的混合料與65g馬來酸酐PP接枝、白油、PP蠟于低速攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻；將干燥好的物料與抗沖擊助劑、潤滑劑于高速攪拌機(jī)內(nèi)以80°C、1440rpm攪拌活化10分鐘；步驟三、將步驟二中得到的混合料與抗氧劑、紫外線吸收劑、偶聯(lián)劑少許白油少許PP蠟于低速攪拌內(nèi)混合均勻；
步驟四、將步驟三中得到的混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出后冷卻風(fēng)干切料。
[0008]進(jìn)一步，步驟三所述的制備方法的具體步驟如下:
將步驟二中得到的混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出后冷卻風(fēng)干切料，雙螺桿擠出機(jī)的溫度設(shè)置如下:喂料段160度~170度，混合段180度~190度，壓縮段170度~180度，模頭段170度~180度；主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速250rpm，輸送螺桿轉(zhuǎn)速為30rpm，料桶喂料速度為20rpm。
[0009]進(jìn)一步，所述的制備泵閥的具體步驟如下:
步驟一、模具加溫到180攝氏度，保持15分鐘；
步驟二、用單螺桿擠出熔料，把擠出熔料放入加溫好的模具中；
步驟三、把模具放入壓力成型機(jī)的壓力為15MP~20MP，保壓10分鐘，按產(chǎn)品的尺寸大小增加減少壓力，模具冷卻，脫模。
[0010]本發(fā)明的有益效果如下:
1.聚丙烯常溫下的拉伸強(qiáng)度大，特別是當(dāng)溫度超過80度時(shí)，聚丙烯的拉伸強(qiáng)度隨溫度上升而下降較少，即使在100度，仍保留常溫下拉抻強(qiáng)度的一半，經(jīng)過助劑改性后的拉伸強(qiáng)度還要提高許多，聚丙烯抗沖擊強(qiáng)度常溫下也比較大，經(jīng)過加入HDPE后的低溫抗沖擊性能也顯著提高。
[0011]2.化學(xué)性能:聚丙烯能耐80度以下的酸、堿、鹽溶液及很多有機(jī)溶液，加入抗氧劑后的耐化學(xué)性能也有一定的提高。
[0012]3.熱性能:聚丙烯耐熱性好，是通用塑料中耐熱性最好的一種，經(jīng)過耐熱改性后也可以在100度下使用。
[0013]本發(fā)明在泵閥制作過程與金屬結(jié)合部不開裂、不脫落，尺寸穩(wěn)，抗自身應(yīng)力、抗低溫性、耐氣性、增加化學(xué)穩(wěn)定性和增強(qiáng)耐磨性能，采用通用聚丙烯加入HDPE主要增加抗低溫性能附加韌性，加入SBS增加抗沖擊性附加韌性和耐磨性，加入EVA增加耐磨性附加抗沖擊性，經(jīng)過改性過后的聚丙烯就專門針對泵閥的使用環(huán)境耐化學(xué)性、耐磨、抗沖擊。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料的制備方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0016]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料，各組分的質(zhì)量比為:PP 均聚 70%~90%，HDPE 10%~20%，SBS3%~6%，EVA1%~5%，EBS0.5%~1.5%,馬來酸酐 PP 接枝1%~5%，山梨醇 0.3%~1.5%, UV0.3%~1%。
[0017] 如圖1所示，一種泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料的制備方法的步驟如下:
SlOl:將聚丙烯、高密度聚乙烯、抗沖擊助劑、抗磨助劑、潤滑劑、抗氧劑、紫外線吸收劑加入偶聯(lián)劑攪拌活化；
5102:將SlOl中得到的混合料與加工助劑接枝混合均勻；
5103:將S102中得到的混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出后冷卻風(fēng)干切料；
5104:制備泵閥。
[0018]進(jìn)一步，SlOl所述的制備方法的具體步驟如下:
將5000g聚丙烯、625gHDPE、312g抗沖擊助劑、188g抗磨助劑、65g潤滑劑、35g抗氧劑、35g紫外線吸收劑于高速混合機(jī)內(nèi)以1400rpm攪拌10分鐘讓物充分混合。
[0019]進(jìn)一步，S102所述的制備方法的具體步驟如下:
將步驟一中得到的混合料與65g馬來酸酐PP接枝、少許白油、少許PP蠟于低速攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻。
[0020]進(jìn)一步，S 103所述的制備方法的具體步驟如下:
將S102中得到的混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出后冷卻風(fēng)干切料，雙螺桿擠出機(jī)的溫度設(shè)置如下:喂料段160度~170度，混合段180度~190度，壓縮段170度~180度，模頭段170度~180度；主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速250rpm，輸送螺桿轉(zhuǎn)速為30rpm，料桶喂料速度為20rpm。
[0021]進(jìn)一步，S104所述的制備泵閥的具體步驟如下:
步驟一、模具加溫到180攝氏度，保持15分鐘；
步驟二、用單螺桿擠出熔料，把一定重量的擠出熔料放入加溫好的模具中；
步驟三、把模具放入壓力成型機(jī)的壓力為15MP10MP，保壓10分鐘，模具冷卻，脫模。
[0022]本發(fā)明在泵閥制作過程與金屬結(jié)合部不開裂、不脫落，尺寸穩(wěn)，抗自身應(yīng)力、抗低溫性、耐氣性、增加化學(xué)穩(wěn)定性和增強(qiáng)耐磨性能。
[0023]上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料，其特征在于，所述的泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料各組分的質(zhì)量比為:PP均聚70%~90%，HDPE 10%~20%，SBS3%~6%，EVA1%~5%，EBS0.5%~1.5%,馬來酸酐PP接枝1%~5%，山梨醇0.3%~1.5%, UV0.3%~1%。
2.一種泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料的制備方法，其特征在于，所述的泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料的制備方法的步驟如下: 步驟一、將5000g聚丙烯、625gHDPE、312g抗沖擊助劑、188g抗磨助劑、65g潤滑劑、35g抗氧劑、35g紫外線吸收劑于高速混合機(jī)內(nèi)以1400rpm攪拌10分鐘讓物充分混合；將聚丙烯、高密度聚乙烯、抗磨助劑在低速攪拌干燥機(jī)內(nèi)以60°C干燥2小時(shí)； 步驟二、將步驟一中得到的混合料與65g馬來酸酐PP接枝、白油、PP蠟于低速攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻；將干燥好的物料與抗沖擊助劑、潤滑劑于高速攪拌機(jī)內(nèi)以80°C、1440rpm攪拌活化10分鐘； 步驟三、將步驟二中得到的混合料與抗氧劑、紫外線吸收劑、偶聯(lián)劑少許白油少許PP蠟于低速攪拌內(nèi)混合均勻； 步驟四、將步驟三中得到的混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出后冷卻風(fēng)干切料。
3.如權(quán)利要求2所述的泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料的制備方法，其特征在于，步驟三所述的制備方法的具體步驟如下: 將步驟二中得到的混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出后冷卻風(fēng)干切料，雙螺桿擠出機(jī)的溫度設(shè)置如下:喂料段160度~170度，混合段180度~190度，壓縮段170度~180度，模頭段170度~180度；主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速250rpm，輸送螺桿轉(zhuǎn)速為30rpm，料桶喂料速度為20rpm。
4.如權(quán)利要求2所述的泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料的制備方法，其特征在于，所述的制備泵閥的具 體步驟如下: 步驟一、模具加溫到180攝氏度，保持15分鐘； 步驟二、用單螺桿擠出熔料，把擠出熔料放入加溫好的模具中； 步驟三、把模具放入壓力成型機(jī)的壓力為15MP~20MP，保壓10分鐘，按產(chǎn)品的尺寸大小增加減少壓力，模具冷卻，脫模。
【文檔編號(hào)】C08K5/053GK103739948SQ201310685645
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】周子凱, 趙醒, 夏俊 申請人:江蘇嘉鉑新材料有限公司