一種添加有羧甲基纖維素的塑料管材及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種添加有羧甲基纖維素的塑料管材，具有下列重量份的原料配比：聚苯乙烯40?50份、低密度聚乙烯35?45份、二甘醇二苯甲酸酯30?40份、季戊四醇硬脂酸酯30?40份、熱塑性聚酯微粉25?35份、溴化環(huán)氧樹(shù)脂15?25份、聚亞烷基二醇10?20份、聚醚醚酮10?20份、丙烯腈5?15份、羧甲基纖維素5?15份、氫氧化鎂3?5份、硬化劑1?3份、抗氧劑1?3份，從而能夠提高塑料管材的剛度，并且耐磨性好。同時(shí)，還公開(kāi)了相應(yīng)的制備方法。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種添加有羧甲基纖維素的塑料管材及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及塑料材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種添加有羧甲基纖維素的塑料管材及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 塑料管一般是以合成樹(shù)脂，也就是聚酯為原料、加入穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、增塑劑等，以 "塑"的方法在制管機(jī)內(nèi)經(jīng)擠壓加工而成。由于它具有質(zhì)輕、耐腐蝕、外形美觀、無(wú)不良?xì)馕丁?加工容易、施工方便等特點(diǎn)，在建筑工程中獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。主要用作房屋建筑的 自來(lái)水供水系統(tǒng)配管、排水、排氣和排污衛(wèi)生管、地下排水管系統(tǒng)、雨水管以及電線安裝配 套用的穿線管等。塑料管種類(lèi)很多，分為熱塑性塑料管和熱固性塑料管兩大類(lèi)。屬于熱塑性 的有聚氯乙烯管，聚乙烯管，聚丙烯管、聚甲醛管等;屬于熱固性的有酚塑料管等。塑料管的 主要優(yōu)點(diǎn)是耐蝕性能好、質(zhì)量輕、成型方便、加工容易，缺點(diǎn)是強(qiáng)度較低，耐熱性差。拿以聚 氯乙烯為主要成分支撐的塑料管來(lái)說(shuō)，其普遍存在剛度不夠的缺陷，一般只能達(dá)到S1級(jí)，且 耐內(nèi)壓程度差，僅達(dá)到〇.25MPa，因此在正常使用過(guò)程中容易發(fā)生開(kāi)裂，尤其是應(yīng)用于輸送 有內(nèi)壓力介質(zhì)的流量，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。因此，急需開(kāi)發(fā)一種性能優(yōu)良的塑料管材以 解決上述問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種添加有羧甲基纖維素的塑料管材及其制備 方法，通過(guò)采用特定原料進(jìn)行組合，配合相應(yīng)的生產(chǎn)工藝，得到了一種新型塑料管材，其具 備優(yōu)良的剛度，并且耐磨性好，具有良好的應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0004] 本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： 一種添加有羧甲基纖維素的塑料管材，由下列重量份的原料制成:聚苯乙烯40-50份、 低密度聚乙烯35-45份、二甘醇二苯甲酸酯30-40份、季戊四醇硬脂酸酯30-40份、熱塑性聚 酯微粉25-35份、溴化環(huán)氧樹(shù)脂15-25份、聚亞烷基二醇10-20份、聚醚醚酮10-20份、丙烯腈 5-15份、羧甲基纖維素5-15份、氫氧化鎂3-5份、硬化劑1-3份、抗氧劑1-3份。
[0005] 優(yōu)選地，所述的硬化劑選自六亞甲基四胺、叔丁過(guò)氧基乙烷、2-甲基咪唑中的一種 或幾種。
[0006] 優(yōu)選地，所述的抗氧劑選自抗氧劑BHT、2，6-二特丁基-4-仲丁基苯酚、二氫喹啉中 的一種或幾種。
[0007] 所述添加有羧甲基纖維素的塑料管材的制備方法，包括以下步驟： (1) 按照所述重量份稱(chēng)取各原料； (2) 將聚苯乙烯、低密度聚乙烯、二甘醇二苯甲酸酯、季戊四醇硬脂酸酯、熱塑性聚酯微 粉混合，加熱至110~120°C，攪拌均勻，隨后加入溴化環(huán)氧樹(shù)脂、聚亞烷基二醇、聚醚醚酮、 丙烯腈、羧甲基纖維素，攪拌均勻，繼續(xù)升溫至170~180°C，保溫反應(yīng)2小時(shí)； (3) 將經(jīng)保溫反應(yīng)的混合物降溫至130~140°C，加入氫氧化鎂、硬化劑、抗氧劑，攪拌 均勻后送入螺桿擠出機(jī)； (4) 物料經(jīng)螺桿擠出機(jī)擠出后再通過(guò)合流芯和模頭造型，合流芯的溫度控制在160-165 °C，模頭的溫度為210-220°C，得到產(chǎn)品。
[0008] 優(yōu)選地，所述步驟(3 )中螺桿擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為35~45r/min，料筒溫度為180~ 190。。。
[0009] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為： (1)本發(fā)明的塑料管材以聚苯乙烯、低密度聚乙烯、二甘醇二苯甲酸酯、季戊四醇硬脂 酸酯、熱塑性聚酯微粉、溴化環(huán)氧樹(shù)脂為主要成分，通過(guò)加入聚亞烷基二醇、聚醚醚酮、丙烯 腈、羧甲基纖維素、氫氧化鎂、硬化劑、抗氧劑，輔以加熱、攪拌、保溫、降溫、擠出、造型等工 藝，使得制備而成的塑料管材具備優(yōu)良的剛度，并且耐磨性好。
[0010] (2)本發(fā)明的塑料管材原料廉價(jià)、工藝簡(jiǎn)單，適于大規(guī)模工業(yè)化運(yùn)用，實(shí)用性強(qiáng)。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0012] 實(shí)施例1 (1) 按照重量份稱(chēng)取聚苯乙烯40份、低密度聚乙烯35份、二甘醇二苯甲酸酯30份、季戊 四醇硬脂酸酯30份、熱塑性聚酯微粉25份、溴化環(huán)氧樹(shù)脂15份、聚亞烷基二醇10份、聚醚醚 酮10份、丙烯腈5份、羧甲基纖維素5份、氫氧化鎂3份、六亞甲基四胺1份、抗氧劑BHT 1份； (2) 將聚苯乙烯、低密度聚乙烯、二甘醇二苯甲酸酯、季戊四醇硬脂酸酯、熱塑性聚酯微 粉混合，加熱至ll〇°C，攪拌均勻，隨后加入溴化環(huán)氧樹(shù)脂、聚亞烷基二醇、聚醚醚酮、丙烯 腈、羧甲基纖維素，攪拌均勻，繼續(xù)升溫至170°C，保溫反應(yīng)2小時(shí)； (3) 將經(jīng)保溫反應(yīng)的混合物降溫至130°C，加入氫氧化鎂、六亞甲基四胺、抗氧劑BHT， 攪拌均勻后送入螺桿擠出機(jī)，螺桿轉(zhuǎn)速為35r/min，料筒溫度為180°C; (4) 物料經(jīng)螺桿擠出機(jī)擠出后再通過(guò)合流芯和模頭造型，合流芯的溫度控制在160°C， 模頭的溫度為210°C，得到產(chǎn)品。
[0013]制得的添加有羧甲基纖維素的塑料管材的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0014] 實(shí)施例2 (1) 按照重量份稱(chēng)取聚苯乙烯45份、低密度聚乙烯40份、二甘醇二苯甲酸酯35份、季戊 四醇硬脂酸酯35份、熱塑性聚酯微粉30份、溴化環(huán)氧樹(shù)脂20份、聚亞烷基二醇15份、聚醚醚 酮15份、丙烯腈10份、羧甲基纖維素10份、氫氧化鎂4份、叔丁過(guò)氧基乙烷2份、2,6_二特丁 基-4-仲丁基苯酚2份； (2) 將聚苯乙烯、低密度聚乙烯、二甘醇二苯甲酸酯、季戊四醇硬脂酸酯、熱塑性聚酯微 粉混合，加熱至115°C，攪拌均勻，隨后加入溴化環(huán)氧樹(shù)脂、聚亞烷基二醇、聚醚醚酮、丙烯 腈、羧甲基纖維素，攪拌均勻，繼續(xù)升溫至175°C，保溫反應(yīng)2小時(shí)； (3) 將經(jīng)保溫反應(yīng)的混合物降溫至135°C，加入氫氧化鎂、叔丁過(guò)氧基乙烷、2,6_二特 丁基-4-仲丁基苯酚，攪拌均勻后送入螺桿擠出機(jī)，螺桿轉(zhuǎn)速為40r/min，料筒溫度為185°C ; (4) 物料經(jīng)螺桿擠出機(jī)擠出后再通過(guò)合流芯和模頭造型，合流芯的溫度控制在163°C， 模頭的溫度為215 °C，得到產(chǎn)品。
[0015]制得的添加有羧甲基纖維素的塑料管材的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0016] 實(shí)施例3 (1) 按照重量份稱(chēng)取聚苯乙烯50份、低密度聚乙烯45份、二甘醇二苯甲酸酯40份、季戊 四醇硬脂酸酯40份、熱塑性聚酯微粉35份、溴化環(huán)氧樹(shù)脂25份、聚亞烷基二醇20份、聚醚醚 酮20份、丙烯腈15份、羧甲基纖維素15份、氫氧化鎂5份、2-甲基咪唑3份、二氫喹啉3份； (2) 將聚苯乙烯、低密度聚乙烯、二甘醇二苯甲酸酯、季戊四醇硬脂酸酯、熱塑性聚酯微 粉混合，加熱至120°C，攪拌均勻，隨后加入溴化環(huán)氧樹(shù)脂、聚亞烷基二醇、聚醚醚酮、丙烯 腈、羧甲基纖維素，攪拌均勻，繼續(xù)升溫至180°C，保溫反應(yīng)2小時(shí)； (3) 將經(jīng)保溫反應(yīng)的混合物降溫至140°C，加入氫氧化鎂、2-甲基咪唑、二氫喹啉，攪拌 均勻后送入螺桿擠出機(jī)，螺桿轉(zhuǎn)速為45r/min，料筒溫度為190°C; (4) 物料經(jīng)螺桿擠出機(jī)擠出后再通過(guò)合流芯和模頭造型，合流芯的溫度控制在165°C， 模頭的溫度為220°C，得到產(chǎn)品。
[0017]制得的添加有羧甲基纖維素的塑料管材的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0018] 實(shí)施例4 (1) 按照重量份稱(chēng)取聚苯乙烯50份、低密度聚乙烯35份、二甘醇二苯甲酸酯40份、季戊 四醇硬脂酸酯30份、熱塑性聚酯微粉35份、溴化環(huán)氧樹(shù)脂15份、聚亞烷基二醇20份、聚醚醚 酮10份、丙烯腈15份、羧甲基纖維素5份、氫氧化鎂5份、叔丁過(guò)氧基乙烷1份、抗氧劑BHT 3 份； (2) 將聚苯乙烯、低密度聚乙烯、二甘醇二苯甲酸酯、季戊四醇硬脂酸酯、熱塑性聚酯微 粉混合，加熱至ll〇°C，攪拌均勻，隨后加入溴化環(huán)氧樹(shù)脂、聚亞烷基二醇、聚醚醚酮、丙烯 腈、羧甲基纖維素，攪拌均勻，繼續(xù)升溫至180°C，保溫反應(yīng)2小時(shí)； (3) 將經(jīng)保溫反應(yīng)的混合物降溫至130°C，加入氫氧化鎂、叔丁過(guò)氧基乙烷、抗氧劑 BHT，攪拌均勻后送入螺桿擠出機(jī)，螺桿轉(zhuǎn)速為45r/min，料筒溫度為180°C ; (4) 物料經(jīng)螺桿擠出機(jī)擠出后再通過(guò)合流芯和模頭造型，合流芯的溫度控制在165°C， 模頭的溫度為210°C，得到產(chǎn)品。
[0019]制得的添加有羧甲基纖維素的塑料管材的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0020] 對(duì)比例1 (1) 按照重量份稱(chēng)取聚苯乙烯40份、低密度聚乙烯35份、季戊四醇硬脂酸酯30份、熱塑 性聚酯微粉25份、溴化環(huán)氧樹(shù)脂15份、聚醚醚酮10份、丙烯腈5份、羧甲基纖維素5份、氫氧化 鎂3份、六亞甲基四胺1份、抗氧劑BHT 1份； (2) 將聚苯乙烯、低密度聚乙烯、季戊四醇硬脂酸酯、熱塑性聚酯微粉混合，加熱至110 °C，攪拌均勻，隨后加入溴化環(huán)氧樹(shù)脂、聚醚醚酮、丙烯腈、羧甲基纖維素，攪拌均勻，繼續(xù)升 溫至170°C，保溫反應(yīng)2小時(shí)； (3) 將經(jīng)保溫反應(yīng)的混合物降溫至130°C，加入氫氧化鎂、六亞甲基四胺、抗氧劑BHT， 攪拌均勻后送入螺桿擠出機(jī)，螺桿轉(zhuǎn)速為35r/min，料筒溫度為180°C; (4) 物料經(jīng)螺桿擠出機(jī)擠出后再通過(guò)合流芯和模頭造型，合流芯的溫度控制在160°C， 模頭的溫度為210°C，得到產(chǎn)品。
[0021]制得的添加有羧甲基纖維素的塑料管材的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0022] 對(duì)比例2 (1) 按照重量份稱(chēng)取聚苯乙烯50份、低密度聚乙烯45份、二甘醇二苯甲酸酯40份、熱塑 性聚酯微粉35份、溴化環(huán)氧樹(shù)脂25份、聚亞烷基二醇20份、聚醚醚酮20份、丙烯腈15份、氫氧 化鎂5份、2-甲基咪唑3份、二氫喹啉3份； (2) 將聚苯乙烯、低密度聚乙烯、二甘醇二苯甲酸酯、熱塑性聚酯微粉混合，加熱至120 °C，攪拌均勻，隨后加入溴化環(huán)氧樹(shù)脂、聚亞烷基二醇、聚醚醚酮、丙烯腈，攪拌均勻，繼續(xù)升 溫至180°C，保溫反應(yīng)2小時(shí)； (3) 將經(jīng)保溫反應(yīng)的混合物降溫至140°C，加入氫氧化鎂、2-甲基咪唑、二氫喹啉，攪拌 均勻后送入螺桿擠出機(jī)，螺桿轉(zhuǎn)速為45r/min，料筒溫度為190°C; (4) 物料經(jīng)螺桿擠出機(jī)擠出后再通過(guò)合流芯和模頭造型，合流芯的溫度控制在165°C， 模頭的溫度為220°C，得到產(chǎn)品。
[0023] 制得的添加有羧甲基纖維素的塑料管材的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0024] 將實(shí)施例1-4和對(duì)比例1-2的添加有羧甲基纖維素的塑料管材分別測(cè)試其剛度、拉 伸強(qiáng)度以及耐磨性。
[0025] 表 1
本發(fā)明以聚苯乙烯、低密度聚乙烯、二甘醇二苯甲酸酯、季戊四醇硬脂酸酯、熱塑性聚 酯微粉、溴化環(huán)氧樹(shù)脂為主要成分，通過(guò)加入聚亞烷基二醇、聚醚醚酮、丙烯腈、羧甲基纖維 素、氫氧化鎂、硬化劑、抗氧劑，輔以加熱、攪拌、保溫、降溫、擠出、造型等工藝，使得制備而 成的塑料管材具備優(yōu)良的剛度，并且耐磨性好，應(yīng)用前景好，具有良好的社會(huì)效益。
[0026] 以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，凡是利用本發(fā) 明說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng) 域，均同理包括在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種添加有羧甲基纖維素的塑料管材，其特征在于：由下列重量份的原料制成:聚苯 乙烯40-50份、低密度聚乙烯35-45份、二甘醇二苯甲酸酯30-40份、季戊四醇硬脂酸酯30-40 份、熱塑性聚酯微粉25-35份、溴化環(huán)氧樹(shù)脂15-25份、聚亞烷基二醇10-20份、聚醚醚酮10-20份、丙烯腈5-15份、羧甲基纖維素5-15份、氫氧化鎂3-5份、硬化劑1-3份、抗氧劑1-3份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的添加有羧甲基纖維素的塑料管材，其特征在于:所述的硬化劑 選自六亞甲基四胺、叔丁過(guò)氧基乙烷、2-甲基咪唑中的一種或幾種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的添加有羧甲基纖維素的塑料管材，其特征在于:所述的抗氧劑 選自抗氧劑BHT、2,6-二特丁基-4-仲丁基苯酚、二氫喹啉中的一種或幾種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3任一所述的添加有羧甲基纖維素的塑料管材的制備方法，其特征 在于，包括以下步驟： (1) 按照所述重量份稱(chēng)取各原料； (2) 將聚苯乙烯、低密度聚乙烯、二甘醇二苯甲酸酯、季戊四醇硬脂酸酯、熱塑性聚酯微 粉混合，加熱至110~120°C，攪拌均勻，隨后加入溴化環(huán)氧樹(shù)脂、聚亞烷基二醇、聚醚醚酮、 丙烯腈、羧甲基纖維素，攪拌均勻，繼續(xù)升溫至170~180°C，保溫反應(yīng)2小時(shí)； (3) 將經(jīng)保溫反應(yīng)的混合物降溫至130~140°C，加入氫氧化鎂、硬化劑、抗氧劑，攪拌 均勻后送入螺桿擠出機(jī)； (4) 物料經(jīng)螺桿擠出機(jī)擠出后再通過(guò)合流芯和模頭造型，合流芯的溫度控制在160-165 °C，模頭的溫度為210-220°C，得到產(chǎn)品。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的添加有羧甲基纖維素的塑料管材的制備方法，其特征在于，所 述步驟(3)中螺桿擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為35~45r/min，料筒溫度為180~190 °C。
【文檔編號(hào)】C08L25/06GK105885263SQ201610292254
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年5月5日
【發(fā)明人】李明華
【申請(qǐng)人】金寶麗科技（蘇州）有限公司