[发明专利]一种抗老化PE管材

说明书

技术领域

本发明涉及一种管材，尤其是一种具备抗老化功能的PE管材。

背景技术

聚乙烯的分子是长链线型结构或支结构，为典型的结晶聚合物。在固体状态下，结晶部分与无定型共存。结晶度视加工条件和原处理条件而异，一般情况下，密度高结晶度就越大。L.DP E结晶度通常为55%-65%，HDPF结晶度为80%-90%。聚乙烯为典型的热塑性塑料，由于其具有无臭、无味、无毒的特点，受到推广普及使用。聚乙烯化学稳定性较好，在室温条件下可耐酸，不耐强氧化的腐蚀。对于户外使用的聚乙烯管材的用户来说，由于聚乙烯材料的产品在大气、阳光和氧的作用下，会发生老化，变色、龟裂、变脆或粉化，甚至丧失其力学性能，因此不利于聚乙烯材料管材的长期正常使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种抗老化PE管材，聚乙烯原料中掺杂有5%的光稳定剂和热稳定剂混合物料，具备抗老化的功能。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种抗老化PE管材，其创新点在于：所述抗老化PE管材主要由93%左右的聚乙烯原料、2%色母、5%的光稳定剂和热稳定剂构成；

进一步的，所述光稳定剂和热稳定剂主要为：

重量比例的2%～4%左右的马来酸酐接枝聚乙烯

重量比例的2%～3%润滑剂晶须

重量比例的0.5%～1%重质碳酸钙

进一步的，所述光稳定剂和热稳定剂混合物预先送入高混机冷棍5～10分钟时间，获得粉末状的混合物；

进一步的，所述粉末状的混合物再次置于高混机中，并利用加热设备预热粉末状的混合物5～10分钟时间，获得粒状混合物；

进一步的，所述粒状混合物、聚乙烯原料和色母混合后的物料送至双螺杆挤出机挤出成形管材；

本发明的优点在于：针对户外设置需求的聚乙烯管材，通过在聚乙烯原料中添加一定比例的光稳定剂和热稳定剂的复合配方，避免自由基的产生，从而保证聚乙烯高分子链不会受到紫外线能量、红外线高温能量、氧化、微生物释放的有害气体、土壤等无机物加速吸收能量的影响，从而长期的置于户外，聚乙烯管材仍然具备完整的分子链，从而提高其抗击多种老化因素影响的能力，延长聚乙烯制品原有的使用寿命的功能。

具体实施方式

本发明所阐述的一种抗老化PE管材主要由93%左右的聚乙烯原料、2%色母、5%的光稳定剂和热稳定剂构成。获得最终可供使用的聚乙烯管材前，先将光稳定剂和热稳定剂混合物预先送入高混机中冷棍5～10分钟时间，从而获得粉末状的混合物；接着将粉末状的混合物再次置于高混机中，并利用加热设备预热粉末状的混合物5～10分钟时间，从而获得所需的光稳定剂和热稳定剂的粒状混合物；最后将粒状混合物与93%聚乙烯原料和2%色母混合后的物料送至双螺杆挤出机挤出成形管材。

具体的光稳定剂和热稳定剂主要成分为：

重量比例的2%～4%左右的马来酸酐接枝聚乙烯

重量比例的2%～3%润滑剂晶须

重量比例的0.5%～1%重质碳酸钙

上述一定比例的光稳定剂和热稳定剂成分配比可酌情添加，其混合物重量占聚乙烯管材重量的5%为最佳配比。马来酸酐接枝聚乙烯的添加可使得聚乙烯管材获得很好的可再反应性和强极性；润滑剂晶须的添加使得聚乙烯管材的抗氧化能力提高2%～5%；重质碳酸钙的添加，利用其消光性等物理性能，提高聚乙烯管材的能量侵蚀能力。

具体原理为：在聚乙烯管材原料中添加一定比例的光稳定剂和热稳定剂，从而降低紫外线、红外线、氧化、有害气体的侵蚀等对聚乙烯管材性能的影响，阻碍自由基的产生，保证聚乙烯管材高分子链的能量不被外部因素所打断，从而从根本上保证聚乙烯管材的力学性能，提高其使用寿命。