一种非开挖定向钻法施工用PE给水管及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种PE组合物及其制备方法和应用，所述组合物由以下按重量份数计算的原料组成：高密度聚乙烯75～85、茂金属线性低密度聚乙烯10～20、复合填料8～15；所述复合填料由下述重量份的原料组成：硫酸钙晶须35～45、硅烷偶联剂 0.5～3、石蜡1～3、滑石粉25～35、超细白炭黑 35～45、马来酸酐接枝聚乙烯 3～5。本发明专利技术的PE组合物制备得到的管材拉伸屈服强度高、刚性好、冲击强度和环刚度性能优异，适用于非开挖定向钻法施工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于塑料管材
，具体涉及一种非开挖定向钻法施工用PE给水管及其制备方法。
技术介绍
传统的管道开挖修复或更新方法对城市交通、环境及商业活动造成的影响显而易见，特别是长期封路施工造成的交通阻塞越来越难为市民所接受。非开挖施工方式，如犁入法、定向钻法、无沙床填埋、衬管法、U型法、爆管法，大大降低了道路开挖量，甚至可以完全不开挖，这使得修复工程的工期短，施工安全，可以有效克服开挖修复带来的问题，在对周围环境影响最小的情况下完成给水管道的修复及置换，在社会和环境成本方面，非开挖方法具有明显的优越性。现有技术中甚少涉及非开挖定向钻法施工专用的PE管材，而常规的PE管材的拉伸性能、刚性、冲击强度及环刚度不足，采用非开挖定向钻法施工时，容易出现破裂等现象。因此，开发一种非开挖定向钻法施工专用PE管材，具有很大意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种PE组合物；该PE组合物制备的管材拉伸屈服强度高、刚性好、冲击强度和环刚度性能优异，适用于非开挖定向钻法施工。本专利技术的另一目的在于提供上述PE组合物的制备方法。本专利技术的另一目的在于提供上述PE组合物的应用。本专利技术的目的是通过如下技术方案予以实现的：   一种PE组合物，所述PE组合物由以下按重量份数计算的原料组成：高密度聚乙烯                      75～85；茂金属线性低密度聚乙烯            10～20；复合填料                          8～15；其中，所述复合填料由以下按重量份数计算的原料组成：硫酸钙晶须                        35～45；硅烷偶联剂                        0.5～3；石蜡                              1～3；滑石粉                            25～35；超细白炭黑                        35～45；马来酸酐接枝聚乙烯                3～5。    所述高密度聚乙烯的熔融指数为0.2～0.3g/10min，氧化诱导时间（210°）＞50min，优选地，所述高密度聚乙烯为聚乙烯P6006N。    所述茂金属线性低密度聚乙烯的密度0.917g／cm3，熔体流动速率1.0g/10min，熔点为119℃，优选地，所述茂金属线性低密度聚乙烯为mLLDPE（EXCEED 1018CA），生产厂家为ExxonMobil化学公司。本专利技术中，硫酸钙晶须、滑石粉及超细白炭黑，均是市售的用于改性PE管的常规无机填料。专利技术人意外发现，当三者以合理的比例下混合，能够显著改善PE组合物的拉伸屈服强度、刚性、冲击强度和环刚度；如果采用其它的无机填料或其它比例，则无法达到显著改善上述性能的效果。优选地，所述超细白炭黑的平均粒径为10~50nm。    优选地，所述复合填料的制备方法如下：    将所述超细白炭黑在100℃下烘10 h，然后和马来酸酐接枝聚乙烯混合搅拌，冷却后与硫酸钙晶须、硅烷偶联剂、石蜡、滑石粉混合，在80～120℃下搅拌30～40分钟，冷却至常温，造粒，平均粒径为2～4μm。上述PE组合物的制备方法，具体包括如下步骤：将高密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯、复合填料混合，进行高速捏合混炼，混炼时间为8～12分钟，升高温度为110～130℃，搅拌至温度为40～50℃，熔融挤出，冷却、成型，即得所述PE组合物。所述的PE组合物在作为非开挖定向钻法施工用管材中的应用。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的PE组合物在拉伸屈服强度高、刚性好、冲击强度和环刚度性能优异，尤其制作的管材特别适用于非开挖定向钻法施工。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的解释说明，但具体实施例并不对本专利技术作任何限定。除非特别说明，实施例中所涉及的试剂、方法均为本领域常用的试剂和方法。实施例中，所述HDPE为聚乙烯P6006N，MLLDPE为ExxonMobil化学公司的EXCEED 1018CA，所用超细白炭黑的平均粒径为12nm。其余组分均为常规市售产品。实施例1    一种PE组合物，它由下述重量份的原料组成的：    HDPE（聚乙烯P6006N） 80份、MLLDPE（茂金属线性低密度聚乙烯）10份、复合填料 10份；    所述的复合填料是由下述重量份的原料组成的：    硫酸钙晶须35份、硅烷偶联剂0.5份、石蜡1份、滑石粉25份、超细白炭黑35份、马来酸酐接枝聚乙烯3.5份；    所述复合填料按照如下制备方法制备所得：    将上述超细白炭黑在100℃下烘10 h，然后和马来酸酐接枝聚乙烯混合搅拌，冷却后与硫酸钙晶须、硅烷偶联剂、石蜡、滑石粉混合，在80℃下搅拌35分钟，冷却至常温，球磨充分，制成平均粒径在2~4um的复合材料。    所述PE组合物按照如下步骤制备所得：将聚乙烯P6006N、茂金属线性低密度聚乙烯、复合填料混合，进行高速捏合混炼，混炼时间为8分钟，升高温度为110℃，搅拌至温度为40℃，熔融挤出，冷却、成型，即得。实施例2    一种PE组合物，它由下述重量份的原料组成的：    HDPE（聚乙烯P6006N）75份、MLLDPE（茂金属线性低密度聚乙烯）15份、复合填料 8份；    所述的复合填料是由下述重量份的原料组成的：    硫酸钙晶须40份、硅烷偶联剂1.5份、石蜡1.5份、滑石粉30份、超细白炭黑40份、马来酸酐接枝聚乙烯3份；    所述复合填料按照如下制备方法制备所得：    将上述超细白炭黑在100℃下烘10 h，然后和马来酸酐接枝聚乙烯混合搅拌，冷却后与硫酸钙晶须、硅烷偶联剂、石蜡、滑石粉混合，在100℃下搅拌30分钟，冷却至常温，球磨充分，制成平均粒径在2~4um的复合材料。    所述PE组合物按照如下步骤制备所得：将聚乙烯P6006N、茂金属线性低密度聚乙烯、复合填料混合，进行高速捏合混炼，混炼时间为10分钟，升高温度为120℃，搅拌至温度为45℃，熔融挤出，冷却、成型，即得。实施例3    一种PE组合物，它由下述重量份的原料组成的：    HDPE（聚乙烯P6006N）85份、MLLDPE（茂金属线性低密度聚乙烯）20份、复合填料 15份；    所述的复合填料是由下述重量份的原料组成的：    硫酸钙晶须45份、硅烷偶联剂3份、石蜡3份、滑石粉35份、超细白炭黑45份、马来酸酐接枝聚乙烯5份；    所述复合填料按照如下制备方法制备所得：    将上述超细白炭黑在100℃下烘10 h，然后和马来酸酐接枝聚乙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PE组合物，其特征在于，所述PE组合物由以下按重量份数计算的原料组成：高密度聚乙烯                      75～85；茂金属线性低密度聚乙烯            10～20；复合填料                          8～15；其中，所述复合填料由以下按重量份数计算的原料组成：硫酸钙晶须                        35～45；硅烷偶联剂                        0.5～3；石蜡                              1～3；滑石粉                            25～35；超细白炭黑                        35～45；马来酸酐接枝聚乙烯                3～5。

【技术特征摘要】
1.一种PE组合物，其特征在于，所述PE组合物由以下按重量份数计算的原料组成：
高密度聚乙烯                      75～85；
茂金属线性低密度聚乙烯            10～20；
复合填料                          8～15；
其中，所述复合填料由以下按重量份数计算的原料组成：
硫酸钙晶须                        35～45；
硅烷偶联剂                        0.5～3；
石蜡                              1～3；
滑石粉                            25～35；
超细白炭黑                        35～45；
马来酸酐接枝聚乙烯               ...

【专利技术属性】
技术研发人员：代营伟，任朝功，代卫东，
申请(专利权)人：河南联塑实业有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41