一种耐磨PE组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种耐磨PE组合物，所述耐磨PE组合物包括以下按重量份数计的组分组成：高密度聚乙烯100份，纳米二硫化钼5~15份，硅烷偶联剂0.1~0.3份和乙烯-辛烯共聚物5~10份；本发明专利技术提供的耐磨PE组合物制成的耐磨PE管具有超高的耐磨性，能与超高分子量聚乙烯管耐磨性能效果相当，并克服了超高分子量聚乙烯难加工的缺点；本发明专利技术还公开了上述耐磨PE管的制备方法和应用，所述制备方法材料成本低，制备方法简单，适合大范围推广使用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种耐磨PE组合物，所述耐磨PE组合物包括以下按重量份数计的组分组成：高密度聚乙烯100份，纳米二硫化钼5~15份，硅烷偶联剂0.1~0.3份和乙烯-辛烯共聚物5~10份；本专利技术提供的耐磨PE组合物制成的耐磨PE管具有超高的耐磨性，能与超高分子量聚乙烯管耐磨性能效果相当，并克服了超高分子量聚乙烯难加工的缺点；本专利技术还公开了上述耐磨PE管的制备方法和应用，所述制备方法材料成本低，制备方法简单，适合大范围推广使用。【专利说明】一种耐磨PE组合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及PE管材
，更具体地，涉及一种耐磨PE组合物及其制备方法和 应用。
技术介绍
目前我国城镇建设与能源开发不断加速推进，为塑料管带来了巨大市场需求。但 是，人们在应用塑料管的过程中发现，普通塑料管由于本身的材质原因，造成在施工安装或 使用过程中具有一些不足之处。如PP-R，其材料本身脆性比较大，在运输及安装过程中容易 发生断裂。对于PE管，其韧性比PP-R管好，但其管材表面硬度低，耐磨性差，在施工过程中 容易产生表面划伤从而产生管道局部破坏和渗漏的可能；此外还限制了其在矿工，化工等 需要运输固体介质等领域的应用。 目前，超高分子量聚乙烯管是一种具有高耐磨性的管道，但是其原料价格相比普 通聚乙烯高三倍以上，而且其融体粘度很大，成型加工难度大，效率慢，大大提高了生产成 本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于根据现有技术中耐磨PE管的不足，提供一种新的耐磨PE组合 物。 本专利技术的另一个目的在于提供所述的耐磨PE组合物的制备方法。 本专利技术的另一个目的在于提供所述的耐磨PE组合物的应用。 本专利技术的上述目的通过以下技术方案实现： 本专利技术提供了一种耐磨PE组合物，包括以下按重量份数计的组分组成： 高密度聚乙烯100份； 纳米二硫化钥5~15份； 硅烷偶联剂〇. 1~〇. 3份； 乙烯-半烯共聚物5~10份。 优选地，所述高密度聚乙烯的熔体流动速率在190°C /2. 16Kg试验条件下为 0. 1~0. 3g/10min〇 优选地，所述纳米二硫化钥的平均粒径为50~100 nm。 优选地，所述娃烧偶联剂为N- ( β -氛乙基）-Y -氛丙基二乙氧基娃烧、N- ( β -氛 乙基）_ Y-氨丙基二甲氧基娃烧、Y-氨丙基二乙氧基娃烧、Y _(2, 3_环氧丙氧）丙基二 甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。 包括如下步骤： 51 :将0. 1~0. 3份硅烷偶联剂溶解于入乙醇中，将5~15份纳米二硫化钥加入上述溶液 后进行超声分散，升温至80°C保持1小时，过滤并烘干后即得到改性的纳米二硫化钥； 52 :将Sl中所得改性纳米二硫化钥、100份高密度聚乙烯、5~10份乙烯-辛烯共聚物在 高速搅拌机内均匀混合IOmin，在双螺杆挤出机出熔融挤出造粒，得到复合料粒，熔融挤出 的温度控制在210~220°C。 根据本专利技术所述的耐磨PE组合物制成的耐磨PE管的制备方法，包括以下步骤： 51 :将0. 1~0. 3份硅烷偶联剂溶解于入乙醇中，将5~15份纳米二硫化钥加入上述溶液 后进行超声分散，升温至80°C保持1小时，过滤并烘干后即得到改性的纳米二硫化钥； 52 :将Sl中所得改性纳米二硫化钥、100份高密度聚乙烯、5~10份乙烯-辛烯共聚物在 高速搅拌机内均匀混合IOmin，在双螺杆挤出机出熔融挤出造粒，得到复合料粒，熔融挤出 的温度控制在210~220°C ; 53 :将S2步骤中所得复合料粒用单螺杆挤出机经模具挤出成型，得到所述耐磨PE管， 挤出成型的温度控制在190~210°C。 优选地，所述纳米二硫化钥的平均粒径为50~100 nm，所述纳米二硫化钥粒度在50 nm~100 nm时，通过电子显微镜观察其在PE管中的分散性最好，大于100 nm的颗粒分散不 均勻，小于50 nm的颗粒形成团聚。 优选地，所述娃烧偶联剂为N-( β -氛乙基）-Y -氛丙基二乙氧基娃烧（KH791)、 Ν-(β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷（ΚΗ792)、Y-氨丙基三乙氧基硅烷（ΚΗ550)、 γ-(2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷（ΚΗ560)、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 (ΚΗ570)中的一种或多种。 本 申请人:通过多次试验发现，添加乙烯-辛烯共聚物对纳米二硫化钥在PE基体中 的均匀分散性有一定的辅助作用，并且通过添加一定重量份数比范围内的纳米二硫化钥和 乙烯-辛烯共聚物可以显著增强PE组合物的耐磨性能。 在不影响本专利技术所述耐磨PE组合物耐磨性能的前提下，还可以添加各种其他助 齐IJ，例如加工助剂、分散剂、填料等，并且根据实际情况使用。 根据对本专利技术提供的耐磨PE组合物制成的耐磨PE管进行耐磨性能测试后发现， 其耐磨性能与超高分子量聚乙烯制成的PE管相当，还能克服超高分子量聚乙烯不易加工 的弱点，所述制备方法材料成本低，方法简单，适合大范围推广使用。 与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果： 本专利技术提供的耐磨PE组合物制备的PE管的耐磨性能与超高分子量聚乙烯制成的PE 管相当，并克服了超高分子量聚乙烯料难加工的缺点，制备方法简单且材料低廉。 【具体实施方式】 下面结合具体实施例对本专利技术耐磨PE组合物及其制备方法和应用做进一步说 明。需要说明的是下述实施例仅仅用于说明本专利技术，而并不限制本申请要求保护的范围。 如无特别说明，本专利技术中提及的"份"都以重量份数计； 所有本专利技术提供的实施例中，提供的原材料均可从市面采购获得，主要原料信息如 下： 【权利要求】1. 一种耐磨PE组合物，其特征在于，包括以下按重量份数计的组分组成： 高密度聚乙烯100份； 纳米二硫化钥5~15份； 硅烷偶联剂0. 1~〇. 3份； 乙烯-半烯共聚物5~10份。2. 根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述高密度聚乙烯的熔体流动速率在 190°C /2. 16Kg 试验条件下为 0? 1~0. 3g/10min。3. 根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述纳米二硫化钥的平均粒径为 50~100 nm。4. 根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述硅烷偶联剂为 N-( 0 -氨乙基）-Y _氨丙基三乙氧基硅烷、N-( 0 -氨乙基）-Y _氨丙基三甲氧基硅 烷、氨丙基三乙氧基硅烷、Y _(2, 3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧 基丙基二甲氧基娃烧中的一种或多种。5. 权利要求1至4中任意一项权利要求所述的组合物的制备方法，其特征在于，包括 如下步骤： 51 :将0. 1~0. 3份硅烷偶联剂溶解于入乙醇中，将5~15份纳米二硫化钥加入上述溶液 后进行超声分散，升温至80°C保持1小时，过滤并烘干后即得到改性的纳米二硫化钥； 52 :将S1中所得改性纳米二硫化钥、100份高密度聚乙烯、5~10份乙烯-辛烯共聚物在 高速搅拌机内均匀混合l〇min，在双螺杆挤出机出熔融挤出造粒，得到复合料粒，熔融挤出 的温度控制在210~220°C。6. 权利要求1至4中任意一项权利要求所述的组合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐磨PE组合物，其特征在于，包括以下按重量份数计的组分组成：高密度聚乙烯100份；纳米二硫化钼5~15份；硅烷偶联剂0.1~0.3份；乙烯‑辛烯共聚物5~10份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李卓民，
申请(专利权)人：广东联塑科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44