一种塑料检查井用复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种塑料检查井用复合材料，基于所述复合材料的总重量，其包含嵌段共聚聚丙烯40-70wt％、乙丙橡胶5-10wt％、滑石粉10-30wt％、竹纤维10-30wt％、抗氧剂0.03-0.2wt％、偶联剂0.2-0.6wt％、马来酸酐接枝聚乙烯0-10wt％。本发明专利技术还提供了该复合材料的制备方法。该塑料检查井用复合材料具有性能良好、成本较低、制备方法简单等优点，而且由该塑料检查井用生产的塑料检查井刚性明显提高，符合欧洲标准BS EN 13598-2：2009的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及塑料检查井
，具体涉及一种塑料检查井用复合材料及其制备方法。
技术介绍
完善的排水系统是现代生活质量的基本保证。当排水系统不畅时，地表和地下水将被污染，甚至会污染干净的水源，影响人们的健康并给环境造成严重危害。虽然人们认识到其问题的严重性，但目前排水系统不完善或渗漏的现象还普遍存在，其中检查井周围是发生渗漏的重灾区。传统的粘土实心砖检查井，占用土地资源，不符合国家土地和环保政策；砖体强度低，容易发生磨损和腐蚀；井体渗漏多，地下水位低时污染地下水，地下水位高时增加地下水渗入量；施工速度慢，影响城市环境和交通；塑料管与砖砌井的连接处防渗非常困难。采用塑料检查井可以较好地解决这一问题。目前，国内注塑塑料检查井主要采用高密度聚乙烯树脂和嵌段共聚聚丙烯树脂，也有少量的小区检查井采用PVC树脂原料。PVC材质的塑料检查井抗冲击性差，目前用量较小，并且逐渐有被取代的趋势。高密度聚乙烯塑料检查井柔性好，但刚性不足。嵌段共聚聚丙烯塑料检查井刚性比高密度聚乙烯塑料检查井好，但抗冲击性不如后者。在国内现有注塑塑料检查井中，不管是高密度聚乙烯树脂塑料检查井，还是嵌段共聚聚丙烯塑料检查井，都没有企业产品能通过欧洲标准BSEN13598-2:2009“无压埋地排雨水和排污水用塑料管道系统—未增塑聚氯乙烯(PVC-U)、聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)第二部分：在交通区的和深埋的人孔井和检查井规范”中的“结构完整性”性能测试，究其原因是结构还存在较大缺陷，另一个重要因素就是所采用的原料不能满足欧洲标准对原材料的长期性能要求。由于各种原因，国内并没有塑料检查井专用料，最终导致国内塑料检查井生产企业在原材料应用上十分混乱。进口原材料价格昂贵，采用进口料的企业很少，国内石化生产的嵌段共聚聚丙烯价格相对便宜，但是性能满足不了欧洲标准要求。因此，开发一种能够满足欧洲标准性能要求的塑料检查井用复合材料具有重要的经济价值和现实意义。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种塑料检查井用复合材料，基于所述复合材料的总重量，其包含嵌段共聚聚丙烯40-70wt％、乙丙橡胶5-10wt％、滑石粉10-30wt％、竹纤维10-30wt％、抗氧剂0.03-0.2wt％、偶联剂0.2-0.6wt％、马来酸酐接枝聚乙烯0-10wt％。根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，基于所述复合材料的总重量，其包含嵌段共聚聚丙烯40-70wt％、乙丙橡胶5-10wt％、滑石粉10-30wt％、竹纤维10-30wt％、抗氧剂0.03-0.2wt％、偶联剂0.2-0.6wt％、所述马来酸酐接枝聚乙烯4.5-10wt％。在本专利技术中，所述嵌段共聚聚丙烯是常规的，可以是本领域中任意的常用聚丙烯。在一个具体实施方式中，所述嵌段共聚聚丙烯中，丙烯结构单元的含量为95％左右，乙烯结构单元的含量为5％左右。在一个实施例中，所述嵌段共聚聚丙烯选自燕山石化8303、扬子石化K8003和独山子石化K8003中的至少一种。滑石粉可以是本领域常规的滑石粉，例如塑料级滑石粉。在一个具体实施方式中，所述马来酸酐接枝聚乙烯为马来酸酐接枝低密度聚乙烯。在一个实施例中，所述马来酸酐接枝聚乙烯的接枝率为0.5％-1％。在一个具体实施方式中，所述乙丙橡胶选自二元乙丙橡胶或三元乙丙橡胶中的至少一种；优选选自三元乙丙橡胶。所述三元乙丙橡胶的第三单体可以是乙叉降冰片烯(ENB)、双环戊二烯(DCPD)、1,4-己二烯(HD)、1,7-辛二烯、6,10-二甲基-1,5,9-十一三烯、3,7-二甲基-1，6-辛二烯或5,7-二甲基-1,6-辛二烯或7-甲基-1,6-辛二烯等。在一个具体实施方式中，所述竹纤维的长度为80-120mm，细度为4-8dtex。在一个具体实施方式中，所述偶联剂选自钛酸酯偶联剂。所述钛酸酯偶联剂的示例包括四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙氧基三(磷酸二辛酯)钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(异硬脂酰基)钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯等。在一个具体实施方式中，所述抗氧剂可以选自本领域常用的抗氧剂，优选选自四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇脂)、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯)和亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯中的至少一种。本专利技术还提供上述塑料检查井用复合材料的制备方法，包括以下步骤：1)采用所述偶联剂对所述竹纤维进行处理；2)将所述嵌段共聚聚丙烯加工成粉料，加入所述抗氧剂并混合，得到聚丙烯粉料；3)将所述聚丙烯粉料与所述乙丙橡胶、所述滑石粉、处理后的竹纤维、所述马来酸酐接枝聚乙烯进行混合，得到预混料；4)将步骤3)得到的预混料挤出造粒，即得所述复合材料。在一个具体实施方式中，步骤1)中所述处理包括在100-120℃下搅拌竹纤维1-4小时，然后冷却至55-85℃，优选冷却至70-80℃，然后加入所述偶联剂并混合。优选地，在步骤4)中，挤出温度为200-220℃。本专利技术提供还提供了一种注塑塑料检查井，其由本专利技术所述的塑料检查井用复合材料制成。所述复合材料所采用的各类原料均为市场上常见材料，来源广泛且易采购。通过该复合材料生产的产品刚性明显提高，并能大大降低生产成本。具体实施方式以下实施例用于详细说明本专利技术，但其内容并不限定本专利技术的保护范围。实施例中使用的原料：嵌段共聚聚丙烯：型号K8303，中国石油化工股份有限公司燕山分公司生产；三元乙丙橡胶：牌号EPDM-1045，日本三井化学生产；滑石粉：塑料级滑石粉，海城市致诚粉体制造有限公司；竹纤维：平均细度：6dtex，平均长度：95mm，宁波竹源新材料有限公司；钛酸酯偶联剂：牌号NXT-105，广州市怡申孚贸易有限公司；抗氧剂：牌号1010，南京米兰化工有限公司；马来酸酐接枝聚乙烯：牌号LS-201M，南京奥宇机械有限公司。性能测试标准及所用仪器：材料稳定性：按BSEN13598-2:2009标准测试，测试仪器为承德金建检测仪器有限公司生产的JJRBT-1真空试验机和上海爱斯佩克环境设备有限公司生产的X40高低温试验箱。实施例11)竹纤维表面处理：在100-120℃条件下，取10kg的竹纤维投入高速搅拌机中搅拌1h，冷却至70-80℃，按100：1的配方量加入钛酸酯偶联剂，搅拌5-8min备用；2)将嵌段共聚聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种塑料检查井用复合材料，基于所述复合材料的总重量，其包含嵌段共聚聚丙烯40‑70wt％、乙丙橡胶5‑10wt％、滑石粉10‑30wt％、竹纤维10‑30wt％、抗氧剂0.03‑0.2wt％、偶联剂0.2‑0.6wt％、马来酸酐接枝聚乙烯0‑10wt％。

【技术特征摘要】
1.一种塑料检查井用复合材料，基于所述复合材料的总重量，其包含嵌段共聚聚丙烯
40-70wt％、乙丙橡胶5-10wt％、滑石粉10-30wt％、竹纤维10-30wt％、抗氧剂0.03-0.2wt％、偶
联剂0.2-0.6wt％、马来酸酐接枝聚乙烯0-10wt％。
2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，基于所述复合材料的总重量，其包含
嵌段共聚聚丙烯40-70wt％、乙丙橡胶5-10wt％、滑石粉10-30wt％、竹纤维10-30wt％、抗氧剂
0.03-0.2wt％、偶联剂0.2-0.6wt％、所述马来酸酐接枝聚乙烯4.5-10wt％。
3.根据权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于，所述马来酸酐接枝聚乙烯为马来酸
酐接枝低密度聚乙烯。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述乙丙橡胶选自二元乙
丙橡胶和三元乙丙橡胶中的至少一种。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述偶联剂为钛酸酯偶联
剂，优选选自四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙氧基三(磷酸二辛酯)钛酸
酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)
钛酸酯、异丙基三(异硬脂酰基)钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯和双(二辛
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，魏若奇，者东梅，潘新，杨化浩，武志军，李玉娥，孙佳文，华晔，胡法，熊志敏，孙晋，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11