[发明专利]聚乙烯管材专用料原料、聚乙烯管材专用料、其制备方法及其应用

说明书

本发明提供了一种聚乙烯管材专用料原料、聚乙烯管材专用料、其制备方法及其应用。以重量份计，上述聚乙烯管件的专用料的原料包括100重量份的高密度聚乙烯、0.5～5重量份的助剂、0.1～0.5重量份的成核剂和2～5重量份的色母。通过采用特定用量和配比的成核剂、助剂以及色母与高密度聚乙烯进行复配，使得利用该专用料原料在制备聚乙烯管件时，结晶温度提高、结晶速度加快，管件料收缩率减小，收缩率降低使管件表面缩痕减少，改善了管件不圆度、变形性和产品外观，提高了管件安全性能和使用周期。

技术领域

本发明涉及聚乙烯材料领域，具体而言，涉及一种聚乙烯管材专用料原料、聚乙烯管材专用料、其制备方法及其应用。

背景技术

聚乙烯是一种热塑性塑料，相对于钢管、铸铁管、UPVC管而言，具有密度低、柔韧性好、耐腐蚀性强、抗冲击性能优良、使用寿命长、绝缘性能好以及易于施工和安装等特点，广泛应用于市政和建筑给排水、燃气、供热采暖、电线电缆穿线、农用节水灌溉等领域。

聚乙烯管件是连接管材的枢纽，在聚乙烯管道的销售、应用中大约有30％的销售额是管件。目前高压聚乙烯水管和燃气管所用的管件料都是通过注塑成型生产。聚乙烯管件加工的技术含量相对于管材来讲要高得多，这不仅对原材料有较高要求，而且需要精密的、有效的的模具设计、模具制造，同时也需要对管件的注塑工艺进行优化。

目前聚乙烯管件料生产存在的问题是，高强度管件注塑级聚乙烯原料产量有限，还没有注塑级聚乙烯管件专用原料。为了与管材匹配使用，管件的性能必须与相应的管材相适应，目前聚乙烯管道生产厂家均采管材专用料生产管件。PE80级管材专用料流动性较好，生产的管件外观美观，生产周期短，但强度较低，不能用于PE100级管道系统，PE100级管材生产的管件强度高，能用于PE100级管道系统，但PE100级聚乙烯管材专用料流动性差，生产的管件外观差，生产周期长，生产效率低，管件成本高。而且PE80级管材和PE100级管材生产的管件都存在表面缺陷多、不圆度大、管件收缩大的问题，管件的表面缺陷影响管件的美观度，而管件不圆度大和收缩大会使管件外形达不到国家标准要求，使管件与管道对接难、焊接难、堆焊重叠面积小、容易开裂等问题，造成产品的功能失效或减少产品的使用寿命，燃气管道产品失效还将对人们的生命和财产构成威胁。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种聚乙烯管材专用料原料、聚乙烯管材专用料、其制备方法及其应用，以解决现有技术中的聚乙烯管件收缩大的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种聚乙烯管件的专用料原料，以重量份计，上述聚乙烯管件的专用料的原料包括100重量份的高密度聚乙烯、0.5～5重量份的助剂、0.1～0.5重量份的成核剂和2～5重量份的色母。

进一步地，高密度聚乙烯的重均分子量为100000～1000000。

进一步地，助剂为复合助剂，复合助剂包括硬脂酸锌、硬脂酸钙、抗氧剂和改性剂；优选复合助剂中，硬脂酸锌、硬脂酸钙、抗氧剂和改性剂的质量分数分别为37.5％、37.5％、23％和2％。

进一步地，抗氧剂选自牌号为1010的抗氧剂和/或牌号为168的抗氧剂，优选地，牌号为1010的抗氧剂与牌号为168的抗氧剂的质量比为1:0.5～1.5。

进一步地，成核剂为美利肯聚乙烯成核剂HPN-210M、美利肯聚乙烯成核剂HPN-20E、山西省化工研究所成核剂TMY-4或松滋市南海化工有限公司成核剂SKC-Y5988。

为了实现上述目的，根据本发明的第二个方面，提供了一种聚乙烯管件的专用料，聚乙烯管件的专用料采用上述任一种聚乙烯管件的专用料原料制备而成。

根据本发明的第三个方面，提供了一种聚乙烯管件的专用料，聚乙烯管件的专用料的结晶温度为113～116℃，纵向收缩率为1.1～1.7％，横向收缩率为1.2.～1.6％。