[发明专利]HDPE共挤给水管

说明书

本发明公开了HDPE共挤给水管，由下述重量百分比的原料制成：高密度聚乙烯90‑95％、高分散性黑色母粒5‑10％；所述的高分散性黑色母粒由下述重量百分比的原料制成：HDPE树脂42％、纳米碳黑42％、润滑剂3％、加工助剂4％、抗氧剂2％、光稳定剂2％、分散剂3％和表面增效剂2％；所述的分散剂为高分子合成材料，是一种由硫磺基团与酰胺基团两个带有相反电荷的官能基合成的高分子聚合物，是将苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂、NN‑二甲基丙烯酰胺(DMAM)和引发剂过二硫酸钾混合，按照80:20:1的质量比，在恒温容器内，在氮气保护下、70‑80℃反应10‑12小时、冷却、洗涤、阴干得到。

技术领域

本发明涉及供水用管材技术领域，具体涉及HDPE共挤给水管。

背景技术

目前国内居民用水供应使用管材通常有铁管、不锈钢管、聚乙烯(PE)管等。其中铁管易生锈，不利于水质清洁；不锈钢管则成本过高不易于推广。以PE为主要原料生产的双壁波纹管：优点是韧性好、抗冲击性能好、耐寒性好。但其最大缺点是：1、材料弹性模量低，产品强度低，用料量多。2、耐高温性能差，尤其是南方夏天在太阳下温度高于30℃以上管材刚度明显变低，接口易变形，难插入，施工困难，易渗漏。

HDPE(High Density Polyethylene，高密度聚乙烯)HDPE共挤给水管是目前新兴的一种用水管道，具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性，被广泛应用于公路、铁路、绿化、城市给排水以及地下灌溉等给排水领域中，成为传统用水管的换代产品。

黑色母粒主要应用于化纤产品(地毯、涤纶、无纺布等)，吹膜制品(包装袋、流延膜、多层复合膜等)，吹塑制品(医药和化妆品容器、油漆容器等)，挤塑制品(片材、管材、电缆、电线等)，注塑制品(汽车配件、电器、建材、日用品、玩具、体育用品等)。其具有使用方便，对成型环境无污染，着色均匀、稳定，提高塑料制件质量、易于计量、可应用自动化程度高的成型生产系统，可将着色、抗老化剂、抗静电剂等集于一方制成多功能母粒，方便使用等优点。

常规HDPE给水管材在生产过程中，一般采用HDPE树脂和黑色母粒共混挤出生产，但由于碳黑表面的非极性以及亲水性，在加工储存过程中容易团聚及吸潮，导致在HDPE聚合物中难以均匀分散，明显影响管材的强度、氧化诱导时间和静液压强度等性能。且现有的技术中，制备黑色母粒存在浓度低、色粉染色有污染，炭黑色素在树脂中分散性差的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供HDPE共挤给水管，得到的管材HDPE共挤给水管，断裂伸长率、纵向回缩率、氧化诱导时间等指标都有明显改善。

HDPE共挤给水管，由下述重量百分比的原料制成：

高密度聚乙烯90-95％、高分散性黑色母粒5-10％；

所述的高分散性黑色母粒由下述重量百分比的原料制成：

HDPE树脂42％、纳米碳黑42％、润滑剂3％、加工助剂4％、抗氧剂2％、光稳定剂2％、分散剂3％和表面增效剂2％；

所述的分散剂为高分子合成材料，是一种由硫磺基团与酰胺基团两个带有相反电荷的官能基合成的高分子聚合物，是将苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂、NN-二甲基丙烯酰胺(DMAM)和引发剂过二硫酸钾混合，按照80:20:1的质量比，在恒温容器内，在氮气保护下、70-80℃反应10-12小时、冷却、洗涤、阴干得到。

本发明所述的苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂，是强酸性阳离子交换树脂，型号001*7(732)、001*4(734)。

所述的高密度聚乙烯是PE100级高密度聚乙烯。

所述的润滑剂为聚烯烃低聚物或硅烷偶联剂的一种。

所述的加工助剂为硅烷交联聚乙烯共聚物或聚乙烯接枝共聚物的一种。