[发明专利]一种PE熔融指数调节母粒及其制备方法

说明书

本发明公开了一种PE熔融指数调节母粒及其制备方法，所述母粒按重量份数计包括：EVA树脂8～12份，1,4‑双叔丁基过氧异丙基苯45～55份，聚乙烯接枝马来酸酐10～15份，无机分散剂20～25份，费托蜡4～6份，表面活性剂0.1～0.2份；所述制备方法包括无机分散剂的改性、各材料成份的高速混合及造粒步骤。本发明提供的PE熔融指数调节母粒及其制备方法，所述PE熔融指数调节母粒具有优异的熔融指数调节功能，能够有效的降低PE料的熔融指数，避免挤出堆料现象及大口径PE管材因熔融指数过高，产生自流下垂导致的上厚下薄现象，且不会发生过渡交联的现象，能使产品保持热塑性，并且适用性好，具有广泛的使用范围；所述制备方法工艺简单，无需加热，易于实现。

技术领域

本发明涉及塑料加工改性技术领域，特别涉及一种PE熔融指数调节母粒及其制备方法。

背景技术

PE材料的熔融指数是体现其加工流动性的数值，熔融指数越高，表明其加工流动性能越好，反之则越差。通常情况下，在PE管道挤出工艺、PE工业蓝白桶生产工艺、HDPE中空类吹塑、HDPE薄膜、HDPE拉丝工艺中，均要求熔融指数控制在合适范围，比如PE实壁管（给水管），要求熔融指数在0.2～0.25g/10min（190℃，5kg）之间，而波纹管则要求控制在0.8～1.0±0.1g/10min（190℃，5kg），当熔融指数过低，则加工困难，而熔融指数过高，容易出现堆料现象，导致重量增加，成本上升，特别是大口径（DN≧500）管道，当熔融指数过高时，甚至出现自流现象，导致壁厚不均匀，壁厚偏差超出国标要求范围，产品不合格。

市政PE波纹管生产要求的熔融指数范围为0.8～1.0±0.1 g/10min（190℃，5kg），基于成本及环刚度的要求，市政PE波纹管原料主要包括再生PE料及填充母粒，其中，填充母粒是由粉状填充物通过造粒手段制备而成，这主要是由于大多数无机填充物为粉状，不能在生产过程中直接添加，而造粒后的填充母粒可在管道生产中直接添加使用。另外，所述再生PE料多数掺杂注塑级PE，其熔融指数通常高于1.4 g/10min（190℃，5kg），且由于再生PE料的来源广泛，不同的再生PE料熔融指数通常不一致，从而使得添加有再生PE料的市政PE波纹管材料的熔融指数常在1.4～2.0 g/10min（190℃，5kg）之间，导致在生产过程中出现堆料现象及壁厚偏差过大（上薄下厚）现象，不但增加成本，还使产品质量超出国家标准范围，产品不合格。为了降低市政PE波纹管的熔融指数以达到生产要求，现有技术中，调节熔融指数的手段有：（1）增加PE树脂比例，但是容易导致成本过高，产品失去市场生存意义；（2）增加填充母粒比例，但是容易导致产品力学性能（冲击强度及拉伸强度）下降，达不到国标要求，产品不合格；（3）添加熔指调节剂，如DCP及其粉状吸收物，虽然能降低熔融指数，但是由于其状态为液体或粉末，不能在管道成型过程中直接添加（无法分散均匀，导致力学性能不符合国标要求，产品不合格），需在填充母粒造粒过程中添加，而DCP在造粒过程中容易与造粒材料中的硅烷偶联剂发生化学反应，使得熔指调节剂与硅烷偶联剂双双失效，导致制备的管材脆性破裂，产品不合格。

对于PE实壁管（给水管），实际管道生产要求的熔融指数范围为0.2～0.25g/10min（190℃，5kg），但是市场上挤出级PE料的熔融指数范围约在0.2～0.3g/10min（190℃，5kg）之间，偏差范围大于生产工艺要求范围，在大口径（Dm≧500）管道生产过程中，当挤出级PE料熔融指数超过0.25 g/10min（190℃，5kg）时，容易因熔体自流（出现下垂）产生无法调整的壁厚偏差（上薄下厚），以致产品超重严重，壁厚偏差范围超出国标要求，导致产品不合格。现有技术通过添加熔指调节剂对PE实壁管材料进行熔指调节，因其多为粉状或液体状，添加少量比例无法分散混合均匀，会造成管材质量不均一，力学性能不符合国标要求，产品不合格；并且容易出现局部过渡交联的现象，从而使得材料的热塑性下降，二次成型时出现局部不熔颗粒或不熔块，导致产品达不到国标要求，产品不合格。为了混合均匀，必须把熔指调节剂与PE粒料经特殊工艺造粒后，再用造成粒料进行管道生产，严重虚高了管材的制造成本，使制成的管材产品失去了市场生存意义。

可见，现有技术还有待改进和提高。