一种PERT管材专用色母料及其制备方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN201410266710.9	申请日：	2014.06.16
公开号：	CN104086845A	公开日：	2014.10.08
当前法律状态：	公开	有效性：	审中
法律详情：	公开
IPC分类号：	C08L23/06; C08L23/08; C08K3/26; C08K3/22; C08K3/04; C08J3/22	主分类号：	C08L23/06
申请人：	山东春潮集团有限公司
发明人：	欧阳秋英; 王培利; 徐西涛; 段涛; 王永; 类衍萍
地址：	271200 山东省泰安市新泰市高新技术开发区国贸路668号
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内容摘要

本发明公开了一种PE-RT管材专用色母料及其制备方法。其各组分的重量百分比为：颜料5-40%，分散剂6-10%，偶联剂0.5-2%，载体树脂HDPE10-30%，载体树脂LDPE10-30%，重质碳酸钙10-30%。该PE-RT管材专用色母料的制备方法：首先将各组分按重量百分比准确称量好，将称量好的物料置于高速混合机中进行高速混合，至物料混合至完全包覆状态放出，待物料冷却后置于双螺杆挤出机中进行挤出，造粒，包装制得成品。该PE-RT管材专用色母料能达到PE-RT管材生产的要求，不易产生“热垂”现象，而且添加该色母后不影响PE-RT管材机械性能。

权利要求书

1.  一种PE-RT管材专用色母料，其特征在于，各组分的重量百分比为：颜料5-40%，分散剂6-10%，偶联剂0.5-2%，载体树脂HDPE 10-30%，载体树脂LDPE 10-30%，重质碳酸钙10-30%。

2.  根据权利要求1所述的一种PE-RT管材专用色母料，其特征在于，所述分散剂为聚乙烯蜡。

3.   根据权利要求1所述的一种PE-RT管材专用色母料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷类偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或多种。

4.   根据权利要求1所述的一种PE-RT管材专用色母料，其特征在于，所述载体树脂HDPE为高密度聚乙烯，所述载体树脂LDPE为低密度低密度聚乙烯。

5.   根据权利要求1所述的一种PE-RT管材专用色母料的制备方法，其特征在于，首先将各组分按重量百分比准确称量好，将称量好的物料置于高速混合机中进行高速混合，至物料混合至完全包覆状态放出，待物料冷却后置于双螺杆挤出机中进行挤出，造粒，包装制得成品。

说明书

一种PE-RT管材专用色母料及其制备方法
技术领域
本发明涉及塑料制品的制备领域，尤其是一种PE-RT管材专用色母料及其制备方法。
背景技术
PE-RT管材，即耐热聚乙烯管，是Polyethylene of raised temperature resistance pipe的英文缩写，是一种可以用于热水的非交联的聚乙烯管，也有人突出了其非交联的特性，叫它“耐高温非交联聚乙烯管”，主要用作地暖供热管道的铺设。
PE-RT是一种采用特殊的分子设计和合成工艺生产的一种中密度聚乙烯，它采用乙烯和辛烯共聚的方法，通过控制侧链的数量和分布得到独特的分子结构，来提高PE管的耐热性。在使用普通色母料进行染色时由于普通色母的熔点很低，其软化点与熔点很接近，在熔融温度下，它几乎没有高弹态，难以热拉伸。而达到熔融温度以后，拉伸粘度又急剧下降，在重力和热膨胀的联合作用下会迅速下垂。现有技术还没有一种能够不会影响PE-RT管材成形而且不会降低PE-RT管材的拉伸强度的色母料。
发明内容
本发明的目的就是克服现有色母料的不足而提供一种PE-RT管材专用色母料及其制备方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种PE-RT管材专用色母料，各组分的重量百分比为：颜料5-40%，分散剂6-10%，偶联剂0.5-2%，载体树脂HDPE 10-30%，载体树脂LDPE 10-30%，重质碳酸钙10-30%。
颜料主要用于配制色母料所需的颜色，主要包括钛白粉、炭黑、各种有机及无机颜料等，可根据管材的颜色选取一种或多种配合使用。
分散剂为聚乙烯蜡。聚乙烯蜡是一种白色小微珠状/片状固体，又称高分子蜡。其密度为0.96-0.98g/cm3，熔点大约92摄氏度左右，分子量2000-5000，由乙烯聚合橡胶加工剂而形成的。根据制备方式不同，分为裂解蜡和合成蜡两种蜡。在此专用母料中作为分散剂和润滑剂使用，可以提高颜料的分散性，避免在使用时出现不分散的“色点”，而且还可以在管材加工时，具有良好的内外润滑作用，可提高PE-RT管材的加工性能、表面光泽性、润滑性和热稳定性。
偶联剂是一种改善合成树脂与无机填充剂或增强材料的界面性能的一种塑料添加剂，又称表面改性剂。在PE-RT管材专用色母料生产过程中可降低合成树脂的熔体粘度，改善填充剂的分散度以提高加工性能，降低母料的生产成本。进而在PE-RT管材生产过程中获得良好的表面质量及拉伸强度。偶联剂是指能改善填料与高分子材料之间界面特性的一类物质。其分子结构种存在两种官能团：一种官能团可与高分子基体发生化学反应或至少有好的相容性；另一种官能团可与无机填料形成化学键。偶联剂可以改善高分子材料与填料之间的界面性能，提高界面的粘合性，改善填充或增强后的高分子材料的性能，又称表面改性剂。它主要分为硅烷类偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、有机铬洛合物偶联剂及其他类型偶联剂几类。它在生产过程中可降低合成树脂熔体的粘度，改善填充剂的分散度以提高加工性能。进而使塑料编织袋获得良好的表面质量及拉伸性能。本发明主要选用前三种偶联剂中的一种或多种。
载体树脂HDPE为高密度聚乙烯，又称低压聚乙烯，是一种结晶度高、非极性、无毒无毒、无味、无臭的白色颗粒，熔点为130摄氏度，相对密度为0.946-0.976g/cm3，结晶度为80%-90%，软化点为125-135摄氏度，使用温度可达到100摄氏度，具有良好的耐热性和耐寒性。其制品机械强度好，耐环境应力开裂性亦较好。因此使用HDPE作为PE-RT管材专用色母料的载体可有效防止PE-RT管材生产过程中出现“热垂”现象，提高PE-RT管材的刚性和韧性。
载体树脂LDPE为低密度低密度聚乙烯，又称高压聚乙烯，是一种热塑性材料，是乙烯与少量高级烯烃在催化剂作用下，经高压或低压聚合而成的一种共聚物，其密度处于0.915-0.940g/cm3之间。热加工性能好，其熔点为120-125摄氏度，熔体流动指数较高，因此会影响PE-RT管材的加工性，会产生“热垂”现象，但与PE-RT材料的相容性好，在PE-RT管材专用色母料生产时易于加工。
重质碳酸钙，其相对分子量为100.09，白色粉末，无色、无味，在空气中稳定，几乎不溶于水，不溶于醇，是由天然碳酸盐矿物如方解石、大理石、石灰石磨碎而成，是常用的粉末无机填料。加入该组分的目的为填充剂，降低生产成本。
该PE-RT管材专用色母料的制备方法：首先将各组分按重量百分比准确称量好，将称量好的物料置于高速混合机中进行高速混合，至物料混合至完全包覆状态放出，待物料冷却后置于双螺杆挤出机中进行挤出，造粒，包装制得成品。
本发明的有益效果：本发明采用高密度聚乙烯作为载体来提高PE-RT管材的加工性能，防止PE-RT管材加工过程中产生的“热垂”现象。而且能有效的提高PE-RT管材的拉伸强度和耐环境应力开裂性，同时采用低密度聚乙烯来提高PE-RT管材专用色母料的加工性能和与PE-RT管材的相容性。从而达到PE-RT管材生产的要求，不易产生“热垂”现象，而且添加该色母后不影响PE-RT管材机械性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细分析。
实施例1
一种PE-RT管材专用色母料，各组分的重量百分比为：颜料40%、分散剂聚乙烯蜡10%、偶联剂2%、高密度聚乙烯18%、低密度聚乙烯20%、重质碳酸钙10%。其中，偶联剂为硅烷类偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或多种。
制备方法：
首先将各组分按重量百分比准确称量好，将称量好的物料置于高速混合机中进行高速混合，至物料混合至完全包覆状态放出，待物料冷却后置于双螺杆挤出机中进行挤出，造粒，包装制得成品。
实施例2
一种PE-RT管材专用色母料，各组分的重量百分比为：颜料5%、分散剂聚乙烯蜡6%、偶联剂0.5%、高密度聚乙烯28.5%、低密度聚乙烯30%、重质碳酸钙30%。其中，偶联剂为硅烷类偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或多种。
制备方法同实施例1。
实施例3
一种PE-RT管材专用色母料，各组分的重量百分比为：颜料5%、分散剂聚乙烯蜡6%、偶联剂0.5%、高密度聚乙烯30%、低密度聚乙烯28.5%、重质碳酸钙30%。其中，偶联剂为硅烷类偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或多种。
制备方法同实施例1。
实施例4
一种PE-RT管材专用色母料，各组分的重量百分比为：颜料5%、分散剂聚乙烯蜡6%、偶联剂0.5%、高密度聚乙烯28.5%、低密度聚乙烯30%、重质碳酸钙30%。其中，偶联剂为硅烷类偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或多种。
制备方法同实施例1。
实施例5
一种PE-RT管材专用色母料，各组分的重量百分比为：颜料40%、分散剂聚乙烯蜡10%、偶联剂2%、高密度聚乙烯10%、低密度聚乙烯20%、重质碳酸钙18%。其中，偶联剂为硅烷类偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或多种。
制备方法同实施例1。
实施例6
一种PE-RT管材专用色母料，各组分的重量百分比为：颜料40%、分散剂聚乙烯蜡10%、偶联剂2%、高密度聚乙烯10%、低密度聚乙烯18%、重质碳酸钙20%。其中，偶联剂为硅烷类偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或多种。
制备方法同实施例1。

资源描述

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1、10申请公布号CN104086845A43申请公布日20141008CN104086845A21申请号201410266710922申请日20140616C08L23/06200601C08L23/08200601C08K3/26200601C08K3/22200601C08K3/04200601C08J3/2220060171申请人山东春潮集团有限公司地址271200山东省泰安市新泰市高新技术开发区国贸路668号72发明人欧阳秋英王培利徐西涛段涛王永类衍萍54发明名称一种PERT管材专用色母料及其制备方法57摘要本发明公开了一种PERT管材专用色母料及其制备方法。其各组分的重量百分比为颜料5。

2、40，分散剂610，偶联剂052，载体树脂HDPE1030，载体树脂LDPE1030，重质碳酸钙1030。该PERT管材专用色母料的制备方法首先将各组分按重量百分比准确称量好，将称量好的物料置于高速混合机中进行高速混合，至物料混合至完全包覆状态放出，待物料冷却后置于双螺杆挤出机中进行挤出，造粒，包装制得成品。该PERT管材专用色母料能达到PERT管材生产的要求，不易产生“热垂”现象，而且添加该色母后不影响PERT管材机械性能。51INTCL权利要求书1页说明书3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页10申请公布号CN104086845ACN104086845。

3、A1/1页21一种PERT管材专用色母料，其特征在于，各组分的重量百分比为颜料540，分散剂610，偶联剂052，载体树脂HDPE1030，载体树脂LDPE1030，重质碳酸钙1030。2根据权利要求1所述的一种PERT管材专用色母料，其特征在于，所述分散剂为聚乙烯蜡。3根据权利要求1所述的一种PERT管材专用色母料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷类偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或多种。4根据权利要求1所述的一种PERT管材专用色母料，其特征在于，所述载体树脂HDPE为高密度聚乙烯，所述载体树脂LDPE为低密度低密度聚乙烯。5根据权利要求1所述的一种PERT管材专用色母料的制备方法，。

4、其特征在于，首先将各组分按重量百分比准确称量好，将称量好的物料置于高速混合机中进行高速混合，至物料混合至完全包覆状态放出，待物料冷却后置于双螺杆挤出机中进行挤出，造粒，包装制得成品。权利要求书CN104086845A1/3页3一种PERT管材专用色母料及其制备方法技术领域0001本发明涉及塑料制品的制备领域，尤其是一种PERT管材专用色母料及其制备方法。背景技术0002PERT管材，即耐热聚乙烯管，是POLYETHYLENEOFRAISEDTEMPERATURERESISTANCEPIPE的英文缩写，是一种可以用于热水的非交联的聚乙烯管，也有人突出了其非交联的特性，叫它“耐高温非交联聚乙烯管”。

5、，主要用作地暖供热管道的铺设。0003PERT是一种采用特殊的分子设计和合成工艺生产的一种中密度聚乙烯，它采用乙烯和辛烯共聚的方法，通过控制侧链的数量和分布得到独特的分子结构，来提高PE管的耐热性。在使用普通色母料进行染色时由于普通色母的熔点很低，其软化点与熔点很接近，在熔融温度下，它几乎没有高弹态，难以热拉伸。而达到熔融温度以后，拉伸粘度又急剧下降，在重力和热膨胀的联合作用下会迅速下垂。现有技术还没有一种能够不会影响PERT管材成形而且不会降低PERT管材的拉伸强度的色母料。发明内容0004本发明的目的就是克服现有色母料的不足而提供一种PERT管材专用色母料及其制备方法。0005为达到上述目。

6、的，本发明的技术方案如下一种PERT管材专用色母料，各组分的重量百分比为颜料540，分散剂610，偶联剂052，载体树脂HDPE1030，载体树脂LDPE1030，重质碳酸钙1030。0006颜料主要用于配制色母料所需的颜色，主要包括钛白粉、炭黑、各种有机及无机颜料等，可根据管材的颜色选取一种或多种配合使用。0007分散剂为聚乙烯蜡。聚乙烯蜡是一种白色小微珠状/片状固体，又称高分子蜡。其密度为096098G/CM3，熔点大约92摄氏度左右，分子量20005000，由乙烯聚合橡胶加工剂而形成的。根据制备方式不同，分为裂解蜡和合成蜡两种蜡。在此专用母料中作为分散剂和润滑剂使用，可以提高颜料的分散性。

7、，避免在使用时出现不分散的“色点”，而且还可以在管材加工时，具有良好的内外润滑作用，可提高PERT管材的加工性能、表面光泽性、润滑性和热稳定性。0008偶联剂是一种改善合成树脂与无机填充剂或增强材料的界面性能的一种塑料添加剂，又称表面改性剂。在PERT管材专用色母料生产过程中可降低合成树脂的熔体粘度，改善填充剂的分散度以提高加工性能，降低母料的生产成本。进而在PERT管材生产过程中获得良好的表面质量及拉伸强度。偶联剂是指能改善填料与高分子材料之间界面特性的一类物质。其分子结构种存在两种官能团一种官能团可与高分子基体发生化学反应或至少有好的相容性；另一种官能团可与无机填料形成化学键。偶联剂可以改。

8、善高分子材料与填料之间的界面性能，提高界面的粘合性，改善填充或增强后的高分子材料的性能，又称表说明书CN104086845A2/3页4面改性剂。它主要分为硅烷类偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、有机铬洛合物偶联剂及其他类型偶联剂几类。它在生产过程中可降低合成树脂熔体的粘度，改善填充剂的分散度以提高加工性能。进而使塑料编织袋获得良好的表面质量及拉伸性能。本发明主要选用前三种偶联剂中的一种或多种。0009载体树脂HDPE为高密度聚乙烯，又称低压聚乙烯，是一种结晶度高、非极性、无毒无毒、无味、无臭的白色颗粒，熔点为130摄氏度，相对密度为09460976G/CM3，结晶度为8090，软化点为125。

9、135摄氏度，使用温度可达到100摄氏度，具有良好的耐热性和耐寒性。其制品机械强度好，耐环境应力开裂性亦较好。因此使用HDPE作为PERT管材专用色母料的载体可有效防止PERT管材生产过程中出现“热垂”现象，提高PERT管材的刚性和韧性。0010载体树脂LDPE为低密度低密度聚乙烯，又称高压聚乙烯，是一种热塑性材料，是乙烯与少量高级烯烃在催化剂作用下，经高压或低压聚合而成的一种共聚物，其密度处于09150940G/CM3之间。热加工性能好，其熔点为120125摄氏度，熔体流动指数较高，因此会影响PERT管材的加工性，会产生“热垂”现象，但与PERT材料的相容性好，在PERT管材专用色母料生产时。

10、易于加工。0011重质碳酸钙，其相对分子量为10009，白色粉末，无色、无味，在空气中稳定，几乎不溶于水，不溶于醇，是由天然碳酸盐矿物如方解石、大理石、石灰石磨碎而成，是常用的粉末无机填料。加入该组分的目的为填充剂，降低生产成本。0012该PERT管材专用色母料的制备方法首先将各组分按重量百分比准确称量好，将称量好的物料置于高速混合机中进行高速混合，至物料混合至完全包覆状态放出，待物料冷却后置于双螺杆挤出机中进行挤出，造粒，包装制得成品。0013本发明的有益效果本发明采用高密度聚乙烯作为载体来提高PERT管材的加工性能，防止PERT管材加工过程中产生的“热垂”现象。而且能有效的提高PERT管材。

11、的拉伸强度和耐环境应力开裂性，同时采用低密度聚乙烯来提高PERT管材专用色母料的加工性能和与PERT管材的相容性。从而达到PERT管材生产的要求，不易产生“热垂”现象，而且添加该色母后不影响PERT管材机械性能。具体实施方式0014下面结合具体实施例对本发明进行详细分析。0015实施例1一种PERT管材专用色母料，各组分的重量百分比为颜料40、分散剂聚乙烯蜡10、偶联剂2、高密度聚乙烯18、低密度聚乙烯20、重质碳酸钙10。其中，偶联剂为硅烷类偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或多种。0016制备方法首先将各组分按重量百分比准确称量好，将称量好的物料置于高速混合机中进行高速混合，至物料。

12、混合至完全包覆状态放出，待物料冷却后置于双螺杆挤出机中进行挤出，造粒，包装制得成品。0017实施例2一种PERT管材专用色母料，各组分的重量百分比为颜料5、分散剂聚乙烯蜡6、偶说明书CN104086845A3/3页5联剂05、高密度聚乙烯285、低密度聚乙烯30、重质碳酸钙30。其中，偶联剂为硅烷类偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或多种。0018制备方法同实施例1。0019实施例3一种PERT管材专用色母料，各组分的重量百分比为颜料5、分散剂聚乙烯蜡6、偶联剂05、高密度聚乙烯30、低密度聚乙烯285、重质碳酸钙30。其中，偶联剂为硅烷类偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或多。

13、种。0020制备方法同实施例1。0021实施例4一种PERT管材专用色母料，各组分的重量百分比为颜料5、分散剂聚乙烯蜡6、偶联剂05、高密度聚乙烯285、低密度聚乙烯30、重质碳酸钙30。其中，偶联剂为硅烷类偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或多种。0022制备方法同实施例1。0023实施例5一种PERT管材专用色母料，各组分的重量百分比为颜料40、分散剂聚乙烯蜡10、偶联剂2、高密度聚乙烯10、低密度聚乙烯20、重质碳酸钙18。其中，偶联剂为硅烷类偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或多种。0024制备方法同实施例1。0025实施例6一种PERT管材专用色母料，各组分的重量百分比为颜料40、分散剂聚乙烯蜡10、偶联剂2、高密度聚乙烯10、低密度聚乙烯18、重质碳酸钙20。其中，偶联剂为硅烷类偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或多种。0026制备方法同实施例1。说明书CN104086845A。

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