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1、(10)申请公布号 CN 103737991 A (43)申请公布日 2014.04.23 CN 103737991 A (21)申请号 201310667597.0 (22)申请日 2013.12.11 B32B 1/08(2006.01) B32B 27/08(2006.01) B32B 27/18(2006.01) B32B 27/32(2006.01) C08L 23/08(2006.01) C08L 23/16(2006.01) C08L 23/06(2006.01) C08K 13/02(2006.01) C08K 3/04(2006.01) C08K 3/22(2006.01) 。
2、C08K 5/405(2006.01) C08K 5/098(2006.01) C08K 5/14(2006.01) C08K 5/09(2006.01) F16L 57/04(2006.01) F16S 3/00(2006.01) (71)申请人 浙江经纬集团环保工程有限公司 地址 325011 浙江省温州市温州大道 600 号 (72)发明人 杨宝生 王顺海 (54) 发明名称 一种耐晒抗老化聚乙烯管材 (57) 摘要 本发明涉及一种耐晒抗老化聚乙烯管材， 由 内外两层组成， 内层为管材主体， 外层为耐晒抗老 化保护层。外层厚度为管材整体壁厚的 10%15%， 但不低于 1mm。外层的原料。
3、组成以重量份计 ： mLLDPE5070 份， EPDM5030 份， 扩链剂 0.34 份， 催化剂 0.20.5 份， 炭黑 510 份， 钛白粉 12 份， 防老剂 0.51.5 份， 分散剂 1.02.0 份 ； 内层材 料为炭黑含量大于 2% 且炭黑分散小于等级 3 的 HDPE 混配料。上述外层材料通过高速混合、 混炼 塑化然后与内层材料通过复合模具挤出成型为聚 乙烯管材， 与普通聚乙烯管材相比提高了耐老化 性能， 延长管材的使用寿命， 管材可裸露在地表使 用， 扩大了聚乙烯管材的应用范围。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民。
4、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4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103737991 A CN 103737991 A 1/1 页 2 1. 一种耐晒抗老化聚乙烯管材， 包括内层管材主体和外层耐晒抗老化保护层， 其特征 在于 ： 所述外层厚度为管材整体壁厚的 10%15%， 且不低于 1mm ； 所述外层的原料组成以重量份计 ： mLLDPE5070 份， EPDM5030 份， 扩链剂 0.34 份， 催化剂 0.20.5 份， 炭黑 510 份， 钛白粉 12 份， 防老剂 0.51.5 份， 分散剂 1.02.0 份 ； 所述内层材料为炭黑含量大。
5、于 2% 且炭黑分散小于等级 3 的 HDPE 混配料。 2. 根据权利要求 1 所述的耐晒抗老化聚乙烯管材， 其特征在于 ： 所述外层的原料组成以重量份计 ： mLLDPE60 份， EPDM40 份， 扩链剂二羟基甲基 - 甲醛树脂 3 份， 扩链剂 2,5-2 甲基 -2,5- 双 ( 过氧化叔丁基 ) 己烷 0.5 份， 催化剂 SnCl22H2O 0.4 份， 炭黑 7 份， 钛白粉 2 份， 防老剂 2,2,4- 三甲基 -1,2- 二氢喹啉聚合物 0.5 份， 防老剂硫脲衍生物 0.5 份， 硬脂酸钙 1.3 份。 权 利 要 求 书 CN 103737991 A 2 1/4 页。
6、 3 一种耐晒抗老化聚乙烯管材 技术领域 0001 本发明涉及塑料管道技术领域， 特别涉及一种耐晒抗老化聚乙烯管材。 背景技术 0002 聚乙烯管材具有柔韧性好、 耐腐蚀性强、 不生锈、 安全卫生、 热熔连接方便、 使用寿 命长等优点， 广泛用于供水、 燃气、 排污、 灌溉等领域， 管道埋于地下可连续使用 50 年。但管 材在地面以上使用或暴露于阳光下使用则会使管材的性能和使用寿命大打折扣， 因为聚乙 烯材料不耐热氧老化和光老化， 长期在空气和阳光的环境下会老化降解， 从而使聚乙烯管 材的性能下降， 影响使用， 在管材外部做防护层又会增加施工成本， 只能埋于地下或建筑物 墙体内才能保证使用寿命。
7、， 这样就限制了聚乙烯管材的应用范围。 发明内容 0003 本发明针对现有技术存在的缺陷， 提供了一种可裸露于空气中或阳光下使用的耐 晒抗老化聚乙烯管材。 0004 为实现上述目的， 本发明采用如下技术方案 ： 一种耐晒抗老化聚乙烯管材， 包括内层管材主体和外层耐晒抗老化保护层， 其特征在 于 ： 所述外层厚度为管材整体壁厚的 10%15%， 且不低于 1mm ； 所述外层的原料组成以重量份计 ： mLLDPE5070 份， EPDM5030 份， 扩链剂 0.34 份， 催化剂 0.20.5 份， 炭黑 510 份， 钛白粉 12 份， 防老剂 0.51.5 份， 分散剂 1.02.0 份 。
8、； 所述内层材料为炭黑含量大于 2% 且炭黑分散小于等级 3 的 HDPE 混配料。 0005 作为优选方案， 所述外层的原料组成以重量份计 ： mLLDPE60 份， EPDM40 份， 扩链剂二羟基甲基 - 甲醛树脂 3 份， 扩链剂 2,5-2 甲基 -2,5- 双 ( 过氧化叔丁基 ) 己烷 0.5 份， 催化剂 SnCl22H2O 0.4 份， 炭黑 7 份， 钛白粉 2 份， 防老剂 2,2,4- 三甲基 -1,2- 二氢喹啉聚合物 0.5 份， 说 明 书 CN 103737991 A 3 2/4 页 4 防老剂硫脲衍生物 0.5 份， 硬脂酸钙 1.3 份。 0006 上述外层。
9、原料中， 扩链剂的作用是调节 EPDM 的分子量， 本发明的扩链剂选择 2,5-2甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷、 二羟基甲基-甲醛树脂、 溴化酚醛树脂、 双叔丁 过氧异丙基苯、 三烯丙基异氰脲酸酯中的一种或一种以上的混合物。 0007 上述外层原料中， 催化剂的作用是催化 EPDM 与扩链剂发生反应， 本发明的催化剂 为 SnCl22H2O 或 ZnO。 0008 上述外层原料中， 防老剂为 2,2,4- 三甲基 -1,2- 二氢喹啉聚合物、 防老剂硫脲衍 生物中的一种或一种以上的混合物。 0009 上述外层原料中， 分散剂为硬脂酸、 硬脂酸钙、 硬脂酸锌中的一种或一种以上的混 合物。。
10、 0010 与现有技术相比， 本发明的耐晒抗老化聚乙烯管材具有如下优点 ： 1、 通过EPDM改性处理的外层保护层， 其耐热性和耐老化性能均优于普通的HDPE材料， 提高了管材耐晒抗热氧及光老化性能， 延长管材的使用寿命。 0011 2、 HDPE 导热系数通常为 0.4W/（mK） ， 而 EPDM 通常为 0.25 W/（mK） ， 外层保 护层可减少光照产生的热量对管材主体的影响。 0012 3、 内层采用炭黑含量大于 2% 且炭黑分散小于等级 3 的 HDPE 混配料， 进一步提高 了对紫外线的屏蔽效果， 提高管材耐晒、 耐紫外线老化性能。 0013 上述优点使得管材可裸露在地表使用，。
11、 扩大了聚乙烯管材的应用范围及安全系 数。 附图说明 0014 图 1 为耐晒抗老化聚乙烯管材的结构示意图。 0015 图中附图标记表示为 ： 1- 内层管材主体， 2- 外层耐晒抗老化保护层。 具体实施方式 0016 下面结合实施例对本发明作进一步说明， 但未限于所列举的实施例。 0017 实施例一 本实施例的外层原料组成以重量份计 ： mLLDPE60 份， EPDM40 份， 扩链剂二羟基甲基 - 甲醛树脂 3 份， 扩链剂 2,5-2 甲基 -2,5- 双 ( 过氧化叔丁基 ) 己烷 0.5 份， 催化剂 SnCl22H2O 0.4 份， 炭黑 7 份， 钛白粉 2 份， 防老剂 2,。
12、2,4- 三甲基 -1,2- 二氢喹啉聚合物 0.5 份， 防老剂硫脲衍生物 0.5 份， 硬脂酸钙 1.3 份。 说 明 书 CN 103737991 A 4 3/4 页 5 0018 将上述各组分通过高速混合机混合， 然后加入到长径比不小于 36 的单螺杆挤出 机中挤出管材外层耐晒抗老化保护层 2， 挤出温度 160190， 将内层炭黑含量大于 2% 且 炭黑分散小于等级 3 的 HDPE 混配料加入到长径比不小于 33 的单螺杆挤出机中挤出内层 管材主体 1, 挤出温度 170210， 然后将内外层通过共挤模具挤出成型为管材， 模具温度 180190， 管材外层壁厚为整体壁厚的 10%。。
13、管材的性能测试指标如表一所示。 0019 实施例二 本实施例的外层原料组成以重量份计 ： mLLDPE60 份， EPDM40 份， 扩链剂 2,5-2 甲基 -2,5- 双 ( 过氧化叔丁基 ) 己烷 1.5 份， 催化剂 SnCl22H2O 0.4 份， 炭黑 7 份， 钛白粉 2 份， 防老剂 2,2,4- 三甲基 -1,2- 二氢喹啉聚合物 0.5 份， 防老剂硫脲衍生物 0.5 份， 硬脂酸钙 1.3 份。 0020 将上述各组分按照实施例一的方法成型为管材。管材的性能测试指标如表一所 示。 0021 实施例三 本实施例的外层原料组成以重量份计 ： mLLDPE60 份， EPDM4。
14、0 份， 扩链剂二羟基甲基 - 甲醛树脂 3 份， 扩链剂 2,5-2 甲基 -2,5- 双 ( 过氧化叔丁基 ) 己烷 0.5 份， 催化剂 SnCl22H2O 0.4 份， 炭黑 7 份， 钛白粉 2 份， 防老剂 2,2,4- 三甲基 -1,2- 二氢喹啉聚合物 1 份， 硬脂酸钙 1.3 份。 0022 将上述各组分按照实施例一的方法成型为管材。管材的性能测试指标如表一所 示。 0023 表一 耐晒抗老化聚乙烯管材的抗老化性能 说 明 书 CN 103737991 A 5 4/4 页 6 从表一可以看出， 实施例一制得的耐晒抗老化聚乙烯管材的抗老化性能最好， 扩链剂 复配及防老剂复配使用有利于提高抗老化效果。 说 明 书 CN 103737991 A 6 1/1 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 103737991 A 7 。