一种抗污型PET/HDPE合金管及其制备方法和应用与流程

本发明涉及合金管，具体而言，涉及一种抗污型pet/hdpe合金管及其制备方法和应用。

背景技术：

1、hdpe材料是一种结晶度高的热塑性树脂，其结晶度可达80-90％，结构紧密，故具备较高的强度和刚性，同时自身具备优异的韧性，并且它具有良好的化学稳定性和良好的耐热性，另外它较好耐候性能可以在户外长时间抵抗光、水和氧气的影响，综上的特点使得其成为排水、给水管道的常见材料之一。

2、pet材料具备优异的力学性能，有较高的强度及刚性，并且对各种化学物质有良好的耐受性，同时具备良好的屏蔽性，可以阻隔一定的空气及水分。

3、hdpe与pet熔融共混制备合金材料，可以提高pet的结晶速率、冲击强度，并可增强hdpe的弯曲强度、弯曲模量，使合金材料兼具hdpe的冲击强度及pet的刚性，并且耐化学腐蚀，另外，以hdpe为主体，其较好的熔接性能可使合金材料作为管道原料使用。

4、管道材料在给水、排水的长期使用过程中，由于光照、热水传输的因素，导致水中盐类溶解度的下降，使得盐类物质析出从而形成水垢，水垢的逐渐积累会导致运输效率下降；水体的富营养化、光照等条件可提供青苔的生长环境，青苔易附着在管材表面，对水体会有污染的影响；而添加改性剂可以降低材料表面能，从而减少水垢、青苔等物质附着。

5、鉴于此，提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种抗污型pet/hdpe合金管及其制备方法和应用。

2、本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

3、本发明提供一种抗污型pet/hdpe合金管，主要由以下重量份的原料制备而成：hdpe 50-90份、pet 10-50份、相容剂2-8份、增强剂4-16份、扩链剂0.1-1份、改性剂0.5-2份及催化剂0.02-0.1份。

4、本发明还提供一种抗污型pet/hdpe合金管的制备方法，其包括：将各原料混合挤出、造粒及烘干得到颗粒物料，再将颗粒物料挤出成坯、冷却定型，得到抗污型pet/hdpe合金管。

5、本发明还提供一种上述的抗污型pet/hdpe合金管在非开挖领域作为抗污型管道的应用。

6、本发明具有以下有益效果：

7、本发明提供的一种抗污型pet/hdpe合金管及其制备方法和应用，本发明提供的抗污型pet/hdpe合金管，通过调控各组分之间的配比，以及相容剂选择及用量确定，实现pet在hdpe中的均匀分散，相容剂的添加可使得体系形成物理交联点并改善两相的相容性，另外使用增强剂和扩链剂来提高合金材料的强度，并添加催化剂促使扩链剂与pet之间发生的反应，添加改性剂降低合金材料表面能，使其对于外界污损具有一定抵抗能力，这利于管道材料的长期使用，使得管道制品适用于非开挖技术等领域，拓宽产品的使用场合。

技术特征：

1.一种抗污型pet/hdpe合金管，其特征在于，主要由以下重量份的原料制备而成：hdpe50-90份、pet 10-50份、相容剂2-8份、增强剂4-16份、扩链剂0.1-1份、改性剂0.5-2份及催化剂0.02-0.1份。

2.根据权利要求1所述的抗污型pet/hdpe合金管，其特征在于，所述hdpe在200℃，2.16kg测试条件下的熔融指数为0.1-0.5g/10min，所述pet的特性粘数为0.6-0.9dl/g。

3.根据权利要求1所述的抗污型pet/hdpe合金管，其特征在于，所述催化剂包括sb2o3、乙二醇钛、三乙基铝中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的抗污型pet/hdpe合金管，其特征在于，所述扩链剂包括hde、ag-80、pmda中的至少一种，所述改性剂包括氟硅润滑剂、pets、pdms中的一种或者两种。

5.根据权利要求1所述的抗污型pet/hdpe合金管，其特征在于，还包括：热稳定剂和抗氧化剂；且所述热稳定剂包括tpp、pbsio3、二月桂酸二丁基锡中的至少一种；所述抗氧化剂包括1010、168、1076中的至少一种。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的抗污型pet/hdpe合金管，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：hdpe 50-90份、pet 10-50份、相容剂2-8份、增强剂4-16份、扩链剂0.1-1份、改性剂0.5-2份、催化剂0.02-0.1份、热稳定剂0.05-0.2份以及抗氧化剂0.05-0.2份。

7.一种根据权利要求1-6中任一项所述的抗污型pet/hdpe合金管的制备方法，其特征在于，其包括：将各原料混合挤出、造粒及烘干得到颗粒物料，再将所述颗粒物料挤出成坯、冷却定型，得到抗污型pet/hdpe合金管。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将各原料按比例搅拌混合均匀得到混合料，将所述混合料通过双螺杆挤出机挤出塑化，得到熔融物料；然后将所述熔融物料在冷却水槽中进行水冷并造粒、干燥得到颗粒物料；再将所述颗粒物料通过单螺杆挤出机挤出管坯，再利用真空冷却定型机进行冷却定型，切割成型并激光打码、包装，得到抗污型pet/hdpe合金管成品。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机从主料进口到机头出口之间分为五个加热段，主料进料口位于第一加热段，机头出口位于第五加热段，第一加热段的温度为210-230℃，第二加热段的温度230-250℃，第三加热段的温度为250-260℃，第四加热段的温度为260-250℃，第五加热段的温度为250-240℃。

10.根据权利要求1-6中任一项所述的抗污型pet/hdpe合金管或权利要求7-9中任一项所述的制备方法制备得到的抗污型pet/hdpe合金管在非开挖领域作为抗污型管道的应用。

技术总结
本发明公开了一种抗污型PET/HDPE合金管及其制备方法和应用。本发明提供的抗污型PET/HDPE合金管，通过调控各组分之间的配比，以及相容剂选择及用量确定，实现PET在HDPE中的均匀分散，相容剂的添加可使得体系形成物理交联点并改善两相的相容性，另外使用增强剂和扩链剂来提高合金材料的强度，催化剂可以促使扩链剂与PET之间发生的反应，改性剂能降低合金材料表面能，使其对于外界污损具有一定抵抗能力。本发明制得的合金管性能较好，尤其是具有良好的抗污性能和弯曲模量，可长期使用。

技术研发人员：林细勇,何慧,艾宇轩,田从陆,王永达
受保护的技术使用者：日丰新材有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/9