CN103450540A - 一种3pe防腐用聚乙烯专用料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种3PE防腐用聚乙烯专用料及其制备方法；将50～70份的己烯-1共聚、双峰分布分子量的高密度聚乙烯管材专用树脂A，30～50份的线型低密度聚乙烯B，5～8份的含有酚类复合抗氧剂体系的防腐专用炭黑母料C通过混合器混合均匀，然后经挤出机造粒、均化，即得到所述的3PE防腐用聚乙烯专用料产品；最终得到的粒料产品熔体流动速率为0.15～0.50g/10min（190℃，2.16kg载荷测试），氧化诱导期大于30min（220℃测试），在钢管涂覆过程中加工性能优异，侧向缠绕挤出包敷时膜片幅宽稳定、表观质量好。
Description
技术领域
本发明涉及一种3PE防腐用聚乙烯专用料及其制备方法，属于合成树脂领域。
背景技术
在各种管道防腐技术中，三层结构聚乙烯防腐技术（以下简称3PE）是其中最重要的一种，而聚乙烯防腐专用料则是3PE技术中必须用到的重要原料。聚乙烯防腐专用料与传统的材料相比，具有保温效果好、寿命长、防腐效果好、施工方便等优点。
三层结构聚乙烯（3PE）防腐技术在20世纪80年代初由德国曼内斯曼公司与巴斯夫化学工业公司共同研制成功，该防腐层集中了熔结环氧粉末(FBE)和挤压聚烯烃涂层的性能优势，克服了两种涂层单独使用时性能上的不足，成为管道防腐层的主导材料。3PE防腐工艺首先在钢管的外表面喷涂一层环氧粉末，再缠绕一层胶粘剂，最后采用侧向缠绕工艺缠绕一层聚乙烯，形成三层防腐结构。该技术的特点是包覆层机械性能好，绝缘性能高，综合性能优异，可适用于各种复杂地理环境的钢管防腐。
3PE防腐用聚乙烯专用料主要通过挤出膜片后涂覆至金属管道表面而达到防腐的目的，因此需要有适当的熔体流动速率（MFR）以保证加工性能和膜片幅宽的稳定性，一般要求原料的MFR在0.15～0.50g/10min （190℃，2.16kg载荷），同时，管道防腐后的使用环境，要求3PE防腐用聚乙烯专用料在保证较高的力学强度如拉伸强度、耐环境应力开裂、维卡软化点、压痕硬度等指标的同时，还要有着优异的抗热氧老化能力（220℃条件下的OIT≥30min；100℃，4800h热老化MFR变化率≤35%），因此，普通的聚乙烯原料无法满足3PE防腐要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种3PE防腐聚乙烯专用料及其制备方法。
本发明所述的3PE防腐聚乙烯专用料的制备方法如下：
以己烯-1共聚、双峰分布分子量的高密度聚乙烯管材专用树脂A为基础，通过线型低密度聚乙烯（LLDPE）B作为改性组分，并加入含有酚类复合抗氧剂体系的防腐专用炭黑母料C，通过混合器混合均匀，经挤出机造粒、均化后即得到所述的3PE防腐用聚乙烯专用料产品。
表1生产工艺指标
本发明所说的己烯-1共聚、双峰分布分子量的高密度聚乙烯管材专用树脂A为独山子石化公司生产的TUB121N3000（本色料）。
本发明所说的线型低密度聚乙烯（LLDPE）B为独山子石化公司生产的DFDA7042、DFDA7042L、DFDA7042N等。
本发明所说的防腐专用炭黑母料C为独山子石化公司研制，其母料配方组成为：聚乙烯37～63.5份，炭黑30～45份，分散剂0.5～3份，抗氧剂6～15份。
本发明所说的抗氧剂为复合抗氧剂，由抗氧剂1010与168按3∶1的比例组成。
本发明所说的抗氧剂1010为［3-(3.5双特丁基-4-羟基环己基)丙酸酯］，168为(2,4双叔丁基酚)亚磷酸酯。
通过使用该配方及生产工艺技术方法制备的3PE防腐用聚乙烯专用料，力学性能较好，在钢管涂覆过程中加工性能优异，侧向缠绕挤出包敷时膜片幅宽稳定、表观质量好，受到下游用户的好评。目前，专用树脂产品性能、3PE防腐制品的聚乙烯层及其防腐层均顺利通过了中国石油天然气防腐保温产品质量监督检验中心依据GB/T 23257进行的检测认证。
具体实施方式
将50～70份的己烯-1共聚、双峰分布分子量的高密度聚乙烯管材专用树脂A，30～50份的线型低密度聚乙烯（LLDPE）B，5～8份的含有酚类复合抗氧剂体系的防腐专用炭黑母料C通过混合器混合均匀，然后经挤出机造粒、均化，即得到所述的3PE防腐用聚乙烯专用料产品。最 终得到的粒料产品熔体流动速率为0.15～0.50g/10min（190℃，2.16kg载荷测试），氧化诱导期大于30min（220℃测试）。
实施例1
以每一批生产3PE防腐用聚乙烯专用料产品100吨计，具体配方如下：
| 管材专用树脂A | 线型低密度聚乙烯B | 防腐专用炭黑母料C | 合计 |
| 56.7吨 | 37.7吨 | 5.6吨 | 100吨 |
将上述原料经混合器充分混合后，经挤出机挤出造粒，沸腾干燥后送入均化仓混合均化8小时，即得到产品。根据上述配方制得的产品熔体流动速率为0.15～0.50g/10min（190℃，2.16kg载荷测试），氧化诱导期大于30min（220℃测试）。
本发明实施例中各项指标的分析方法：
1、熔体流动速率测试方法：GB/T 3682
2、氧化诱导期测试方法：GB/T 19446.6-2009 。
Claims (2)
1.一种3PE防腐用聚乙烯专用料制备方法，其特征在于：按重量份将50～70份的己烯-1共聚、双峰分布分子量的高密度聚乙烯管材专用树脂A，30～50份的线型低密度聚乙烯B，5～8份的含有酚类复合抗氧剂体系的防腐专用炭黑母料C通过混合器混合均匀，然后经挤出机造粒、均化，即得到所述的3PE防腐用聚乙烯专用料产品；
高密度聚乙烯管材专用树脂A为独山子石化公司生产的己烯-1共聚、双峰分布分子量的TUB121N3000；
线型低密度聚乙烯B为独山子石化公司生产的DFDA7042、DFDA7042L或DFDA7042N；
防腐专用炭黑母料C配方组成按重量份为：聚乙烯37～63.5份，炭黑30～45份，聚乙烯蜡0.5～3份，抗氧剂6～15份；
抗氧剂由[3-(3.5双特丁基-4-羟基环己基)丙酸酯]和(2,4双叔丁基酚)亚磷酸酯，按重量3∶1的比例组成。
2.一种3PE防腐用聚乙烯专用料，其特征在于：是根据权利要求1所述的3PE防腐用聚乙烯专用料制备方法制备的。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20131218 |