CN104761824A - 一种适用于塑料检查井的复合塑料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种适用于塑料检查井的复合塑料。复合塑料按重量份数计包括以下组分：耐冲击共聚聚丙烯57-58份，氯化聚乙烯25-27份，聚酰胺15-17份，聚甲醛6-8份，聚烯烃弹性体5-7份，相容剂6-7份，滑石粉4-5份，成核剂1-2份，纳米二氧化硅3-6份，润滑剂1-3份，稳定剂0.5-2份，填料1-10份；相容剂由重量百分数为58-60%且接枝率为8-11%的马来酸酐接枝聚丙烯、38-39%的EPDM和2-4%的氧化钐复配而成；成核剂由质量百分数为82-85%的聚甲醛、5-7%的表面环氧基团改性的纳米有机改性蒙脱土和8-11%的对二甲基二亚苄基山梨醇复配组成。本发明的复合塑料的强度大，为大尺寸的检查井的制备提供了基础；相容性较好，能够提高检查井的综合性能；耐腐蚀的性能和耐老化性能良好。

Description

一种适用于塑料检查井的复合塑料

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种适用于塑料检查井的复合塑料。

背景技术

检查井是为城市地下基础设施的供电、给水、排水、通讯、有线电视、煤气管、路灯线路等维修，安装方便而设置的。一般设在管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、以及直线管段上每隔一定距离处，以便于定期检查、清洁和疏通或下井操作检查用的井状构筑物。

传统的检查井主要是采用砖砌混凝土制备而成的，是由混凝土，砂浆、砖、碎石等材料，按照相应规定制造生产的。现有的检查井多为砖砌混凝土检查井，其主要存在如下缺点：首先强度低，质量稳定性差，砖砌结构的支撑强度低，尤其是靠近路面的砖砌结构变径缩口部分因不平衡横作用力冲击易塌陷；其次，施工速度慢，井体施工周期长，施工复杂，由于必须手工现场堆砌，对土建要求高，标准化、通用化、系列化程度差，手工和用料的多少是影响质量的重要因素，对环境和城市交通的影响大，不符合文明施工、快速施工的要求；此外还存在不能更换、易破裂和渗漏而造成污染等缺陷，需频繁维修。

塑料检查井是指构成检查井的主要井座部分采用一次性注塑成型，井筒插口采用360度环型承载平台，井身及井座底部采用网状加强筋，各承插口采用环型加强筋设计。根据接管数和角度不同有起始井座、直通井座、45度弯头井座、三通井座、四通井座等。为了适应各种排水状况，塑料检查井同时配套有变径接头、汇流接头、井筒多接头等与之配套的塑料一体注塑成型配件。以保障整个排水***的流畅和密封性。

塑料检查井安装简便、重量轻、便于运输安装，性能可靠、承载力强、抗冲击性好，耐腐蚀，耐老化、与塑料管道连接方便、密封性好，有效防止污水渗漏、安全环保；内壁光滑流畅，污物不易滞留，减少堵塞的可能，排放率大大增强；井筒可现场进行切割、开孔、调整，适应各种深度安装要求，可全天施工，大大提高施工进度，有效降低成本，施工快速是传统检查井的10-20倍以上。

目前的塑料检查井的材料有聚乙烯、聚氯乙烯，而采用这几种塑料制备的检查井存在以下问题：由于内壁表面起毛，容易对杂物造成阻塞；整体的强度不够，对检查井的尺寸造成限制；耐腐蚀性不足，不适应恶劣环境使用，使用寿命短。

因此单一的既有塑料已经不能满足检查井的需求，为了更好的提高塑料检查井的性能，发挥其更好的作用，需要一种新的适用于检查井的复合材料。

发明内容

本发明的目的是为了改善目前塑料检查井存在的上述问题，提供一种适用于塑料检查井的复合塑料。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：

一种适用于塑料检查井的复合塑料，所述复合塑料按重量份数计包括以下组分：耐冲击共聚聚丙烯57-58份，氯化聚乙烯25-27份，聚酰胺15-17份，聚甲醛6-8份，聚烯烃弹性体5-7份，相容剂6-7份，滑石粉4-5份，成核剂1-2份，纳米二氧化硅3-6份，润滑剂1-3份，稳定剂0.5-2份，填料1-10份；相容剂由重量百分数为58-60%且接枝率为8-11%的马来酸酐接枝聚丙烯、38-39%的EPDM和2-4%的氧化钐复配而成；成核剂由质量百分数为82-85%的聚甲醛、5-7%的表面环氧基团改性的纳米有机改性蒙脱土和8-11%的对二甲基二亚苄基山梨醇复配组成。

本方案的复合材料采用的是耐冲击共聚聚丙烯，氯化聚乙烯，聚酰胺，聚甲醛，这几种材料之间的配比决定了整体原料的性能，进而影响制备的检查井的性能。为了提高各组分之间的相容性，本方案采用了复配相容剂，该复配相容剂是在综合考虑了各高聚物之间的性能及相互影响关系的基础上进行多元复合配制而成，该复配相容剂可以达到将主体聚丙烯外的另外几种副组分进行有效结合，降低各组分之间的排斥性，促进各组分均匀分布并提高各组分分子之间的结合度，提高了制备的混合材料的稳定性。为高性能的检查井提供了基础保障。对于多组分的成核困难问题，本方案采用复配成核剂，该复配成核剂结合多种组分的综合性质，并且也考虑了各组分之间的相互影响作用，提高各组分成核后的晶体的均匀分布性，并且在一定程度上提高了整体的结晶度。

作为优选方案，所述复合塑料还包括玄武岩纤维3-8份，玄武岩纤维的直径为0.5-5μm。直径过大增强效果不佳，直径过小成本太大。玄武岩纤维具有增强效果，添加玄武岩纤维为了减少各种添加物对耐冲击共聚聚丙烯耐冲击性能影响，玄武岩纤维比玻璃纤维性能优异，在达到同样的增强效果要比玻璃纤维添加量少。

作为优选方案，所述复合塑料还包括稀土1-3份，稀土为氧化镧、氧化铈或氧化镨。稀土是良好的聚丙烯β成核剂，可以促进聚丙烯β晶型的形成，提高热变形温度和冲击强度。

作为优选方案，所述有机改性蒙脱土为采用十六烷基三甲基溴化铵与十八烷基三甲基氯化铵对钠基蒙脱土进行有机插层改性。根据张林，等的论文《钠基蒙脱土的有机改性及其表征》的改性方法制备而成。蒙脱土大体上分为钠基土和钙基土，钠基蒙脱土具有更好的性能。有机改性蒙脱土的加入可显著提高耐冲击共聚聚丙烯的结晶速率和结晶率，从而提高耐冲击共聚聚丙烯的力学性能，减少耐冲击共聚聚丙烯成型过程中的收缩率，同时降低耐冲击共聚聚丙烯制品的成本。由于有机改性蒙脱土的阻燃效果，聚丙烯在用于下水管道发生火宅时，可以降低火势的蔓延，降低财产损失。降低下水道中沼气的失火造成的损失。

作为优选方案，所述纳米二氧化硅的粒径为30-100nm。纳米二氧化硅具有明显的异相成核效应，能够提高耐冲击共聚聚丙烯的结晶温度、熔融温度、结晶度和结晶速率，同时维卡软化温度也得到了提高。

作为优选方案，润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌或硬脂酸。润滑剂用于耐冲击共聚聚丙烯改性产品的内外动态润滑平衡控制，大幅度提高熔体流动性及表面光泽度，可直接用于注塑。

作为优选方案，填料为轻质碳酸钙或二氧化钛。填料是减少耐冲击共聚聚丙烯成型过程中的收缩率，同时降低耐冲击共聚聚丙烯制品的成本。

作为优选方案，所述聚酰胺为尼龙6、尼龙1010或尼龙610。

由于采用上述技术方案，本发明的复合塑料具有如下有益效果：

1强度大，为大尺寸的检查井的制备提供了基础；

2混合原料的相容性较好，能够提高检查井的综合性能；

3适应地下管道的需求，具备耐腐蚀的性能；

4耐老化性能良好。

具体实施方式

实施例1

一种适用于塑料检查井的复合塑料，所述复合塑料按重量份数（每份1kg）计包括以下组分：耐冲击共聚聚丙烯57份，氯化聚乙烯26份，聚酰胺17份，聚甲醛6份，聚烯烃弹性体6份，相容剂7份，滑石粉4份，成核剂2份，纳米二氧化硅6份，润滑剂1份，稳定剂1份，填料10份；

相容剂由重量百分数为58%且接枝率为8-11%的马来酸酐接枝聚丙烯、38%的EPDM和4%的氧化钐复配而成；

成核剂由质量百分数为82%的聚甲醛、7%的表面环氧基团改性的纳米有机改性蒙脱土和11%的对二甲基二亚苄基山梨醇复配组成。

所述有机改性蒙脱土为采用十六烷基三甲基溴化铵与十八烷基三甲基氯化铵对钠基蒙脱土进行有机插层改性，纳米二氧化硅的粒径为30-100nm，润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌或硬脂酸，填料为轻质碳酸钙或二氧化钛，聚酰胺为尼龙6、尼龙1010或尼龙610。

以上原料在150-200℃条件下的共混机中进行共混挤出，得到适用于塑料检查井的复合塑料。

实施例2

一种适用于塑料检查井的复合塑料，所述复合塑料按重量份数（每份1kg）计包括以下组分：耐冲击共聚聚丙烯58份，氯化聚乙烯27份，聚酰胺15份，聚甲醛7份，聚烯烃弹性体7份，相容剂6份，滑石粉5份，成核剂2份，纳米二氧化硅3份，润滑剂2份，稳定剂2份，填料1份；玄武岩纤维5份；

相容剂由重量百分数为60%且接枝率为8-11%的马来酸酐接枝聚丙烯、38%的EPDM和2%的氧化钐复配而成；

成核剂由质量百分数为85%的聚甲醛、5%的表面环氧基团改性的纳米有机改性蒙脱土和10%的对二甲基二亚苄基山梨醇复配组成。

玄武岩纤维的直径为0.5-5μm，有机改性蒙脱土为采用十六烷基三甲基溴化铵与十八烷基三甲基氯化铵对钠基蒙脱土进行有机插层改性，纳米二氧化硅的粒径为30-100nm，润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌或硬脂酸，填料为轻质碳酸钙或二氧化钛，聚酰胺为尼龙6、尼龙1010或尼龙610。

以上原料在150-200℃条件下的共混机中进行共混挤出，得到适用于塑料检查井的复合塑料。

实施例3

一种适用于塑料检查井的复合塑料，所述复合塑料按重量份数（每份1kg）计包括以下组分：耐冲击共聚聚丙烯58份，氯化聚乙烯25份，聚酰胺16份，聚甲醛8份，聚烯烃弹性体5份，相容剂6份，滑石粉5份，成核剂1份，纳米二氧化硅4份，润滑剂3份，稳定剂0.5份，填料6份；玄武岩纤维8份，稀土1份，

相容剂由重量百分数为58%且接枝率为8-11%的马来酸酐接枝聚丙烯、39%的EPDM和3%的氧化钐复配而成；

成核剂由质量百分数为85%的聚甲醛、7%的表面环氧基团改性的纳米有机改性蒙脱土和8%的对二甲基二亚苄基山梨醇复配组成。

玄武岩纤维的直径为0.5-5μm，稀土为氧化镧、氧化铈或氧化镨，有机改性蒙脱土为采用十六烷基三甲基溴化铵与十八烷基三甲基氯化铵对钠基蒙脱土进行有机插层改性，纳米二氧化硅的粒径为30-100nm，润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌或硬脂酸，填料为轻质碳酸钙或二氧化钛，聚酰胺为尼龙6、尼龙1010或尼龙610。

以上原料在150-200℃条件下的共混机中进行共混挤出，得到适用于塑料检查井的复合塑料。

Claims (8)

1.一种适用于塑料检查井的复合塑料，其特征在于，所述复合塑料按重量份数计包括以下组分：耐冲击共聚聚丙烯57-58份，氯化聚乙烯25-27份，聚酰胺15-17份，聚甲醛6-8份，聚烯烃弹性体5-7份，相容剂6-7份，滑石粉4-5份，成核剂1-2份，纳米二氧化硅3-6份，润滑剂1-3份，稳定剂0.5-2份，填料1-10份；相容剂由重量百分数为58-60%且接枝率为8-11%的马来酸酐接枝聚丙烯、38-39%的EPDM和2-4%的氧化钐复配而成；成核剂由质量百分数为82-85%的聚甲醛、5-7%的表面环氧基团改性的纳米有机改性蒙脱土和8-11%的对二甲基二亚苄基山梨醇复配组成。

2.根据权利要求1所述的一种适用于塑料检查井的复合塑料，其特征在于，所述复合塑料还包括玄武岩纤维3-8份，玄武岩纤维的直径为0.5-5μm。

3.根据权利要求1所述的一种适用于塑料检查井的复合塑料，其特征在于，所述复合塑料还包括稀土1-3份，稀土为氧化镧、氧化铈或氧化镨。

4.根据权利要求1一种适用于塑料检查井的复合塑料，其特征在于，所述有机改性蒙脱土为采用十六烷基三甲基溴化铵与十八烷基三甲基氯化铵对钠基蒙脱土进行有机插层改性。

5.根据权利要求1所述的一种适用于塑料检查井的复合塑料，其特征在于，所述纳米二氧化硅的粒径为30-100nm。

6.根据权利要求1所述的一种适用于塑料检查井的复合塑料，其特征在于，润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌或硬脂酸。

7.根据权利要求1所述的一种适用于塑料检查井的复合塑料，其特征在于，填料为轻质碳酸钙或二氧化钛。

8.根据权利要求1所述的一种适用于塑料检查井的复合塑料，其特征在于，所述聚酰胺为尼龙6、尼龙1010或尼龙610。