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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201611036269.0 (22)申请日 2016.11.23 (71)申请人 江苏金波新材料科技有限公司 地址 212217 江苏省镇江市扬中市永胜工 业区 (72)发明人 朱华明陈德明 (74)专利代理机构 上海海颂知识产权代理事务 所(普通合伙) 31258 代理人 吴秀琴 (51)Int.Cl. C08L 23/12(2006.01) C08L 23/28(2006.01) C08L 25/10(2006.01) C08L 67/02(2006.01) C08L 91。
2、/06(2006.01) C08K 13/04(2006.01) C08K 5/3492(2006.01) C08K 7/20(2006.01) C08K 5/3475(2006.01) C08K 7/14(2006.01) F16L 9/12(2006.01) B29C 47/92(2006.01) (54)发明名称 一种复合聚丙烯合金管材及其制备方法 (57)摘要 本发明的一种复合聚丙烯合金管材及其制 备方法， 复合聚丙烯合金管材包括内层管、 外层 管以及位于内层管和外层管之间的复合增强层， 内层管由聚丙烯 （PP） 、 工程塑料、 短切玻璃纤维、 抗静电剂H2-1和白油挤出制得， 内层管。
3、外通过复 合粘接树脂包覆玻璃纤维网， 外层管通过挤出熔 熔复合与内层管外， 外层管的组分为： 聚丙烯、 高 效光稳定剂、 2,4,6-三(2 -羟基-4 -正丁氧基苯 基)-1,3,5-三嗪、 玻璃微珠、 增韧剂和交联剂A0， 本发明采用三层聚合， 用非金属管道替代钢管， 并通过对聚丙烯进行改性， 在保持聚丙烯原有特 性的基础上， 使制得的复合聚丙烯合金管材性能 得到提高， 大幅度提高了其抗氧化、 耐低温冲击 和耐磨性能， 并提高了其使用寿命。 权利要求书2页 说明书5页 CN 106519449 A 2017.03.22 CN 106519449 A 1.一种复合聚丙烯合金管材， 其特征在于。
4、， 复合聚丙烯合金管材包括内层管、 外层管以 及位于内层管和外层管之间的复合增强层； 所述内层管的组成成分， 按重量份数如下： 聚丙烯 （PP） 100份； 工程塑料 40-60份； 短切玻璃纤维 10-25份； 抗静电剂H2-1 1-3份； 白油 1-25份； 所述外层管的组成成分， 按重量份数如下： 聚丙烯 100份； 高效光稳定剂 0.1-4份； 2,4,6-三(2 -羟基-4 -正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪 0.1-2.5份； 玻璃微珠 10-25份； 增韧剂 5-10份； 交联剂A0 2-4份。 2.如权利要求1所述的一种复合聚丙烯合金管材， 其特征在于， 其制备方法， 包括以下。
5、 步骤： （1） 内层管用内层料制备， 留用:按重量份称取聚丙烯 （PP） 、 抗静电剂H2-1和白油， 将聚 丙烯 （PP） 与改性剂在100110下搅拌混合， 搅拌时长控制在3050分钟， 搅拌速率为3000 3500R/min， 随后提高搅拌温度， 提高至115125， 同步添加抗静电剂H2-1和白油， 搅拌30 45分钟， 并提高搅拌速率至37004200R/min， 待混合完成， 于5070下保温留用， 同时伴随 低温搅拌， 搅拌速率6080R/min； （2） 外层管用外层料制备， 留用： 按重量份称取聚丙烯、 2,4,6-三(2 -羟基-4 -正丁氧 基苯基)-1,3,5-三嗪、。
6、 增韧剂和交联剂， 在110115下搅拌混合， 搅拌时长控制在3050分 钟， 搅拌速率为30003500R/min， 随后提高搅拌温度， 提高至120135， 并同步加入玻璃微 珠， 搅拌1545分钟， 搅拌速率不变， 待混合完成， 于6580下保温留用， 同时伴随低温搅 拌， 搅拌速率6080R/min； 所述玻璃微珠为过250目筛得到的小径的玻璃微珠； 所述交联剂为交联剂A0； （3） 内层管制得： 将步骤 （1） 中留用的内层料导入挤出机中， 挤出成型， 挤出机机筒温 度： 一区为120130， 二区为130150， 三区为150175， 四区为175210， 五区为210 225， 。
7、六区为225245， 挤出机螺杆转速为1025转/分钟， 得到内层管； （4） 复合增强层设置： 取结成网格状的玻璃纤维网， 并将玻璃纤维网包裹在内层管外， 同时通过复合粘接树脂， 粘接加固； 所述复合粘接树脂为环氧树脂、 聚碳酸酯树脂、 AES树脂、 脲醛树脂， 以1:0.32:2:0.4的 质量比， 加热混合而成； （5） 制得成品： 将步骤 （4） 中得到的粘接有复合增强层的内层管设置在模具中， 并步骤 （2） 中留用的外层料导入挤出机中， 并在此模具中， 挤出成型， 并熔熔复合， 挤出机机筒温 度： 一区为125135， 二区为135155， 三区为155185， 四区为185220，。
8、 五区为220 权利要求书 1/2 页 2 CN 106519449 A 2 235， 六区为235260， 挤出机螺杆转速为1025转/分钟， 最终得到复合聚丙烯合金管材 成品。 3.如权利要求2所述的一种复合聚丙烯合金管材， 其特征在于， 所述改性剂为工程塑料 与短切玻璃纤维按重量份， 混合均匀得到。 4.如权利要求2所述的一种复合聚丙烯合金管材， 其特征在于， 所述工程塑料为聚对苯 二甲酸丁二醇脂 （PBT） 。 5.如权利要求2所述的一种复合聚丙烯合金管材， 其特征在于， 所述短切玻璃纤维长度 分为3mm、 4.5mm和6mm， 其纤维直径为9 11.5 m。 6.如权利要求2所述的一。
9、种复合聚丙烯合金管材， 其特征在于， 所述高效光稳定剂为2- （2 -羟基-3 -叔丁基-5 -甲基苯基） -5-氯代苯并三唑。 7.如权利要求2所述的一种复合聚丙烯合金管材， 其特征在于， 所述增韧剂为苯乙烯- 丁二烯热塑性弹性体、 甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯三元共聚物、 氯化聚乙烯或乙烯- 醋酸乙烯酯共聚物中的一种。 权利要求书 2/2 页 3 CN 106519449 A 3 一种复合聚丙烯合金管材及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种纤维增强管， 特别涉及一种复合聚丙烯合金管材及其制备方法， 属于管道技术领域。 背景技术 0002 管道作为众多工程中几乎是不可缺少的设施。 传。
10、统的管道， 尤其室外使用的耐高 压管道， 几乎都是采用钢管。 由于钢管比重较大， 安装运输非常不方便， 特别是钢管容易被 腐蚀， 要确保使用效果， 就必须内外做防腐， 这样一来， 使用成本就会加大， 还很容易造成环 境污染。 随着新材料、 新工艺的不断发展， 用非金属管道替代钢管， 在众多应用领域， 特别是 矿山、 冶金、 炼化等企业所用的管材， 一直都想用一种既防腐、 耐高压， 又耐磨、 抗氧化的性 价比较高的非金属管材。 发明内容 0003 本发明公开了一种复合聚丙烯合金管材及其制备方法， 其所要解决的技术问题是 聚丙烯材料的改性， 其目的是在于在保持聚丙烯原有特性的基础上， 提高其抗氧化。
11、、 耐低温 冲击和耐磨性能， 为解决以上技术问题， 本发明提供的技术方案是: 一种复合聚丙烯合金管材， 其特征在于， 复合聚丙烯合金管材包括内层管、 外层管以及 位于内层管和外层管之间的复合增强层； 所述内层管的组成成分， 按重量份数如下： 聚丙烯 （PP） 100份； 工程塑料 40-60份； 短切玻璃纤维 10-25份； 抗静电剂H2-1 1-3份； 白油 1-25份； 所述外层管的组成成分， 按重量份数如下： 聚丙烯 100份； 高效光稳定剂 0.1-4份； 2,4,6-三(2 -羟基-4 -正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪 0.1-2.5份； 玻璃微珠 10-25份； 增韧剂 5-10。
12、份； 交联剂A0 2-4份； 一种复合聚丙烯合金管材的制备方法， 其特征在于， 包括以下步骤： （1） 内层管用内层料制备， 留用:按重量份称取聚丙烯 （PP） 、 抗静电剂H2-1和白油， 将聚 丙烯 （PP） 与改性剂在100110下搅拌混合， 搅拌时长控制在3050分钟， 搅拌速率为3000 3500R/min， 随后提高搅拌温度， 提高至115125， 同步添加抗静电剂H2-1和白油， 搅拌30 说明书 1/5 页 4 CN 106519449 A 4 45分钟， 并提高搅拌速率至37004200R/min， 待混合完成， 于5070下保温留用， 同时伴随 低温搅拌， 搅拌速率6080。
13、R/min； 所述改性剂为工程塑料与短切玻璃纤维按重量份， 混合均匀得到； 所述工程塑料为聚对苯二甲酸丁二醇脂 （PBT） ； 所述短切玻璃纤维长度分为3mm、 4.5mm和6mm， 其纤维直径为9 11.5 m； （2） 外层管用外层料制备， 留用： 按重量份称取聚丙烯、 2,4,6-三(2 -羟基-4 -正丁氧 基苯基)-1,3,5-三嗪、 增韧剂和交联剂， 在110115下搅拌混合， 搅拌时长控制在3050分 钟， 搅拌速率为30003500R/min， 随后提高搅拌温度， 提高至120135， 并同步加入玻璃微 珠， 搅拌1545分钟， 搅拌速率不变， 待混合完成， 于6580下保温留。
14、用， 同时伴随低温搅 拌， 搅拌速率6080R/min； 所述高效光稳定剂为2- （2 -羟基-3 -叔丁基-5 -甲基苯基） -5-氯代苯并三唑； 所述玻璃微珠为过250目筛得到的小径的玻璃微珠； 所述增韧剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、 甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯三元 共聚物、 氯化聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的一种； 所述交联剂为交联剂A0； （3） 内层管制得： 将步骤 （1） 中留用的内层料导入挤出机中， 挤出成型， 挤出机机筒温 度： 一区为120130， 二区为130150， 三区为150175， 四区为175210， 五区为210 225， 六区为225245， 挤出机螺杆。
15、转速为1025转/分钟， 得到内层管； （4） 复合增强层设置： 取结成网格状的玻璃纤维网， 并将玻璃纤维网包裹在内层管外， 同时通过复合粘接树脂， 粘接加固； 所述复合粘接树脂为环氧树脂、 聚碳酸酯树脂、 AES树脂、 脲醛树脂， 以1:0.32:2:0.4的 质量比， 加热混合而成； （5） 制得成品： 将步骤 （4） 中得到的粘接有复合增强层的内层管设置在模具中， 并步骤 （2） 中留用的外层料导入挤出机中， 并在此模具中， 挤出成型， 并熔熔复合， 挤出机机筒温 度： 一区为125135， 二区为135155， 三区为155185， 四区为185220， 五区为220 235， 六区为。
16、235260， 挤出机螺杆转速为1025转/分钟， 最终得到复合聚丙烯合金管材 成品。 0004 本发明的有益效果为： 本发明的一种复合聚丙烯合金管材及其制备方法， 复合聚丙烯合金管材包括内层管、 外层管以及位于内层管和外层管之间的复合增强层， 内层管由聚丙烯 （PP） 、 工程塑料、 短切 玻璃纤维、 抗静电剂H2-1和白油挤出制得， 内层管外通过复合粘接树脂包覆玻璃纤维网， 外 层管通过挤出熔熔复合与内层管外， 外层管的组分为： 聚丙烯、 高效光稳定剂、 2,4,6-三 (2 -羟基-4 -正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、 玻璃微珠、 增韧剂和交联剂A0， 本发明采用三层 聚合， 用非金。
17、属管道替代钢管， 并通过对聚丙烯进行改性， 在保持聚丙烯原有特性的基础 上， 使制得的复合聚丙烯合金管材性能得到提高， 大幅度提高了其抗氧化、 耐低温冲击和耐 磨性能， 并提高了其使用寿命。 具体实施方式 0005 实施例一 说明书 2/5 页 5 CN 106519449 A 5 一种复合聚丙烯合金管材， 其特征在于， 复合聚丙烯合金管材包括内层管、 外层管以及 位于内层管和外层管之间的复合增强层； 所述内层管的组成成分， 按重量份数如下： 聚丙烯 （PP） 100份； 工程塑料 45份； 短切玻璃纤维 21份； 抗静电剂H2-1 2份； 白油 10份； 所述外层管的组成成分， 按重量份数如。
18、下： 聚丙烯 100份； 高效光稳定剂 2份； 2,4,6-三(2 -羟基-4 -正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪 0.5份； 玻璃微珠 10-25份； 增韧剂 8份； 交联剂 3份； 一种复合聚丙烯合金管材的制备方法， 其特征在于， 包括以下步骤： （1） 内层管用内层料制备， 留用:按重量份称取聚丙烯 （PP） 、 抗静电剂H2-1和白油， 将聚 丙烯 （PP） 与改性剂在100110下搅拌混合， 搅拌时长控制在45分钟， 搅拌速率为3200R/ min， 随后提高搅拌温度， 提高至120， 同步添加抗静电剂H2-1和白油， 搅拌35分钟， 并提高 搅拌速率至3900R/min， 待混合完。
19、成， 于65下保温留用， 同时伴随低温搅拌， 搅拌速率75R/ min； 所述改性剂为工程塑料与短切玻璃纤维按重量份， 混合均匀得到； 所述工程塑料为聚对苯二甲酸丁二醇脂 （PBT） ； 所述短切玻璃纤维长度分为3mm， 其纤维直径为9.5 m； （2） 外层管用外层料制备， 留用： 按重量份称取聚丙烯、 2,4,6-三(2 -羟基-4 -正丁氧 基苯基)-1,3,5-三嗪、 增韧剂和交联剂， 在112下搅拌混合， 搅拌时长控制在35分钟， 搅拌 速率为3300R/min， 随后提高搅拌温度， 提高至125， 并同步加入玻璃微珠， 搅拌35分钟， 搅 拌速率不变， 待混合完成， 于69下保温留。
20、用， 同时伴随低温搅拌， 搅拌速率70R/min； 所述高效光稳定剂为2- （2 -羟基-3 -叔丁基-5 -甲基苯基） -5-氯代苯并三唑； 所述玻璃微珠为过250目筛得到的小径的玻璃微珠； 所述增韧剂为氯化聚乙烯； 所述交联剂为交联剂A0； （3） 内层管制得： 将步骤 （1） 中留用的内层料导入挤出机中， 挤出成型， 挤出机机筒温 度： 一区为120， 二区为130， 三区为150， 四区为175， 五区为210， 六区为225， 挤 出机螺杆转速为10转/分钟， 得到内层管； （4） 复合增强层设置： 取结成网格状的玻璃纤维网， 并将玻璃纤维网包裹在内层管外， 同时通过复合粘接树脂， 。
21、粘接加固； 所述复合粘接树脂为环氧树脂、 聚碳酸酯树脂、 AES树脂、 脲醛树脂， 以1:0.32:2:0.4的 质量比， 加热混合而成； 说明书 3/5 页 6 CN 106519449 A 6 （5） 制得成品： 将步骤 （4） 中得到的粘接有复合增强层的内层管设置在模具中， 并步骤 （2） 中留用的外层料导入挤出机中， 并在此模具中， 挤出成型， 并熔熔复合， 挤出机机筒温 度： 一区为125， 二区为135， 三区为155， 四区为185， 五区为220， 六区为235， 挤 出机螺杆转速为15转/分钟， 最终得到复合聚丙烯合金管材成品。 0006 实施例二 一种复合聚丙烯合金管材， 。
22、其特征在于， 复合聚丙烯合金管材包括内层管、 外层管以及 位于内层管和外层管之间的复合增强层； 所述内层管的组成成分， 按重量份数如下： 聚丙烯 （PP） 100份； 工程塑料 47份； 短切玻璃纤维 19份； 抗静电剂H2-1 1.7份； 白油 12份； 所述外层管的组成成分， 按重量份数如下： 聚丙烯 100份； 高效光稳定剂 1.9份； 2,4,6-三(2 -羟基-4 -正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪 1.9份； 玻璃微珠 12份； 增韧剂 7份； 交联剂A0 3份； 一种复合聚丙烯合金管材的制备方法， 其特征在于， 包括以下步骤： （1） 内层管用内层料制备， 留用:按重量份称取聚丙。
23、烯 （PP） 、 抗静电剂H2-1和白油， 将聚 丙烯 （PP） 与改性剂在110下搅拌混合， 搅拌时长控制在50分钟， 搅拌速率为3350R/min， 随 后提高搅拌温度， 提高至125， 同步添加抗静电剂H2-1和白油， 搅拌42分钟， 并提高搅拌速 率至4100R/min， 待混合完成， 于64下保温留用， 同时伴随低温搅拌， 搅拌速率70R/min； 所述改性剂为工程塑料与短切玻璃纤维按重量份， 混合均匀得到； 所述工程塑料为聚对苯二甲酸丁二醇脂 （PBT） ； 所述短切玻璃纤维长度分为6mm， 其纤维直径为10 m； （2） 外层管用外层料制备， 留用： 按重量份称取聚丙烯、 2,4。
24、,6-三(2 -羟基-4 -正丁氧 基苯基)-1,3,5-三嗪、 增韧剂和交联剂， 在113下搅拌混合， 搅拌时长控制在40分钟， 搅拌 速率为3420R/min， 随后提高搅拌温度， 提高至130， 并同步加入玻璃微珠， 搅拌1545分 钟， 搅拌速率不变， 待混合完成， 于80下保温留用， 同时伴随低温搅拌， 搅拌速率78R/min； 所述高效光稳定剂为2- （2 -羟基-3 -叔丁基-5 -甲基苯基） -5-氯代苯并三唑； 所述玻璃微珠为过250目筛得到的小径的玻璃微珠； 所述增韧剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体； 所述交联剂为交联剂A0； （3） 内层管制得： 将步骤 （1） 中留用的内。
25、层料导入挤出机中， 挤出成型， 挤出机机筒温 度： 一区为130， 二区为150， 三区为175， 四区为210， 五区为225， 六区为245， 挤 出机螺杆转速为25转/分钟， 得到内层管； 说明书 4/5 页 7 CN 106519449 A 7 （4） 复合增强层设置： 取结成网格状的玻璃纤维网， 并将玻璃纤维网包裹在内层管外， 同时通过复合粘接树脂， 粘接加固； 所述复合粘接树脂为环氧树脂、 聚碳酸酯树脂、 AES树脂、 脲醛树脂， 以1:0.32:2:0.4的 质量比， 加热混合而成； （5） 制得成品： 将步骤 （4） 中得到的粘接有复合增强层的内层管设置在模具中， 并步骤 （2） 中留用的外层料导入挤出机中， 并在此模具中， 挤出成型， 并熔熔复合， 挤出机机筒温 度： 一区为135， 二区为155， 三区为185， 四区为220， 五区为235， 六区为260， 挤 出机螺杆转速为25转/分钟， 最终得到复合聚丙烯合金管材成品。 0007 以上所述， 仅为本发明较佳的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围内。 因此， 本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围 为准。 说明书 5/5 页 8 CN 106519449 A 8 。