Pe100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶霞捌渲苽浞椒?br>【專利摘要】本發(fā)明公開一種PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶霞捌渲苽浞椒ǎǎ?8～63份聚乙烯載體樹脂、30～60份鉻黃無機色粉、1～3份分散劑、2～6份光穩(wěn)定劑、2～6份紫外吸收劑以及6～15份抗氧劑；所述份數(shù)皆為重量份。本發(fā)明能夠滿足PE100級聚乙烯燃?xì)夤軐Ｓ昧蠈δ秃蛐缘囊蟆?br>【專利說明】
PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶霞捌渲苽浞椒?br>技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種合成樹脂，特別涉及一種PE100級聚乙烯燃?xì)夤軐Ｓ脴渲贸壬?母料產(chǎn)品及其制備工藝方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚乙烯燃?xì)夤芫哂心透g、柔韌性好、加工能耗低及施工簡單方便等優(yōu)點。目前， 市售燃?xì)夤芤院谏珵橹?，由于碳黑的存在，黑色混配料抗紫外性能?yōu)異，無需考察其耐候 性，但黑色混配料中添加回料不易被察覺。燃?xì)夤荛L期應(yīng)用的安全性要求極高，終端用戶對 管材加工企業(yè)回料添加現(xiàn)象"零容忍"，生產(chǎn)技術(shù)難度更高的橙（黃）色燃?xì)夤苄枨罅吭絹?越大。為保證管材品質(zhì)，國際權(quán)威組織PElOOPlus協(xié)會將橙（黃）色燃?xì)夤茉献鳛槲磥?發(fā)展趨勢，其中北歐化工/博祿，道達(dá)爾等跨國石化企業(yè)都開始轉(zhuǎn)向橙（黃）色混配料的銷 售，而國內(nèi)橙黃色混配料尚屬空白，其中難點主要體現(xiàn)在耐候性指標(biāo)要求。橙（黃）色顏料 不具有紫外吸收或屏蔽作用，制備的混配料必須通過耐候性試驗（E > 3. 5GJ/m2能量老化 前后管材熱穩(wěn)定性、靜液壓強度和斷裂伸長率均須符合IS04437-2007(E)標(biāo)準(zhǔn)），才可滿足 制品在苛刻環(huán)境中長期應(yīng)用穩(wěn)定性的要求。
[0003] 橙色母料是聚乙烯燃?xì)夤軐Ｓ脴渲仨氂玫降闹匾稀Ｄ噶系姆稚⑿阅芎湍蜔?氧老化及耐候性等性能直接影響管材的質(zhì)量。目前，市售橙色色母多為有機顏料配制，不僅 價錢昂貴，而且耐曬、耐熱性不佳，并且耐候性也不能滿足PE100級聚乙烯燃?xì)夤軐Ｓ昧蠈?耐候性的要求。
[0004] 根據(jù)《燃?xì)庥寐竦鼐垡蚁≒E)管道米制系列》ISO 4437-2007 (E)中的標(biāo)準(zhǔn)要求， 非黑色聚乙烯燃?xì)夤軐Ｓ昧项伭戏稚⒌燃?lt; 3,并且必須通過耐候性試驗，即在E > 3. 5GJ/ m2能量老化后，200°C氧化誘導(dǎo)期彡20min、靜液壓強度（80°C，環(huán)應(yīng)力5. OMPa)彡1000h不 破裂不滲透、斷裂伸長率> 350%、熱熔型脆性破壞比例（23°C )< 33. 3%?；诖耍诨A(chǔ) 樹脂中加入普通市售的橙色母料，無法滿足專用料對耐候性的要求。
[0005] 因此，如何開發(fā)一種橙色母料，使其能夠滿足PE100級聚乙烯燃?xì)夤軐Ｓ昧蠈δ?候性的要求，即成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶霞捌渲苽浞椒ǎ?其能夠滿足PE100級聚乙烯燃?xì)夤軐Ｓ昧蠈δ秃蛐缘囊蟆?br>[0007] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶?，包括?br>[0008] 38~63份聚乙烯載體樹脂、30~60份鉻黃無機色粉、1~3份分散劑、2~6份 光穩(wěn)定劑、2~6份紫外吸收劑以及6~15份抗氧劑；所述份數(shù)皆為重量份。
[0009] 其中，于本發(fā)明的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶弦惠^佳實施方式中，所述聚 乙烯載體樹脂為熔融指數(shù)在〇. 3~10g/10min的聚乙烯樹脂；較佳的，所述聚乙烯樹脂可為 聚乙烯樹脂DMDA8008 ;較佳的，所述聚乙烯樹脂DMDA8008由獨山子石化生產(chǎn)。
[0010] 其中，于本發(fā)明的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶弦惠^佳實施方式中，所述無 機色粉為鉻黃無機色粉；較佳的，所述鉻黃無機色粉為由Ampacet公司生產(chǎn)。
[0011] 其中，于本發(fā)明的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶弦惠^佳實施方式中，所述分 散劑為聚乙烯蠟；較佳的，所述分散劑為分子量在20000~30000之間的聚乙烯蠟。
[0012] 其中，于本發(fā)明的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶弦惠^佳實施方式中，所述光 穩(wěn)定劑為受阻胺類光穩(wěn)定劑；較佳的，所述受阻胺類光穩(wěn)定劑為光穩(wěn)定劑2020 ;所述光穩(wěn) 定劑2020是以三聚氯氰、二正丁胺、2, 2, 6, 6-四甲基-N- 丁基-4-哌啶胺和Ν，Ν'-二 (2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶基）-1，6-己二胺為原料合成。
[0013] 其中，于本發(fā)明的ΡΕ100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶弦惠^佳實施方式中，所述紫 外吸收劑為紫外吸收劑UV328 ;所述紫外吸收劑UV328為2- (2'-羥基-3' -5'-二叔戊 基苯基）苯并三唑；另外，較佳的，將紫外吸收劑UV328與光穩(wěn)定劑2020配合使用時，可以 取得較好的效果。
[0014] 其中，于本發(fā)明的ΡΕ100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶弦惠^佳實施方式中，所述抗 氧劑為酚類抗氧劑，因為酚類抗氧劑與紫外吸收劑及光穩(wěn)定劑配合效果好；并且，所述酚類 抗氧劑包括重量比1:1~5:1的抗氧劑1010與抗氧劑168 (即，以重量比而言,抗氧劑1010 : 抗氧劑168 = 1:1~5:1)，較佳的，抗氧劑1010與抗氧劑168的重量比在2:1時效果最好； 所述抗氧劑1010為3-(3,5雙特丁基-4-羥基環(huán)已基）丙酸酯，所述抗氧劑168為（2, 4雙 叔丁基酚）亞磷酸酯。
[0015] 本發(fā)明還提供一種ΡΕ100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒ǎ洳襟E包括：
[0016] 1)取38~63份聚乙烯載體樹脂、30~60份鉻黃無機色粉、1~3份分散劑、2~ 6份光穩(wěn)定劑，2~6份紫外吸收劑以及6~15份抗氧劑，并將其混合，得一混合產(chǎn)物；
[0017] 2)對步驟1)的混合產(chǎn)物進(jìn)行密煉，得一密煉產(chǎn)物；
[0018] 3)將步驟2)的密煉產(chǎn)物擠出造粒，得到所述聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶希?br>[0019] 其中，步驟1)所述份數(shù)皆為重量份。
[0020] 其中，于本發(fā)明的ΡΕ100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒ㄒ惠^佳實施方式 中，于步驟1)中，所述聚乙烯載體樹脂為烙融指數(shù)在〇. 3~10g/10min的聚乙烯樹脂；較佳 的，所述聚乙烯樹脂可為聚乙烯樹脂DMDA8008 ;較佳的，所述聚乙烯樹脂DMDA8008由獨山 子石化生產(chǎn)。
[0021] 其中，于本發(fā)明的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒ㄒ惠^佳實施方式 中，于步驟1)中，所述無機色粉為鉻黃無機色粉；較佳的，所述鉻黃無機色粉為由Ampacet 公司生產(chǎn)。
[0022] 其中，于本發(fā)明的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒ㄒ惠^佳實施方式 中，于步驟1)中，所述分散劑為聚乙烯蠟；較佳的，所述分散劑為分子量在20000~30000 之間的聚乙烯蠟。
[0023] 其中，于本發(fā)明的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒ㄒ惠^佳實施方式 中，于步驟1)中，所述光穩(wěn)定劑為受阻胺類光穩(wěn)定劑；較佳的，所述受阻胺類光穩(wěn)定劑為光 穩(wěn)定劑2020 ;所述光穩(wěn)定劑2020是以三聚氯氰、二正丁胺、2, 2, 6, 6-四甲基-N-丁基-4-哌 啶胺和Ν，Ν'-二（2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶基）-1，6-己二胺為原料合成。
[0024] 其中，于本發(fā)明的ΡΕ100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒ㄒ惠^佳實施方 式中，于步驟1)中，所述紫外吸收劑為紫外吸收劑UV328 ;所述紫外吸收劑UV328為 2-(2羥基-3' -5'-二叔戊基苯基）苯并三唑；另外，較佳的，將紫外吸收劑UV328與 光穩(wěn)定劑2020配合使用時，可以取得較好的效果。
[0025] 其中，于本發(fā)明的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒ㄒ惠^佳實施方式 中，于步驟1)中，所述抗氧劑為酚類抗氧劑，因為酚類抗氧劑與紫外吸收劑及光穩(wěn)定劑配 合效果好；并且，所述酚類抗氧劑包括重量比1:1~5:1的抗氧劑1010與抗氧劑168(即， 以重量比而言，抗氧劑1010 :抗氧劑168 = 1:1~5:1)，較佳的，抗氧劑1010與抗氧劑168 的重量比在2:1時效果最好；所述抗氧劑1010為3-(3, 5雙特丁基-4-羥基環(huán)已基）丙酸 酯，所述抗氧劑168為（2, 4雙叔丁基酚）亞磷酸酯。
[0026] 其中，于本發(fā)明的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒ㄒ惠^佳實施方式 中，于步驟2)中，所述密煉為以密煉機進(jìn)行；較佳的，所述密煉的工藝條件為：加工溫度 150~180°C，主機轉(zhuǎn)速50~80r/min ;更佳的，所述密煉在加工溫度155°C，主機轉(zhuǎn)速60r/ min的工藝條件下進(jìn)行時，分散效果最好。
[0027] 其中，于本發(fā)明的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒ㄒ惠^佳實施方式 中，于步驟3)中，所述擠出造粒為以雙螺桿擠出機進(jìn)行；較佳的，所述擠出造粒的工藝條件 為：溫度150~220°C，切粒轉(zhuǎn)速5~20r/min，主機轉(zhuǎn)速50~150rpm。
[0028] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下技術(shù)優(yōu)勢：
[0029] 1)現(xiàn)有技術(shù)均采用有機色粉，而本發(fā)明采用無機色粉。無機色粉較有機色粉，具有 顏色鮮亮，光穩(wěn)定性強，耐候性好的優(yōu)勢；本發(fā)明采用非黑色無機顏料，具體為鉻黃無機色 粉，使得最終制作出橙色母料，其采用無機顏料，因而成本低，而且耐曬、耐熱、耐候性均明 顯優(yōu)于有機顏料制作的母料，在燃?xì)夤茴I(lǐng)域有著不可替代的優(yōu)勢。
[0030] 2)添加本發(fā)明的橙色母料制備的聚乙烯燃?xì)夤軐Ｓ脴渲a(chǎn)品具有優(yōu)異的 抗熱氧和紫外老化能力，耐候性能滿足《燃?xì)庥寐竦鼐垡蚁≒E)管道米制系列》ISO 4437-2007(E)中的標(biāo)準(zhǔn)要求：在E彡3. 5GJ/m2能量老化后，200°C氧化誘導(dǎo)期彡20min、靜 液壓強度（801：，環(huán)應(yīng)力5.01〇^)彡100011不破裂不滲透、斷裂伸長率彡350%、熱熔型脆性 破壞比例（23°C ) < 33. 3%。
[0031] 3)本發(fā)明可用于所有需要滿足IS04437等國際標(biāo)準(zhǔn)中針對PE100級聚乙烯燃?xì)夤?專用料的橙色混配料的制備。據(jù)相關(guān)報道，2011年，我國天然氣消費量1290億立方米，年均 增速超過13%。以西氣東輸工程為例，主干線鋼管使用量為172萬噸，如果天然氣進(jìn)入城市 后分送到用戶的中壓管網(wǎng)全部采用聚乙烯材料，則燃?xì)夤懿牧嫌昧考s需200萬噸，發(fā)展前 景非常廣闊。2010年，燃?xì)廨斔陀镁垡蚁┎牧嫌昧考s30萬噸，幾乎全部為黑色混配料，橙 (黃）色混配料這兩年市場用量逐漸增加，華南地區(qū)年用量為約5萬噸，主要滿足G5+協(xié)會 成員港華燃?xì)?，深圳燃?xì)猓瑥V州燃?xì)夤?，預(yù)計十二五期間，隨著城鎮(zhèn)化快速推進(jìn)，燃?xì)廨斔?用聚乙烯材料年用量將持續(xù)上升至60萬噸，其中橙（黃）色混配料將達(dá)到20萬噸，因此本 發(fā)明應(yīng)用前景廣闊。
[0032] 4)基于聚乙烯燃?xì)夤軐Ｓ脴渲a(chǎn)品對于母料的要求，本發(fā)明以高密度聚乙烯樹脂 為載體，添加無機色粉（鉻黃），以制造出橙色的母料，并且所述聚乙烯樹脂、無機色粉及其 他添加劑的組分為特意設(shè)計，根據(jù)本發(fā)明的組分配比制作出的橙色母料，較現(xiàn)有技術(shù)具有 更好耐光、耐老化特性。另外，本發(fā)明的加工方法，如密煉參數(shù)等，也為特意設(shè)計，在本發(fā)明 的方法下制作出的橙色母料，具有最好的分散效果，產(chǎn)品色澤均勻。
[0033] 以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。
【附圖說明】
[0034] 圖1為本發(fā)明的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒ǖ牟襟E流程圖。
【具體實施方式】
[0035] 以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，而所列舉的實施方式僅 作例示之用，并不作為本發(fā)明的限制。
[0036] 為能夠滿足PE100級聚乙烯燃?xì)夤軐Ｓ昧蠈δ秃蛐缘囊?，本發(fā)明提供一種 PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶?，包括?br>[0037] 38~63份聚乙烯載體樹脂、30~60份鉻黃無機色粉、1~3份分散劑、2~6份 光穩(wěn)定劑、2~6份紫外吸收劑以及6~15份抗氧劑；所述份數(shù)皆為重量份。
[0038] 其中，于本發(fā)明的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶弦惠^佳實施方式中，所述聚 乙烯載體樹脂為熔融指數(shù)在〇. 3~10g/10min的聚乙烯樹脂；較佳的，所述聚乙烯樹脂可為 聚乙烯樹脂DMDA8008 ;較佳的，所述聚乙烯樹脂DMDA8008由獨山子石化生產(chǎn)。
[0039] 其中，于本發(fā)明的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶弦惠^佳實施方式中，所述無 機色粉為鉻黃無機色粉；較佳的，所述鉻黃無機色粉為由Ampacet公司生產(chǎn)。
[0040] 其中，于本發(fā)明的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶弦惠^佳實施方式中，所述分 散劑為聚乙烯蠟；較佳的，所述分散劑為分子量在20000~30000之間的聚乙烯蠟。
[0041] 其中，于本發(fā)明的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶弦惠^佳實施方式中，所述光 穩(wěn)定劑為受阻胺類光穩(wěn)定劑；較佳的，所述受阻胺類光穩(wěn)定劑為光穩(wěn)定劑2020 ;所述光穩(wěn) 定劑2020是以三聚氯氰、二正丁胺、2, 2, 6, 6-四甲基-N- 丁基-4-哌啶胺和Ν，Ν'-二 (2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶基）-1，6-己二胺為原料合成。
[0042] 其中，于本發(fā)明的ΡΕ100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶弦惠^佳實施方式中，所述紫 外吸收劑為紫外吸收劑UV328 ;所述紫外吸收劑UV328為2- (2'-羥基-3' -5'-二叔戊 基苯基）苯并三唑；另外，較佳的，將紫外吸收劑UV328與光穩(wěn)定劑2020配合使用時，可以 取得較好的效果。
[0043] 其中，于本發(fā)明的ΡΕ100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶弦惠^佳實施方式中，所述抗 氧劑為酚類抗氧劑，因為酚類抗氧劑與紫外吸收劑及光穩(wěn)定劑配合效果好；并且，所述酚類 抗氧劑包括重量比1:1~5:1的抗氧劑1010與抗氧劑168 (即，以重量比而言,抗氧劑1010 : 抗氧劑168 = 1:1~5:1)，較佳的，抗氧劑1010與抗氧劑168的重量比在2:1時效果最好； 所述抗氧劑1010為3-(3,5雙特丁基-4-羥基環(huán)已基）丙酸酯，所述抗氧劑168為（2, 4雙 叔丁基酚）亞磷酸酯。
[0044] 本發(fā)明還提供一種ΡΕ100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒?，其步驟包括：
[0045] 1)取38~63份聚乙烯載體樹脂、30~60份鉻黃無機色粉、1~3份分散劑、2~ 6份光穩(wěn)定劑，2~6份紫外吸收劑以及6~15份抗氧劑，并將其混合，得一混合產(chǎn)物；
[0046] 2)對步驟1)的混合產(chǎn)物進(jìn)行密煉，得一密煉產(chǎn)物；
[0047] 3)將步驟2)的密煉產(chǎn)物擠出造粒，得到所述聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶希?br>[0048] 其中，步驟1)所述份數(shù)皆為重量份。
[0049] 其中，于本發(fā)明的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒ㄒ惠^佳實施方式 中，于步驟1)中，所述聚乙烯載體樹脂為烙融指數(shù)在〇. 3~10g/10min的聚乙烯樹脂；較佳 的，所述聚乙烯樹脂可為聚乙烯樹脂DMDA8008 ;較佳的，所述聚乙烯樹脂DMDA8008由獨山 子石化生產(chǎn)。
[0050] 其中，于本發(fā)明的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒ㄒ惠^佳實施方式 中，于步驟1)中，所述無機色粉為鉻黃無機色粉；較佳的，所述鉻黃無機色粉為由Ampacet 公司生產(chǎn)。
[0051] 其中，于本發(fā)明的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒ㄒ惠^佳實施方式 中，于步驟1)中，所述分散劑為聚乙烯蠟；較佳的，所述分散劑為分子量在20000~30000 之間的聚乙烯蠟。
[0052] 其中，于本發(fā)明的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒ㄒ惠^佳實施方式 中，于步驟1)中，所述光穩(wěn)定劑為受阻胺類光穩(wěn)定劑；較佳的，所述受阻胺類光穩(wěn)定劑為光 穩(wěn)定劑2020 ;所述光穩(wěn)定劑2020是以三聚氯氰、二正丁胺、2, 2, 6, 6-四甲基-N-丁基-4-哌 啶胺和Ν，Ν'-二（2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶基）-1，6-己二胺為原料合成。
[0053] 其中，于本發(fā)明的ΡΕ100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒ㄒ惠^佳實施方 式中，于步驟1)中，所述紫外吸收劑為紫外吸收劑UV328 ;所述紫外吸收劑UV328為 2-(2羥基-3' -5'-二叔戊基苯基）苯并三唑；另外，較佳的，將紫外吸收劑UV328與 光穩(wěn)定劑2020配合使用時，可以取得較好的效果。
[0054] 其中，于本發(fā)明的ΡΕ100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒ㄒ惠^佳實施方式 中，于步驟1)中，所述抗氧劑為酚類抗氧劑，因為酚類抗氧劑與紫外吸收劑及光穩(wěn)定劑配 合效果好；并且，所述酚類抗氧劑包括重量比1:1~5:1的抗氧劑1010與抗氧劑168(即， 以重量比而言，抗氧劑1010 :抗氧劑168 = 1:1~5:1)，較佳的，抗氧劑1010與抗氧劑168 的重量比在2:1時效果最好；所述抗氧劑1010為3-(3, 5雙特丁基-4-羥基環(huán)已基）丙酸 酯，所述抗氧劑168為（2, 4雙叔丁基酚）亞磷酸酯。
[0055] 其中，于本發(fā)明的ΡΕ100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒ㄒ惠^佳實施方式 中，于步驟2)中，所述密煉為以密煉機進(jìn)行；較佳的，所述密煉的工藝條件為：加工溫度 150~180°C，主機轉(zhuǎn)速50~80r/min ;更佳的，所述密煉在加工溫度155°C，主機轉(zhuǎn)速60r/ min的工藝條件下進(jìn)行時，分散效果最好。
[0056] 其中，于本發(fā)明的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒ㄒ惠^佳實施方式 中，于步驟3)中，所述擠出造粒為以雙螺桿擠出機進(jìn)行；較佳的，所述擠出造粒的工藝條件 為：溫度150~220°C，切粒轉(zhuǎn)速5~20r/min，主機轉(zhuǎn)速50~150rpm。
[0057] 實施例a
[0058] 本實施例提供一種PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒ǎ洳襟E包括：
[0059] 1)按照重量份，取38份聚乙烯載體樹脂（熔融指數(shù)在0.3g/10min的聚乙烯樹 脂）、30份鉻黃無機色粉、1份分散劑（分子量在20000的聚乙烯蠟）、2份受阻胺類光穩(wěn)定 劑，2份紫外吸收劑UV328以及6份酚類抗氧劑（重量比1:1的抗氧劑1010與抗氧劑168)， 并將其混合，得一混合產(chǎn)物；
[0060] 2)對步驟1)的混合產(chǎn)物進(jìn)行密煉，得一密煉產(chǎn)物；所述密煉的工藝條件為：加工 溫度150°C，主機轉(zhuǎn)速50r/min ;
[0061] 3)將步驟2)的密煉產(chǎn)物擠出造粒，得到所述聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶?；所述擠出 造粒的工藝條件為：溫度150°C，切粒轉(zhuǎn)速5r/min，主機轉(zhuǎn)速50rpm。
[0062] 本實施例提供一種依照上述方法制作的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶?，?括：按照重量份，38份聚乙烯載體樹脂（熔融指數(shù)在0. 3g/10min的聚乙烯樹脂）、30份鉻 黃無機色粉、1份分散劑（分子量在20000的聚乙烯蠟）、2份受阻胺類光穩(wěn)定劑，2份紫外 吸收劑UV328以及6份酚類抗氧劑（重量比1:1的抗氧劑1010與抗氧劑168)。
[0063] 實施例b
[0064] 本實施例提供一種PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒?，其步驟包括：
[0065] 1)按照重量份，取63份聚乙烯載體樹脂（熔融指數(shù)在10g/10min的聚乙烯樹脂）、 60份鉻黃無機色粉、3份分散劑（分子量在30000的聚乙烯蠟）、6份受阻胺類光穩(wěn)定劑，6 份紫外吸收劑UV328以及15份酚類抗氧劑（重量比5:1的抗氧劑1010與抗氧劑168)，并 將其混合，得一混合產(chǎn)物；
[0066] 2)對步驟1)的混合產(chǎn)物進(jìn)行密煉，得一密煉產(chǎn)物；所述密煉的工藝條件為：加工 溫度180°C，主機轉(zhuǎn)速80r/min ;
[0067] 3)將步驟2)的密煉產(chǎn)物擠出造粒，得到所述聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶?；所述擠出 造粒的工藝條件為：溫度220°C，切粒轉(zhuǎn)速20r/min，主機轉(zhuǎn)速150rpm。
[0068] 本實施例提供一種依照上述方法制作的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶?，?括：按照重量份，63份聚乙烯載體樹脂（熔融指數(shù)在10g/10min的聚乙烯樹脂）、60份鉻黃 無機色粉、3份分散劑（分子量在30000的聚乙烯蠟）、6份受阻胺類光穩(wěn)定劑，6份紫外吸 收劑UV328以及15份酚類抗氧劑（重量比5:1的抗氧劑1010與抗氧劑168)。
[0069] 實施例c
[0070] 本實施例提供一種PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒?，其步驟包括：
[0071] 1)按照重量份，取45份聚乙烯載體樹脂（聚乙烯樹脂DMDA8008)、40份鉻黃無機 色粉、2份分散劑（分子量在25000的聚乙烯蠟）、3份受阻胺類光穩(wěn)定劑（光穩(wěn)定劑2020)， 3份紫外吸收劑（紫外吸收劑UV328)以及9份酚類抗氧劑（重量比2:1的抗氧劑1010與 抗氧劑168)，并將其混合，得一混合產(chǎn)物；
[0072] 2)對步驟1)的混合產(chǎn)物進(jìn)行密煉，得一密煉產(chǎn)物；所述密煉的工藝條件為：加工 溫度155°C，主機轉(zhuǎn)速60r/min ;
[0073] 3)將步驟2)的密煉產(chǎn)物擠出造粒，得到所述聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶?；所述擠出 造粒的工藝條件為：溫度180°C，切粒轉(zhuǎn)速10r/min，主機轉(zhuǎn)速lOOrpm。
[0074] 本實施例提供一種依照上述方法制作的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶希?括：按照重量份，45份聚乙烯載體樹脂（聚乙烯樹脂DMDA8008)、40份鉻黃無機色粉、2份分 散劑（分子量在25000的聚乙烯蠟）、3份受阻胺類光穩(wěn)定劑（光穩(wěn)定劑2020)，3份紫外吸 收劑（紫外吸收劑UV328)以及9份酚類抗氧劑（重量比2:1的抗氧劑1010與抗氧劑168)。
[0075] 實施例d
[0076] 本實施例提供一種PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒?，其步驟包括：
[0077] 1)按照重量份，取55份聚乙烯載體樹脂（聚乙烯樹脂DMDA8008)、50份鉻黃無機 色粉、2份分散劑（分子量在28000的聚乙烯蠟）、5份受阻胺類光穩(wěn)定劑（光穩(wěn)定劑2020)， 5份紫外吸收劑（紫外吸收劑UV328)以及12份酚類抗氧劑（重量比3:1的抗氧劑1010與 抗氧劑168)，并將其混合，得一混合產(chǎn)物；
[0078] 2)對步驟1)的混合產(chǎn)物進(jìn)行密煉，得一密煉產(chǎn)物；所述密煉的工藝條件為：加工 溫度170°C，主機轉(zhuǎn)速70r/min ;
[0079] 3)將步驟2)的密煉產(chǎn)物擠出造粒，得到所述聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶?；所述擠出 造粒的工藝條件為：溫度200°C，切粒轉(zhuǎn)速15r/min，主機轉(zhuǎn)速120rpm。
[0080] 本實施例提供一種依照上述方法制作的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶希?括：按照重量份，55份聚乙烯載體樹脂（聚乙烯樹脂DMDA8008)、50份鉻黃無機色粉、2份 分散劑（分子量在28000的聚乙烯蠟）、5份受阻胺類光穩(wěn)定劑（光穩(wěn)定劑2020)，5份紫外 吸收劑（紫外吸收劑UV328)以及12份酚類抗氧劑（重量比3:1的抗氧劑1010與抗氧劑 168)。
[0081] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下技術(shù)優(yōu)勢：
[0082] 1)現(xiàn)有技術(shù)均采用有機色粉，而本發(fā)明采用無機色粉。無機色粉較有機色粉，具有 顏色鮮亮，光穩(wěn)定性強，耐候性好的優(yōu)勢；本發(fā)明采用非黑色無機顏料，具體為鉻黃無機色 粉，使得最終制作出橙色母料，其采用無機顏料，因而成本低，而且耐曬、耐熱、耐候性均明 顯優(yōu)于有機顏料制作的母料，在燃?xì)夤茴I(lǐng)域有著不可替代的優(yōu)勢。
[0083] 2)添加本發(fā)明的橙色母料制備的聚乙烯燃?xì)夤軐Ｓ脴渲a(chǎn)品具有優(yōu)異的 抗熱氧和紫外老化能力，耐候性能滿足《燃?xì)庥寐竦鼐垡蚁≒E)管道米制系列》ISO 4437-2007(E)中的標(biāo)準(zhǔn)要求：在E彡3. 5GJ/m2能量老化后，200°C氧化誘導(dǎo)期彡20min、靜 液壓強度（801：，環(huán)應(yīng)力5.01〇^)彡100011不破裂不滲透、斷裂伸長率彡350%、熱熔型脆性 破壞比例（23°C ) < 33. 3%。
[0084] 3)本發(fā)明可用于所有需要滿足IS04437等國際標(biāo)準(zhǔn)中針對PE100級聚乙烯燃?xì)夤?專用料的橙色混配料的制備。據(jù)相關(guān)報道，2011年，我國天然氣消費量1290億立方米，年均 增速超過13%。以西氣東輸工程為例，主干線鋼管使用量為172萬噸，如果天然氣進(jìn)入城市 后分送到用戶的中壓管網(wǎng)全部采用聚乙烯材料，則燃?xì)夤懿牧嫌昧考s需200萬噸，發(fā)展前 景非常廣闊。2010年，燃?xì)廨斔陀镁垡蚁┎牧嫌昧考s30萬噸，幾乎全部為黑色混配料，橙 (黃）色混配料這兩年市場用量逐漸增加，華南地區(qū)年用量為約5萬噸，主要滿足G5+協(xié)會 成員港華燃?xì)猓钲谌細(xì)?，廣州燃?xì)夤?，預(yù)計十二五期間，隨著城鎮(zhèn)化快速推進(jìn)，燃?xì)廨斔?用聚乙烯材料年用量將持續(xù)上升至60萬噸，其中橙（黃）色混配料將達(dá)到20萬噸，因此本 發(fā)明應(yīng)用前景廣闊。
[0085] 4)基于聚乙烯燃?xì)夤軐Ｓ脴渲a(chǎn)品對于母料的要求，本發(fā)明以高密度聚乙烯樹脂 為載體，添加無機色粉（鉻黃），以制造出橙色的母料，并且所述聚乙烯樹脂、無機色粉及其 他添加劑的組分為特意設(shè)計，根據(jù)本發(fā)明的組分配比制作出的橙色母料，較現(xiàn)有技術(shù)具有 更好耐光、耐老化特性。另外，本發(fā)明的加工方法，如密煉參數(shù)等，也為特意設(shè)計，在本發(fā)明 的方法下制作出的橙色母料，具有最好的分散效果，產(chǎn)品色澤均勻。
[0086] 下面通過不同工藝條件下的實施例及其實驗數(shù)據(jù)對本發(fā)明的PE100級聚乙烯燃 氣管樹脂用母料及其制備方法作進(jìn)一步說明，以清楚顯示其技術(shù)效果。
[0087] 本發(fā)明的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒ǎ涔に噮?shù)如下：
[0088] 表1生產(chǎn)工藝指標(biāo)
[0091] 實施例1
[0092] 具體到本實施例1中，所使用的參數(shù)如下所述：
[0093] 以每生產(chǎn)聚乙烯燃?xì)夤軐Ｓ脴渲壬噶?00kg計，具體配方如下：
[0094]
[0095] 將上述原料用混合器混合均勻后，經(jīng)密煉機充分混合密煉，再經(jīng)雙螺桿擠出機擠 出造粒，即得到產(chǎn)品。密煉機操作工藝參數(shù)：加工溫度155°C，主機轉(zhuǎn)速60r/min ;雙螺桿擠 出機加工參數(shù)為：NO. 1區(qū)180°C，N0. 2區(qū)~N0. 5區(qū)200°C，主機轉(zhuǎn)速100r/min，切粒轉(zhuǎn)速 12r/min。得到產(chǎn)品顏料分散等級為1.2級。添加該橙色母料制備的聚乙烯燃?xì)夤軐Ｓ脴?脂產(chǎn)品在4. 3GJ/m2能量老化后，200°C氧化誘導(dǎo)期60min、靜液壓強度（80°C，5. OMPa)達(dá)到 1500h不破裂不滲透、斷裂伸長率385%、熱熔型脆性破壞比例（23°C )25%，滿足國際標(biāo)準(zhǔn) IS04437耐候性要求。
[0096] 實施例2
[0097] 具體到本實施例2中，所使用的參數(shù)如下所述：
[0098] 以每生產(chǎn)聚乙烯燃?xì)夤軐Ｓ脴渲壬噶?00kg計，具體配方如下：
[0099]
[0100] 將上述原料用混合器混合均勻后，經(jīng)密煉機充分混合密煉，再經(jīng)雙螺桿擠出機擠 出造粒，即得到產(chǎn)品。密煉機操作工藝參數(shù)：加工溫度155°C，主機轉(zhuǎn)速60r/min ;雙螺桿擠 出機加工參數(shù)為：NO. 1區(qū)180°C，N0. 2區(qū)~N0. 5區(qū)200°C，主機轉(zhuǎn)速100r/min，切粒轉(zhuǎn)速 12r/min。得到產(chǎn)品顏料分散等級為1.5級。添加該橙色母料制備的聚乙烯燃?xì)夤軐Ｓ脴?脂產(chǎn)品在4. 3GJ/m2能量老化后，200°C氧化誘導(dǎo)期25min、靜液壓強度（80°C，5. OMPa)達(dá)到 1098h不破裂不滲透、斷裂伸長率354%、熱熔型脆性破壞比例（23°C )30%，滿足國際標(biāo)準(zhǔn) IS04437耐候性要求。
[0101] 實施例3
[0102] 具體到本實施例3中，所使用的參數(shù)如下所述：
[0103] 以每生產(chǎn)聚乙烯燃?xì)夤軐Ｓ脴渲壬噶?00kg計，具體配方如下：
[0104]
[0105] 將上述原料用混合器混合均勻后，經(jīng)密煉機充分混合密煉，再經(jīng)雙螺桿擠出機擠 出造粒，即得到產(chǎn)品。密煉機操作工藝參數(shù)：加工溫度155°C，主機轉(zhuǎn)速60r/min ;雙螺桿擠 出機加工參數(shù)為：NO. 1區(qū)180°C，N0. 2區(qū)~N0. 5區(qū)200°C，主機轉(zhuǎn)速100r/min，切粒轉(zhuǎn)速 12r/min。得到產(chǎn)品顏料分散等級為1.8級。添加該橙色母料制備的聚乙烯燃?xì)夤軐Ｓ脴?脂產(chǎn)品在4. 3GJ/m2能量老化后，200°C氧化誘導(dǎo)期32min、靜液壓強度（80°C，5. OMPa)達(dá)到 1265h不破裂不滲透、斷裂伸長率362%、熱熔型脆性破壞比例（23°C )28%，滿足國際標(biāo)準(zhǔn) IS04437耐候性要求。
[0106] 實施例4
[0107] 具體到本實施例4中，所使用的參數(shù)如下所述：
[0108] 以每生產(chǎn)聚乙烯燃?xì)夤軐Ｓ脴渲壬噶?00kg計，具體配方如下：
[0109]
[0110]
[0111] 將上述原料用混合器混合均勻后，經(jīng)密煉機充分混合密煉，再經(jīng)雙螺桿擠出機擠 出造粒，即得到產(chǎn)品。密煉機操作工藝參數(shù)：加工溫度150°c，主機轉(zhuǎn)速80r/min ;雙螺桿擠 出機加工參數(shù)為：NO. 1區(qū)180°C，NO. 2區(qū)~NO. 5區(qū)200°C，主機轉(zhuǎn)速100r/min，切粒轉(zhuǎn)速 12r/min。得到產(chǎn)品顏料分散等級為2. 8級。添加該橙色母料制備的聚乙烯燃?xì)夤軐Ｓ脴?脂產(chǎn)品在4. 3GJ/m2能量老化后，200°C氧化誘導(dǎo)期24min、靜液壓強度（80°C，5. OMPa)達(dá)到 1150h不破裂不滲透、斷裂伸長率370%、熱熔型脆性破壞比例（23°C )32%，滿足國際標(biāo)準(zhǔn) IS04437耐候性要求。
[0112] 實施例5
[0113] 具體到本實施例5中，所使用的參數(shù)如下所述：
[0114] 以每生產(chǎn)聚乙烯燃?xì)夤軐Ｓ脴渲壬噶?00kg計，具體配方如下：
[0115]
[0116] 將上述原料用混合器混合均勻后，經(jīng)密煉機充分混合密煉，再經(jīng)雙螺桿擠出機擠 出造粒，即得到產(chǎn)品。密煉機操作工藝參數(shù)：加工溫度160°C，主機轉(zhuǎn)速40r/min ;雙螺桿擠 出機加工參數(shù)為：NO. 1區(qū)180°C，N0. 2區(qū)~N0. 5區(qū)200°C，主機轉(zhuǎn)速100r/min，切粒轉(zhuǎn)速 12r/min。得到產(chǎn)品顏料分散等級為2. 5級。添加該橙色母料制備的聚乙烯燃?xì)夤軐Ｓ脴?脂產(chǎn)品在4. 3GJ/m2能量老化后，200°C氧化誘導(dǎo)期37min、靜液壓強度（80°C，5. OMPa)達(dá)到 1425h不破裂不滲透、斷裂伸長率370%、熱熔型脆性破壞比例（23°C )28%，滿足國際標(biāo)準(zhǔn) IS04437耐候性要求。
[0117] 當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟 悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形 都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶希涮卣髟谟?，包括? 38~63份聚乙烯載體樹脂、30~60份鉻黃無機色粉、1~3份分散劑、2~6份光穩(wěn) 定劑、2~6份紫外吸收劑以及6~15份抗氧劑；所述份數(shù)皆為重量份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶?，其特征在于，所述聚乙?載體樹脂為溶融指數(shù)在0. 3~10g/10min的聚乙稀樹脂。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶希涮卣髟谟?，所述分散?為分子量在20000~30000之間的聚乙烯蠟。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶?，其特征在于，所述光穩(wěn)定 劑為受阻胺類光穩(wěn)定劑。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶?，其特征在于，所述紫外?收劑為紫外吸收劑UV328。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶?，其特征在于，所述抗氧?為酚類抗氧劑；所述酚類抗氧劑包括重量比1:1~5:1的抗氧劑1010與抗氧劑168。7. -種PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒?，其特征在于，其步驟包括： 1) 取38~63份聚乙烯載體樹脂、30~60份鉻黃無機色粉、1~3份分散劑、2~6份 光穩(wěn)定劑，2~6份紫外吸收劑以及6~15份抗氧劑，并將其混合，得一混合產(chǎn)物； 2) 對步驟1)的混合產(chǎn)物進(jìn)行密煉，得一密煉產(chǎn)物； 3) 將步驟2)的密煉產(chǎn)物擠出造粒，得到所述聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶希? 其中，步驟1)所述份數(shù)皆為重量份。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒ǎ涮卣髟谟?，?步驟1)中，所述聚乙烯載體樹脂為烙融指數(shù)在0. 3~10g/10min的聚乙烯樹脂。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒?，其特征在于，?步驟1)中，所述分散劑為分子量在20000~30000之間的聚乙烯蠟。10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒ǎ涮卣髟谟冢?于步驟1)中，所述光穩(wěn)定劑為受阻胺類光穩(wěn)定劑。11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒?，其特征在于?于步驟1)中，所述紫外吸收劑為紫外吸收劑UV328。12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒?，其特征在于?于步驟1)中，所述抗氧劑為酚類抗氧劑；所述酚類抗氧劑包括重量比1:1~5:1的抗氧劑 1010與抗氧劑168。13. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒?，其特征在于?于步驟2)中，所述密煉的工藝條件為：加工溫度150~180°C，主機轉(zhuǎn)速50~80r/min。14. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的PE100級聚乙烯燃?xì)夤軜渲媚噶现苽浞椒ǎ涮卣髟谟冢?于步驟3)中，所述擠出造粒的工藝條件為：溫度150~220°C，切粒轉(zhuǎn)速5~20r/min，主機 轉(zhuǎn)速50~150rpm〇
【文檔編號】C08K13/02GK105985559SQ201510050705
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年1月30日
【發(fā)明人】關(guān)莉, 席軍, 周豪, 朱軍, 胡斌, 楊麗芳, 劉繼新, 張璐, 李永江, 馬小偉
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司