CN114196092A - 一种低熔垂pe材料及其制备方法和应用 - Google Patents
一种低熔垂pe材料及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114196092A CN114196092A CN202111358280.XA CN202111358280A CN114196092A CN 114196092 A CN114196092 A CN 114196092A CN 202111358280 A CN202111358280 A CN 202111358280A CN 114196092 A CN114196092 A CN 114196092A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reaction
- pyrrole
- sag
- low
- lanthanum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 72
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 48
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims abstract description 27
- -1 lanthanum pyrrole Chemical compound 0.000 claims abstract description 26
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 21
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 21
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 20
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 14
- 150000002603 lanthanum Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 claims abstract description 5
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 abstract description 9
- 238000007665 sagging Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000155 melt Substances 0.000 abstract description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 124
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 124
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 16
- FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);trinitrate Chemical group [La+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 14
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 14
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 14
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 6
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- ICAKDTKJOYSXGC-UHFFFAOYSA-K lanthanum(iii) chloride Chemical compound Cl[La](Cl)Cl ICAKDTKJOYSXGC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/06—Polyethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
- C08K2003/3009—Sulfides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2203/00—Applications
- C08L2203/18—Applications used for pipes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种低熔垂PE材料及其制备方法和应用。本发明的制备方法包括如下步骤：S1.将溶有吡咯的有机酸溶液加热处理，加入可溶性镧盐，反应得到镧化吡咯；S2.将硫化钠溶于乙酸乙烯酯PE溶液中，反应；S3.向步骤S2的反应液中加入步骤S1所述镧化吡咯、丁醇，反应；S4.反应产物经后处理，与PE树脂混合，挤出造粒，得到所述低熔垂PE材料。将镧化吡咯作为节点，与乙酸乙烯酯PE溶液能够发生明显的交联反应，增加了PE分子的交联密度，增大其熔融粘度，使得其下垂速率慢、程度低；通过将丁醇作为反应载体，提高了PE材料的导热性能，使得PE在挤出成型后温度迅速降至熔点以下，极大地避免了熔垂情况出现。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料改性领域，更具体的，涉及一种低熔垂PE材料及其制备方法和应用。
背景技术
随着国家对市政及基础设施的投入进一步加大，同时城市市政管网改造及“海绵城市”等方面的大力建设，对大口径类供水管道产生了大幅需求。
由于聚乙烯(PE)具有优异的综合性能，如其耐酸碱性能，柔韧性及良好的乃焊接性，使其在在工农业领域的使用具有了得天独厚的优势。
聚乙烯为线性聚合分子结构，其粘度在超过熔点后会产生急剧下降，在加工过程中无法表现出加工“应变硬化”特性；而大管径PE在挤出过程中，有管壁厚、冷却速率慢，熔体会在重力作用下下垂，造成壁厚不均匀，甚至破裂、坍塌等情况，即“熔垂现象”。
为了降低熔垂现象的不利影响，目前采用的主要方法是采用聚合物共混改性的方式，在线性PE分子中加如混入抗熔垂性能优异的其它聚合物材料，如双峰PE材料。已有现有技术报道了采用双峰相对分子质量分布结构，制得抗熔垂性能好的PE材料。但一方面，这种方法的成本昂贵，另一方面，双峰PE材料与线性PE分子相容性差，在应用领域中受到了很多限制。
因此，需要开发一种低熔垂PE材料。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的缺陷，提供一种低熔垂PE材料的制备方法，一方面增加了PE分子的交联密度，增大其熔融粘度，使得其下垂速率慢、程度低；另一方面，提高了PE材料的导热性能，使得PE在挤出成型后温度迅速降至熔点以下，极大地避免了熔垂情况出现。
本发明的另一目的在于提供上述制备方法制得的低熔垂PE材料。
本发明的另一目的在于提供上述低熔垂PE材料的应用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种低熔垂PE材料的制备方法，包括如下步骤：
S1.将溶有吡咯的有机酸溶液加热处理，加入可溶性镧盐，反应得到镧化吡咯；
S2.将硫化钠溶于乙酸乙烯酯PE溶液中，反应；
S3.再加入步骤S1所述镧化吡咯和丁醇，得到反应液，加热反应；
所述镧化吡咯占反应液的5～10wt.％，所述丁醇占反应液的50～75wt.％；所述加热反应为90～100℃反应0.5～1h；
S4.反应产物经后处理，与PE树脂混合，加至挤出机，经熔融混合、挤出造粒，得到所述低熔垂PE材料。
发明人研究发现，将镧化吡咯作为节点，与乙酸乙烯酯PE溶液能够发生明显的交联反应，其中硫化钠为交联促进剂和反应剂，增大其熔融粘度，使得其下垂速率慢、程度低；并且交联密度的提高，也可以提高基体的热导率，由于高分子间的传热效率低，提高流动性可以增加分子间的热传导效果。
在本发明的方法中，将丁醇作为反应载体，可以明显提高反应过程中分子排列的规整性，从而提高PE热导率，使得PE在挤出成型后温度迅速降至熔点以下，极大地避免了熔垂情况出现。
优选地，步骤S1中，所述有机酸为乙酸和/或甲酸。
优选地，步骤S1中，所述可溶性镧盐为硝酸镧和/或氯化镧。
优选地，步骤S1中，所述吡咯与有机酸的重量比为(1～5)：(9～5)。
优选地，步骤S1中，所述加热处理是在65～80℃下，加热0.5～1.5h。
优选地，步骤S1中，所述吡咯与可溶性镧盐的质量比为1：(0.8～1.2)。
优选地，步骤S1中，所述反应为65～80℃反应0.5～1.5h。
优选地，步骤S1中，反应后经过过滤、洗涤、干燥，得到镧化吡咯。
优选地，步骤S2中，所述乙酸乙烯酯PE溶液中PE的浓度为30～60wt.％，PE分子量为1000～1500。
优选地，步骤S2中，所述硫化钠占乙酸乙烯酯PE溶液的3～10wt.％。
优选地，步骤S2中，所述反应为30～50℃反应0.5～1.5h。
优选地，步骤S4中，所述后处理为过滤、洗涤、干燥、粉碎。
优选地，步骤S4中，所述反应产物与PE树脂的质量比为1：1～5。
本发明还保护上述制备方法制得的低熔垂PE材料。
本发明还保护上述低熔垂PE材料在制备大管径PE管材中的应用。
所述大管径PE管材的口径≥500mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明开发了一种低熔垂PE材料。通过将镧化吡咯作为节点，与乙酸乙烯酯PE溶液能够发生明显的交联反应，其中硫化钠为交联促进剂和反应剂，增大其熔融粘度，使得其下垂速率慢、程度低，并且交联密度的提高，也可以提高基体的热导率；将丁醇作为反应载体，可以明显提高反应过程中分子排列的规整性，从而提高PE热导率，使得PE在挤出成型后温度迅速降至熔点以下，极大地避免了熔垂情况出现。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
实施例及对比例中的原料均可通过市售得到，具体如下：
吡咯、乙酸溶液、硝酸镧、乙酸乙烯酯、硫化钠、丁醇均采购自sigma试剂；
PE，采购自中天科盛；PE树脂，采购自美国杜邦。
除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
实施例1
实施例1提供一种低熔垂PE材料，制备方法如下：
S1.将溶有吡咯的有机酸溶液(乙酸溶液)65℃加热处理0.5h，加入可溶性镧盐(硝酸镧)，65℃反应0.5h，得到沉淀物，经过滤、洗涤、干燥，得到镧化吡咯；其中吡咯、有机酸、硝酸镧的质量比为1:5:0.8；
S2.将硫化钠溶于乙酸乙烯酯PE溶液中，30℃反应0.5h；其中PE分子量为1200，乙酸乙烯酯PE溶液中PE浓度为30wt.％，硫化钠占乙酸乙烯酯PE溶液的10wt.％；
S3.再加入步骤S1所述镧化吡咯和丁醇，得到反应液，90℃加热反应0.5h；其中镧化吡咯占反应液的10wt.％，丁醇占反应液的50wt.％；
S4.反应产物经过滤、洗涤、干燥、粉碎，按照反应产物与高分子量PE树脂(分子量为10万)混合，反应产物与高分子量PE树脂质量比1：5，然后加至挤出机，经熔融混合、挤出造粒，得到低熔垂PE材料。
实施例2
实施例2提供一种低熔垂PE材料，制备方法与实施例1的区别在于：
步骤S1中，吡咯、有机酸、硝酸镧的质量比为1:9:1。
实施例3
实施例3提供一种低熔垂PE材料，制备方法与实施例1的区别在于：
步骤S1中，吡咯、有机酸、硝酸镧的质量比为1:1:1.2。
实施例4
实施例4提供一种低熔垂PE材料，制备方法与实施例1的区别在于：
步骤S1中溶有吡咯的有机酸溶液80℃加热处理1.5h，加入可溶性镧盐，80℃反应1.5h。
实施例5
实施例5提供一种低熔垂PE材料，制备方法与实施例1的区别在于：
步骤S2中，PE分子量为1500，乙酸乙烯酯PE溶液中PE浓度为60wt.％，硫化钠占乙酸乙烯酯PE溶液的3wt.％。
实施例6
实施例6提供一种低熔垂PE材料，制备方法与实施例1的区别在于：
步骤S2中，50℃反应1.5h。
实施例7
实施例7提供一种低熔垂PE材料，制备方法与实施例1的区别在于：
步骤S3中，镧化吡咯占反应液的5wt.％，丁醇占反应液的75wt.％。
实施例8
实施例8提供一种低熔垂PE材料，制备方法与实施例1的区别在于：
步骤S3中，反应液在100℃加热反应1h。
实施例9
实施例9提供一种低熔垂PE材料，制备方法与实施例1的区别在于：
步骤S4中，高分子量PE树脂的分子量为50万，反应产物与高分子量PE树脂质量比为1：1。
实施例10
实施例10提供一种低熔垂PE材料，制备方法与实施例1的区别在于：
步骤S1中，有机酸为甲酸，可溶性镧盐为氯化镧。
对比例1
对比例1提供一种低熔垂PE材料，制备方法如下：
S1.将溶有吡咯的有机酸溶液(乙酸溶液)65℃加热处理0.5h，加入可溶性镧盐(硝酸镧)，65℃反应0.5h，得到沉淀物，经过滤、洗涤、干燥，得到镧化吡咯；其中吡咯、有机酸、硝酸镧的质量比为1:5:0.8；
S2.将硫化钠溶于乙酸乙烯酯PE溶液中，30℃反应0.5h；其中PE分子量为1200，乙酸乙烯酯PE溶液中PE浓度为30wt.％，硫化钠占乙酸乙烯酯PE溶液的10wt.％；
S3.再加入步骤S1所述镧化吡咯和丁醇，得到反应液，90℃加热反应0.5h；其中镧化吡咯占反应液的1wt.％，丁醇占反应液的50wt.％；
S4.反应产物经过滤、洗涤、干燥、粉碎，按照反应产物与高分子量PE树脂(分子量为10万)混合，反应产物与高分子量PE树脂质量比1：5，然后加至挤出机，经熔融混合、挤出造粒，得到低熔垂PE材料。
对比例2
对比例2提供一种低熔垂PE材料，制备方法如下：
S1.将溶有吡咯的有机酸溶液(乙酸溶液)65℃加热处理0.5h，加入可溶性镧盐(硝酸镧)，65℃反应0.5h，得到沉淀物，经过滤、洗涤、干燥，得到镧化吡咯；其中吡咯、有机酸、硝酸镧的质量比为1:5:0.8；
S2.将硫化钠溶于乙酸乙烯酯PE溶液中，30℃反应0.5h；其中PE分子量为1200，乙酸乙烯酯PE溶液中PE浓度为30wt.％，硫化钠占乙酸乙烯酯PE溶液的10wt.％；
S3.再加入步骤S1所述镧化吡咯和丁醇，得到反应液，90℃加热反应0.5h；其中镧化吡咯占反应液的20wt.％，丁醇占反应液的50wt.％；
S4.反应产物经过滤、洗涤、干燥、粉碎，按照反应产物与高分子量PE树脂(分子量为10万)混合，反应产物与高分子量PE树脂质量比1：5，然后加至挤出机，经熔融混合、挤出造粒，得到低熔垂PE材料。
对比例3
对比例3提供一种低熔垂PE材料，制备方法如下：
S1.将溶有吡咯的有机酸溶液(乙酸溶液)65℃加热处理0.5h，加入可溶性镧盐(硝酸镧)，65℃反应0.5h，得到沉淀物，经过滤、洗涤、干燥，得到镧化吡咯；其中吡咯、有机酸、硝酸镧的质量比为1:5:0.8；
S2.将硫化钠溶于乙酸乙烯酯PE溶液中，30℃反应0.5h；其中PE分子量为1200，乙酸乙烯酯PE溶液中PE浓度为30wt.％，硫化钠占乙酸乙烯酯PE溶液的10wt.％；
S3.再加入步骤S1所述镧化吡咯和丁醇，得到反应液，90℃加热反应0.5h；其中镧化吡咯占反应液的10wt.％，丁醇占反应液的20wt.％；
S4.反应产物经过滤、洗涤、干燥、粉碎，按照反应产物与高分子量PE树脂(分子量为10万)混合，反应产物与高分子量PE树脂质量比1：5，然后加至挤出机，经熔融混合、挤出造粒，得到低熔垂PE材料。
对比例4
对比例4提供一种低熔垂PE材料，制备方法如下：
S1.将溶有吡咯的有机酸溶液(乙酸溶液)65℃加热处理0.5h，加入可溶性镧盐(硝酸镧)，65℃反应0.5h，得到沉淀物，经过滤、洗涤、干燥，得到镧化吡咯；其中吡咯、有机酸、硝酸镧的质量比为1:5:0.8；
S2.将硫化钠溶于乙酸乙烯酯PE溶液中，30℃反应0.5h；其中PE分子量为1200，乙酸乙烯酯PE溶液中PE浓度为30wt.％，硫化钠占乙酸乙烯酯PE溶液的10wt.％；
S3.再加入步骤S1所述镧化吡咯和丁醇，得到反应液，80℃加热反应0.5h；其中镧化吡咯占反应液的10wt.％，丁醇占反应液的50wt.％；
S4.反应产物经过滤、洗涤、干燥、粉碎，按照反应产物与高分子量PE树脂(分子量为10万)混合，反应产物与高分子量PE树脂质量比1：5，然后加至挤出机，经熔融混合、挤出造粒，得到低熔垂PE材料。
对比例5
对比例5提供一种低熔垂PE材料，制备方法如下：
S1.将溶有吡咯的有机酸溶液(乙酸溶液)65℃加热处理0.5h，加入可溶性镧盐(硝酸镧)，65℃反应0.5h，得到沉淀物，经过滤、洗涤、干燥，得到镧化吡咯；其中吡咯、有机酸、硝酸镧的质量比为1:5:0.8；
S2.将硫化钠溶于乙酸乙烯酯PE溶液中，30℃反应0.5h；其中PE分子量为1200，乙酸乙烯酯PE溶液中PE浓度为30wt.％，硫化钠占乙酸乙烯酯PE溶液的10wt.％；
S3.再加入步骤S1所述镧化吡咯和丁醇，得到反应液，120℃加热反应0.5h；其中镧化吡咯占反应液的10wt.％，丁醇占反应液的50wt.％；
S4.反应产物经过滤、洗涤、干燥、粉碎，按照反应产物与高分子量PE树脂(分子量为10万)混合，反应产物与高分子量PE树脂质量比1：5，然后加至挤出机，经熔融混合、挤出造粒，得到低熔垂PE材料。
性能测试
对上述实施例及对比例制得的低熔垂PE材料进行性能测试，具体方法如下：
壁厚均匀度：将低熔垂PE材料挤出成型为口径为500mm的PE管材的口径，采用随机取点检测法，一米长度内取10个点，6米管取点60个，要求壁厚偏差≤1.5mm；
熔融指数：按照ASTM-D1238-2010测试标准，负荷为190℃，2.16kg；
热导率：按照ASTM D5470测试标准，采用稳态热流法。
实施例1～10的测试结果见表1，对比例1～5的测试结果见表2。
表1 实施例1～10的测试结果
表2 对比例1～5的测试结果
根据表1和表2的测试结果，本发明各实施例制得的低熔垂PE材料的热导率较高，壁厚偏差≤1.5mm，挤出大口径PE管材过程中，有效避免了熔垂情况的出现。
本发明中，熔融指数越低表示PE材料的熔融粘度越高；热导率越高表示PE材料的导热速率越快；壁厚偏差值越大，表示熔垂情况越严重。在本发明的实施例及对比例中，熔融指数与热导率参数综合影响PE材料的熔垂情况。
由对比例的测试结果可以看出，步骤S3中镧化吡咯和丁醇在反应液中的占比，以及加热反应的条件，显著影响了低熔垂PE材料的综合性能，尤其是壁厚偏差。在不满足本发明技术方案的情况下，制得的大口径PE管材的壁厚偏差较大，熔垂现象严重。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种低熔垂PE材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.将溶有吡咯的有机酸溶液加热处理，加入可溶性镧盐，反应得到镧化吡咯；
S2.将硫化钠溶于乙酸乙烯酯PE溶液中，反应；
S3.加入步骤S1所述镧化吡咯和丁醇，得到反应液，加热反应；
所述镧化吡咯占反应液的5～10wt.％，所述丁醇占反应液的50～75wt.％；所述加热反应为90～100℃反应0.5～1h。
S4.反应产物经后处理，与PE树脂混合，加至挤出机，经熔融混合、挤出造粒，得到所述低熔垂PE材料；
2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述吡咯与乙酸的重量比为(1～5)：(9～5)。
3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述吡咯与可溶性镧盐的质量比为1：(0.8～1.2)。
4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述反应为65～80℃反应0.5～1.5h。
5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述乙酸乙烯酯PE溶液中PE的浓度为30～60wt.％，PE分子量为1000～1500。
6.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述硫化钠占乙酸乙烯酯水溶液的3～10wt.％。
7.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述反应为30～50℃反应0.5～1.5h。
8.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述反应产物与PE树脂的质量比为1：1～5。
9.一种低熔垂PE材料，其特征在于，由权利要求1～8任一项所述制备方法制得。
10.权利要求9所述低熔垂PE材料在制备大管径PE管材中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111358280.XA CN114196092A (zh) | 2021-11-16 | 2021-11-16 | 一种低熔垂pe材料及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111358280.XA CN114196092A (zh) | 2021-11-16 | 2021-11-16 | 一种低熔垂pe材料及其制备方法和应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114196092A true CN114196092A (zh) | 2022-03-18 |
Family
ID=80647870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111358280.XA Pending CN114196092A (zh) | 2021-11-16 | 2021-11-16 | 一种低熔垂pe材料及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114196092A (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104364900A (zh) * | 2012-04-17 | 2015-02-18 | 莫门蒂夫性能材料股份有限公司 | 用于减少成型周期时间的导热聚合物组合物 |
| CN109111616A (zh) * | 2018-05-31 | 2019-01-01 | 广东联塑科技实业有限公司 | 一种超高分子量聚乙烯材料增强的hdpe复合材料及其制备方法和应用 |
-
2021
- 2021-11-16 CN CN202111358280.XA patent/CN114196092A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104364900A (zh) * | 2012-04-17 | 2015-02-18 | 莫门蒂夫性能材料股份有限公司 | 用于减少成型周期时间的导热聚合物组合物 |
| CN109111616A (zh) * | 2018-05-31 | 2019-01-01 | 广东联塑科技实业有限公司 | 一种超高分子量聚乙烯材料增强的hdpe复合材料及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 刘西文编著: "《塑料配混工（中、高级）培训教程》", 31 January 2017, 文化发展出版社 * |
| 张帆等主编: "《材料性能学 第2版》", 31 March 2014, 上海交通大学出版社 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102030960A (zh) | 含杂化长支链结构的高熔体强度聚烯烃的制备方法 | |
| CN112266607A (zh) | 一种耐热玻纤增强尼龙材料及其制备方法 | |
| CN112480661A (zh) | 耐高温耐水解改性聚酰胺管路材料及其制备方法 | |
| CN105504499A (zh) | 一种微孔发泡聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN110669295B (zh) | 一种用于输送高温流体的高耐热聚丁烯-1复合管材料制备方法 | |
| CN103205044A (zh) | 一种硅烷接枝聚乙烯导热复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN114196092A (zh) | 一种低熔垂pe材料及其制备方法和应用 | |
| CN108047573B (zh) | 一种ppr管材专用料及其制备方法 | |
| CN102675785B (zh) | 一种聚乙烯醇复合材料的熔融加工方法 | |
| CN109294073A (zh) | 一种耐老化的ppr管材及其制备方法 | |
| CN102101924A (zh) | 一种超高分子量聚乙烯管材的加工方法 | |
| CN108976782A (zh) | 一种基于超支化环氧树脂改性的尼龙复合材料及其制备方法 | |
| CN110240805B (zh) | 石墨烯改性聚苯硫醚材料及其制备方法、导热塑料管 | |
| CN116285213B (zh) | 一种高强度抗静电聚醚醚酮（peek）管材及其制备方法 | |
| CN103540125A (zh) | 一种耐高温导电ppo/pa6合金材料及其制备方法 | |
| CN113429673B (zh) | 一种耐腐蚀给水管及其制备方法 | |
| CN105062046A (zh) | 一种ppa复合材料 | |
| CN112300548B (zh) | 增韧聚乳酸组合物、增韧聚乳酸材料及其应用 | |
| CN108384089A (zh) | 一种改性高密度聚乙烯材料及其制备方法 | |
| CN108659424B (zh) | 一种改性聚乙烯醇的水溶式造粒方法 | |
| CN114426770B (zh) | 一种微孔发泡长碳纤维增强pa11材料 | |
| CN113845709A (zh) | 一种抗熔垂改性高密度聚乙烯给水管及其制备方法 | |
| CN112608540A (zh) | 一种煤矿井下用阻燃抗静电聚乙烯及制备方法与应用 | |
| CN107793736B (zh) | 一种耐蠕变纤维外露型金属纤维改性聚苯醚复合材料及其制备方法 | |
| CN118108940B (zh) | 一种尼龙复合材料及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220318 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |