一種泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料及其制備方法，該泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料各組分的質量比為：PP均聚70%~90%，HDPE10%~20%，SBS3%~6%，EVA1%~5%，EBS0.5%~1.5%，馬來酸酐PP接枝1%~5%，山梨醇0.3%~1.5%，UV0.3%~1%；該泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料制備方法為先將聚丙烯、高密度聚乙烯、抗沖擊助劑、抗磨助劑、潤滑劑、抗氧劑、紫外線吸收劑加入偶聯劑攪拌活化，再與加工助劑接枝混合均勻，然后經雙螺桿擠出機熔融擠出后冷卻后風干切粒，最后制備泵閥。本發明拉伸強度和抗沖擊強度顯著提高，耐化學性能和耐熱性能也有一定的提高，在泵閥制作過程與金屬結合部不開裂、不脫落，尺寸穩，抗自身應力、抗低溫性、耐氣性、增加化學穩定性和增強耐磨性能。
【專利說明】一種泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于高分子材料領域，尤其涉及一種泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]目前市場上面基本采用超高分子量聚乙烯制作泵閥。超高分子量聚乙烯(UHMTPE)是一種線型結構的熱塑性工程塑料，其分子式為:一 (一CH2~CH2—)一η—。超高分子量聚乙烯是一種高分子化合物，分子量根據需要控制在150-300萬以上，具有超強的耐磨性、自潤滑性，強度比較高、化學性質穩定、抗老化性能強等特點。由于超高分子量聚乙烯的分子結構和分子聚集形態的原因，使得其具有表面硬度低、機械強度不高、熱變形溫度較低、耐高溫性能較差以及加工困難等缺點。
[0003]聚丙烯也是一種應用很廣泛的工程塑料。它由丙烯聚合而制得，無毒、無臭、無味，密度只有0.90^0.91g/m3，是目前所有塑料中最輕的品種之一。聚丙烯具有很多優良的特性:力學性能良好，除耐沖擊性外,其他力學性能均比聚乙烯好,成型加工性能好；耐熱性高，連續使用溫度可達11(T12(TC ;化學性能好，幾乎不吸水，與絕大多數化學藥品不反應；電絕緣性好。這些優點都是其他材料所不具有的，但聚丙烯也有其自身的缺點。例如聚丙烯制品在使用中易受光、熱和氧的作用而老化；耐寒性差，低溫沖擊強度低；韌性不好，靜電度高，染色性、印刷性和黏合性差等。
[0004]結合以上兩者的優點，通過對聚丙烯進行有效的改性處理，才能使得生產出的泵閥具有耐磨抗開裂的特性，從而能夠進行大批量生產，擴大應用范圍和提高使用價值。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在于提供一種泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料及其制備方法，旨在解決泵閥采用超高分子量聚乙烯材料生產，表面硬度低、機械強度不高、熱變形溫度較低、耐高溫性能較差以及加工困難等問題。
[0006]本發明是這樣實現的，一種泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料，所述的泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料各組分的質量比為:PP均聚70%~90%，HDPE 10%~20%，SBS3%~6%，EVA1%~5%，EBS0.5%~1.5%,馬來酸酐 PP 接枝 1%~5%，山梨醇 0.3%~1.5%, UV0.3%~1%。
[0007]本發明的另一目的在于提供一種泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料的制備方法，所述的泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料的制備方法的步驟如下:
步驟一、將5000g聚丙烯、625gHDPE、312g抗沖擊助劑、188g抗磨助劑、65g潤滑劑、35g抗氧劑、35g紫外線吸收劑于高速混合機內以HOOrpm攪拌10分鐘讓物充分混合；將聚丙烯、高密度聚乙烯、抗磨助劑在低速攪拌干燥機內以60°C干燥2小時；
步驟二、將步驟一中得到的混合料與65g馬來酸酐PP接枝、白油、PP蠟于低速攪拌機內混合均勻；將干燥好的物料與抗沖擊助劑、潤滑劑于高速攪拌機內以80°C、1440rpm攪拌活化10分鐘；步驟三、將步驟二中得到的混合料與抗氧劑、紫外線吸收劑、偶聯劑少許白油少許PP蠟于低速攪拌內混合均勻；
步驟四、將步驟三中得到的混合料經雙螺桿擠出機熔融擠出后冷卻風干切料。
[0008]進一步，步驟三所述的制備方法的具體步驟如下:
將步驟二中得到的混合料經雙螺桿擠出機熔融擠出后冷卻風干切料，雙螺桿擠出機的溫度設置如下:喂料段160度~170度，混合段180度~190度，壓縮段170度~180度，模頭段170度~180度；主機螺桿轉速250rpm，輸送螺桿轉速為30rpm，料桶喂料速度為20rpm。
[0009]進一步，所述的制備泵閥的具體步驟如下:
步驟一、模具加溫到180攝氏度，保持15分鐘；
步驟二、用單螺桿擠出熔料，把擠出熔料放入加溫好的模具中；
步驟三、把模具放入壓力成型機的壓力為15MP~20MP，保壓10分鐘，按產品的尺寸大小增加減少壓力，模具冷卻，脫模。
[0010]本發明的有益效果如下:
1.聚丙烯常溫下的拉伸強度大，特別是當溫度超過80度時，聚丙烯的拉伸強度隨溫度上升而下降較少，即使在100度，仍保留常溫下拉抻強度的一半，經過助劑改性后的拉伸強度還要提高許多，聚丙烯抗沖擊強度常溫下也比較大，經過加入HDPE后的低溫抗沖擊性能也顯著提高。
[0011]2.化學性能:聚丙烯能耐80度以下的酸、堿、鹽溶液及很多有機溶液，加入抗氧劑后的耐化學性能也有一定的提高。
[0012]3.熱性能:聚丙烯耐熱性好，是通用塑料中耐熱性最好的一種，經過耐熱改性后也可以在100度下使用。
[0013]本發明在泵閥制作過程與金屬結合部不開裂、不脫落，尺寸穩，抗自身應力、抗低溫性、耐氣性、增加化學穩定性和增強耐磨性能，采用通用聚丙烯加入HDPE主要增加抗低溫性能附加韌性，加入SBS增加抗沖擊性附加韌性和耐磨性，加入EVA增加耐磨性附加抗沖擊性，經過改性過后的聚丙烯就專門針對泵閥的使用環境耐化學性、耐磨、抗沖擊。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發明實施例提供的一種泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料的制備方法流程圖。
【具體實施方式】
[0015]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0016]本發明是這樣實現的，一種泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料，各組分的質量比為:PP 均聚 70%~90%，HDPE 10%~20%，SBS3%~6%，EVA1%~5%，EBS0.5%~1.5%,馬來酸酐 PP 接枝1%~5%，山梨醇 0.3%~1.5%, UV0.3%~1%。
[0017] 如圖1所示，一種泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料的制備方法的步驟如下:
SlOl:將聚丙烯、高密度聚乙烯、抗沖擊助劑、抗磨助劑、潤滑劑、抗氧劑、紫外線吸收劑加入偶聯劑攪拌活化；
5102:將SlOl中得到的混合料與加工助劑接枝混合均勻；
5103:將S102中得到的混合料經雙螺桿擠出機熔融擠出后冷卻風干切料；
5104:制備泵閥。
[0018]進一步，SlOl所述的制備方法的具體步驟如下:
將5000g聚丙烯、625gHDPE、312g抗沖擊助劑、188g抗磨助劑、65g潤滑劑、35g抗氧劑、35g紫外線吸收劑于高速混合機內以1400rpm攪拌10分鐘讓物充分混合。
[0019]進一步，S102所述的制備方法的具體步驟如下:
將步驟一中得到的混合料與65g馬來酸酐PP接枝、少許白油、少許PP蠟于低速攪拌機內混合均勻。
[0020]進一步，S 103所述的制備方法的具體步驟如下:
將S102中得到的混合料經雙螺桿擠出機熔融擠出后冷卻風干切料，雙螺桿擠出機的溫度設置如下:喂料段160度~170度，混合段180度~190度，壓縮段170度~180度，模頭段170度~180度；主機螺桿轉速250rpm，輸送螺桿轉速為30rpm，料桶喂料速度為20rpm。
[0021]進一步，S104所述的制備泵閥的具體步驟如下:
步驟一、模具加溫到180攝氏度，保持15分鐘；
步驟二、用單螺桿擠出熔料，把一定重量的擠出熔料放入加溫好的模具中；
步驟三、把模具放入壓力成型機的壓力為15MP10MP，保壓10分鐘，模具冷卻，脫模。
[0022]本發明在泵閥制作過程與金屬結合部不開裂、不脫落，尺寸穩，抗自身應力、抗低溫性、耐氣性、增加化學穩定性和增強耐磨性能。
[0023]上述雖然結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本發明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性的勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料，其特征在于，所述的泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料各組分的質量比為:PP均聚70%~90%，HDPE 10%~20%，SBS3%~6%，EVA1%~5%，EBS0.5%~1.5%,馬來酸酐PP接枝1%~5%，山梨醇0.3%~1.5%, UV0.3%~1%。
2.一種泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料的制備方法，其特征在于，所述的泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料的制備方法的步驟如下: 步驟一、將5000g聚丙烯、625gHDPE、312g抗沖擊助劑、188g抗磨助劑、65g潤滑劑、35g抗氧劑、35g紫外線吸收劑于高速混合機內以1400rpm攪拌10分鐘讓物充分混合；將聚丙烯、高密度聚乙烯、抗磨助劑在低速攪拌干燥機內以60°C干燥2小時； 步驟二、將步驟一中得到的混合料與65g馬來酸酐PP接枝、白油、PP蠟于低速攪拌機內混合均勻；將干燥好的物料與抗沖擊助劑、潤滑劑于高速攪拌機內以80°C、1440rpm攪拌活化10分鐘； 步驟三、將步驟二中得到的混合料與抗氧劑、紫外線吸收劑、偶聯劑少許白油少許PP蠟于低速攪拌內混合均勻； 步驟四、將步驟三中得到的混合料經雙螺桿擠出機熔融擠出后冷卻風干切料。
3.如權利要求2所述的泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料的制備方法，其特征在于，步驟三所述的制備方法的具體步驟如下: 將步驟二中得到的混合料經雙螺桿擠出機熔融擠出后冷卻風干切料，雙螺桿擠出機的溫度設置如下:喂料段160度~170度，混合段180度~190度，壓縮段170度~180度，模頭段170度~180度；主機螺桿轉速250rpm，輸送螺桿轉速為30rpm，料桶喂料速度為20rpm。
4.如權利要求2所述的泵閥專用耐磨抗開裂的改性塑料的制備方法，其特征在于，所述的制備泵閥的具 體步驟如下: 步驟一、模具加溫到180攝氏度，保持15分鐘； 步驟二、用單螺桿擠出熔料，把擠出熔料放入加溫好的模具中； 步驟三、把模具放入壓力成型機的壓力為15MP~20MP，保壓10分鐘，按產品的尺寸大小增加減少壓力，模具冷卻，脫模。
【文檔編號】C08K5/053GK103739948SQ201310685645
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月16日 優先權日:2013年12月16日
【發明者】周子凱, 趙醒, 夏俊 申請人:江蘇嘉鉑新材料有限公司