[发明专利]一种增韧改性PPR挤出管材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于增韧改性PPR技术领域，特别涉及一种增韧改性PPR挤出管材料及其制备方法。

背景技术

PPR又叫三型聚丙烯管、无规共聚聚丙烯，采用无规共聚聚丙烯经挤出成为管材，注塑成为管件。是欧洲90年代初开发应用的新型塑料管道产品。PPR是80年代末，采用气相共聚工艺使5%左右PE在PP分子链中随机地均匀聚合而成为新一代管道材料。它强度高，具有较好的抗冲击性能和长期蠕变性能。同时管道具有优异的耐化学物品腐蚀性能，常温下不溶于任何已知溶剂，所以除了家装之外，更适合化工厂等场所输送化学流体。使用寿命可达50年之久。

但是PPR管材的致命缺点是低温韧性差，当环境温度低于0℃时，低温韧性急剧下降。为解决此缺陷，有研究采用乙烯-辛烯共聚物（POE）增韧PPR管材来提高其低温韧性，但采用此种方法一方面PPR管材的耐热性会下降显著，而且PPR管材的焊接强度、刚度会受到很大影响。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种增韧改性PPR挤出管材料。本发明采用传统增韧剂提高PPR的低温韧性，同时为弥补传统增韧剂造成的高温耐热性和焊接强度的下降，采用焊接性、耐热性和耐寒性皆优异的聚1-丁烯作为协效增韧剂，除提高PPR管材的低温韧性，还极大的提高了PPR的焊接强度和耐热性。

本发明另一目的在于提供一种上述增韧改性PPR挤出管材料的制备方法。

本发明再一目的在于提供上述增韧改性PPR挤出管材料在建筑物室内冷热水管中的应用。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种增韧改性PPR挤出管材料，包含以下质量分数的组分：

优选地，所述的PPR指熔体流动速率为0.1～1g/10min的无规共聚聚丙烯。

优选地，所述的增韧剂为乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物（SBS）、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物（SEBS）、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物（SIS）、氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物（SEPS）中的至少一种。

优选地，所述的聚1-丁烯指熔体流动速率为0.1～2g/10min的挤出级聚1-丁烯。

聚1-丁烯具有着优异的耐高低温特性，最高使用温度可达110℃，并且在-30℃仍然具有着优异的韧性，同时与各种聚烯烃材料以及烯烃类弹性体有着优异的相容性，被广泛用作聚烯烃相容剂，因此被称作塑料中的黄金。本发明正是利用了聚烯烃的上述优点，少量的添加便很好的起到了PPR和传统增韧剂之间的相容剂，与传统增韧剂想协同作用使得传统增韧剂更好的发挥了增韧效果，从而减少传统增韧剂的用量，防止材料焊接强度和刚度的降低，得到增韧改性的PPR挤出管材料。

所述的热稳定剂指酚类、胺类、亚磷酸酯类、半受阻酚类、丙烯酰基官能团与硫代酯的复合物类和杯芳烃类热稳定剂中的至少一种。

热稳定剂的作用是抑制加工过程中聚合物产生的降解。

所述的聚丙烯专用成核剂指滑石粉、山梨醇类和有机磷酸盐类中的至少一种。

聚丙烯专用成核剂的作用是为了提高材料注塑过程中的结晶速率，缩短注塑成型周期。

本发明还提供了一种上述增韧改性PPR挤出管材料的制备方法，包含以下具体步骤：

将PPR、增韧剂、聚1-丁烯、热稳定剂以及聚丙烯专用成核剂在挤出机中熔融混合分散，挤出机各段温度设置在220～260℃，挤出造粒，得到增韧改性PPR挤出管材料。

优选地，所述的挤出机指长径比为40:1的双螺杆挤出机。

本发明还提供了上述增韧改性PPR挤出管材料在室内建筑冷热水管中的应用。

本发明的机理为：

本发明采用传统增韧剂和新型增韧剂聚1-丁烯协同增韧的方法，既有效提高了PPR管材的低温韧性，同时又保证了其焊接强度和耐热性。聚1-丁烯和PPR和传统增韧剂都有着良好的相容性，因此可以作为PPR和传统增韧剂之间的相容剂，与传统增韧剂的协同作用使得传统增韧剂更好的发挥了增韧效果，因此可以极大的减少传统增韧剂的用量，防止PPR管材的刚性降低。

本发明相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果：

（1）本发明采用传统增韧剂和新型增韧剂聚1-丁烯协同增韧的方法，既有效提高了PPR挤出管材料的低温韧性，同时又保证了其焊接强度和耐热性。