[发明专利]高韧性、高耐水压无规共聚聚丙烯(PPR)管材专用料及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及塑料改性材料领域，具体公开了高韧性、高耐水压无规共聚聚丙烯(PPR)管材专用料及其制备工艺。

背景技术

目前，PPR管的市场相当大，但是PPR管材料存在两个明显的缺点：一是PPR管材的低温韧性差，在搬运或施工中受力易破裂或折断；二是PPR管材的耐热耐水压较差，随着管内水温的上升，管材的高温承压能力明显下降。

发明内容

本发明的主要目的是针对上述现有PPR管存在两个明显的缺点：一是PPR管材的低温韧性差，在搬运或施工中受力易破裂或折断；二是PPR管材的耐热耐水压较差，随着管内水温的上升，管材的高温承压能力明显下降的问题，提供一种高性能的高韧性、高耐水压无规共聚聚丙烯(PPR)管材专用料及其制备工艺。

针对现有PPR管材存在的缺点，我们选用添加高效的β成核剂与PPR材料进行共混改性，β成核剂是一种经济高效型聚丙烯β晶型成核剂，通过诱导β结晶获得高β晶型含量的β晶型聚丙烯，而赋予制品良好的抗冲击性、耐热变形性和高气孔率，使聚丙烯的抗冲击性、耐热变形性这一对矛盾的两个方面得到有机的统一。β成核剂特别适用于PP-R管材、汽车、家电及其他要求高抗冲击性和高热变形性的改性PP制品，同时本品无毒、无味，可用于接触食品的制品。通过共混改性，开发出了高性能的PPR专用料，不但解决了以上两大难题，还降低了材料成本。

进一步，本发明提供前述高韧性、高耐水压无规共聚聚丙烯(PPR)管材专用料及其制备工艺。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

高韧性、高耐水压无规共聚聚丙烯(PPR)管材专用料，采用质量百分比的如下原料：

通过进一步优选上述各成分及其比例，本发明的高韧性、高耐水压无规共聚聚丙烯(PPR)管材专用料，力学性能能满足不同地区的产品的性能要求，使产品达到达到最优。

进一步，本发明所述高韧性、高耐水压无规共聚聚丙烯(PPR)管材专用料的制备工艺包括步骤：

1、采用低速混合机，按配方称取适量的PPR、PPB、β成核剂、抗氧剂、润滑剂，根据各材料所占比例，依次按从多到少的顺序投入低速混料机内充分混合均匀。

2、根据高韧性、高耐水压无规共聚聚丙烯(PPR)管材专用料的性能要求，设置与材料适应的螺纹组合如下：

1)输送、预塑段：

螺纹块44／44，螺纹块72／72(矩形槽)，螺纹块72／36，螺纹块4-64／64，捏合块2-45°／5／56，螺纹块56／56，捏合块2-45°／5／56，螺纹块44／44，捏合块45°／5／56，捏合块60°／4／44，反螺纹块44／22；

2)塑化、捏合段：

螺纹块56／56，螺纹块5-72／72，螺纹块44／44，捏合块45°／5／56，螺纹块44／44，捏合块45°／5／56，捏合块90°／5／56，螺纹块56／56，捏合块45°／5／56，捏合块2-60°／4／44，反螺纹块44／22；

3)挤压、输出段：

螺纹块56／56，螺纹块3-72／72，螺纹块3-64／64，螺纹块56／56，螺纹块44／44。

3、设置双螺杆挤出机各段料筒加热温度：

1)输送、预塑段：

第一区：210℃，第二区：225℃，第三区：225℃；

2)塑化、捏合段：

第四区：220℃，第五区：220℃，第六区：220℃，第七区：215℃；

3)挤压、输出段：

第八区：210℃，第九区：200℃，机头：200℃。

4、将混合均匀的原辅材料加入双螺杆挤出机组储料斗。

5、依次开启润滑油泵、冷却风机、切粒机、冷却水、主电机、喂料电机，并调整主电机和喂料电机转速，达到正常生产要求。

6、从机头挤出的材料通过冷却水槽、吹干机，牵引至切粒机进行切粒，并调整切粒机转速，使切出的材料粒径达到3，长度3mm。

7、对生产出的材料及时进行各项物性指标检测，达到材料物性要求，即为合格的高韧性、高耐水压无规共聚聚丙烯(PPR)管材专用料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)在PPR中，β晶的含量(Kβ值)到80％以上，远高于在无规共聚聚丙烯(PPR)中添加传统β成核剂的Kβ值(40％)；