[发明专利]一种晶型可控的耐低温开裂PPR管道及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于管材制备技术领域，具体涉及一种晶型可控的耐低温开裂PPR管道及其制备方法。

背景技术

无规共聚聚丙烯管道（PPR管道）自 1997年引进我国至今短短15年 ,就以其优异的耐热性能、抗冲击性能和绿色建材概念，越来越得到人们的青睐 ,在建筑给、排水系统上得到很大发展。

由于PPR管材低温（5-10℃）脆性大，极易发生应力诱导开裂现象，多年来一直严重地影响了PPR管道的施工与安装，严重地影响了PPR管道在低温条件下输送水系统的安全和人们日常的生产、生活需要，迫切需要花大力气加以解决。

目前行业内常用的改进方法是配方改性，总结行业内配方改进技术方案，结果都不理想，都处于研究阶段，未进行产品市场化应用。分析如下：1）纳米粒子填充改性：对PPR管材常温冲击效果明显，但对低温冲击贡献不大；2）弹性体改性：冲击性得到大幅度提高，存在相容性差等问题，牺牲了管道的耐压性能，没有应用价值；3）PPB共混改性：影响了管材的热水耐压性能，影响了管材的寿命，不可取。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供晶型可控的耐低温开裂PPR管道及其制备方法，它通过配方改性，提高PPR管道的支链长度，控制PPR管道球晶尺寸及分布，改善目前市场上PPR管道施工过程中存在的缺陷。

所述的一种晶型可控的耐低温开裂PPR管道，其特征在于包括如下重量份数的组分：

PPR 100份 色母粒 4份 抗低温开裂改性剂 4-6份

晶型调控剂 2-4份 抗氧剂 1-3份 光稳定剂 0.2-1份。

所述的一种晶型可控的耐低温开裂PPR管道，其特征在于所述抗低温开裂改性剂为长支链聚丙烯，由两步微交联接枝得到。

所述的一种晶型可控的耐低温开裂PPR管道，其特征在于抗低温开裂改性剂由线型低密度聚乙烯在交联剂、抗氧剂及丙酮溶剂存在下，经搅拌、挤出得到微交联聚乙烯母粒，微交联聚乙烯母粒再与POE、PPH、交联剂、支化促进剂的存在下，经双螺杆造粒，得到低温开裂改性剂母粒。

所述的一种晶型可控的耐低温开裂PPR管道，其特征在于制备交联线型低密度聚乙烯所用的交联剂为二-（叔丁基过氧化异丙基）苯，制备低温开裂改性剂母粒所用的交联剂为2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧基己烷和二丙烯酸-1,6丁二醇酯的混合物，所述的支化促进剂为四乙基秋兰姆二硫代酯。

所述的一种晶型可控的耐低温开裂PPR管道，其特征在于所述晶型调控剂由PPR、链状纳米碳酸钙、聚乙烯蜡、抗氧剂及钛酸酯偶联剂在高速搅拌机中，以低速、高速搅拌至均匀，再放入双螺杆挤出机中挤出造粒，制得晶型调控剂母粒。

所述的一种晶型可控的耐低温开裂PPR管道，其特征在于所述晶型调控剂的链直径为10nm。

所述的一种晶型可控的耐低温开裂PPR管道，其特征在于所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168或抗氧剂330中的任意一种或一种以上的混合物。

所述的一种晶型可控的耐低温开裂PPR管道，其特征在于所述光稳定剂为光稳定剂326、光稳定剂770或等质量的光稳定剂326与光稳定剂770混合物。

所述的晶型可控的耐低温开裂PPR管道的制备方法，其特征在于所述制备方法包括以下步骤：

1）抗低温开裂改性剂母粒的制备：将线型低密度聚乙烯倒入搅拌机，并将溶有交联剂及抗氧剂的丙酮倒入搅拌机搅拌，搅拌速度为70转/分，搅拌300s后倒入双螺杆挤出机中熔融挤出，发生微交联反应，制得微交联聚乙烯母粒；然后将按质量比为30-40：30-35:30-45:0.15-0.17：0.008-0.01的微交联聚乙烯母粒、POE、PPH、交联剂及支化促进剂搅拌均匀后双螺杆造粒，制得抗低温开裂改性剂母粒；

2）晶型调控剂的制备：在高速搅拌机中加入PPR、链状纳米碳酸钙聚乙烯蜡、抗氧剂及钛酸酯偶联剂对链状纳米碳酸钙进行表面处理，在高速搅拌机中，以低速、高速搅拌至均匀，再放入双螺杆挤出机中挤出造粒，制得晶型调控剂母粒；