[发明专利]一种耐低温高刚性PPR管材及其制备方法

说明书

本发明涉及一种耐低温高刚性PPR管材及其制备方法，所述耐低温高刚性PPR管材按质量份数由以下原料组成：PPR100份；耐寒改性母粒1～30份；色母0.1～5份；抗氧剂0.1～5份；其中，所述耐寒改性母粒按质量份数由以下原料组成：长链支化聚丙烯100份；β成核剂0.1～20份；抗氧剂0.1～5份；所述长链支化聚丙烯在230℃条件下的熔体强度≥10cN。本发明提供的耐低温刚性PPR管材具有优异的低温韧性，同时具有较好的刚性和强度；本发明提供的耐低温刚性PPR管材具有较好的低温环境输运性及应用可靠性。

技术领域

本发明涉及PPR管材技术领域，具体涉及一种耐低温高刚性PPR管材及其制备方法。

背景技术

PPR是第三代聚丙烯管材专用料，其是以无规共聚聚丙烯为基料，经改性处理后制成，约含3%的乙烯。PPR管材具有无毒、卫生，使用寿命长、安装方便可靠、外形美观、质量轻、保温、节能等优点。广泛应用于工业与民用建筑冷热水输送系统，纯净水输送系统，建筑物内的采暖系统，包括地板、壁板的采暖；工业建筑和设施中，用于输送或排放日常用水和工业化工腐蚀性液体。

作为一种新型的绿色建筑材料，PPR在民用建筑和工业给排水设施方面获得了广泛的应用，但在低温环境下，PPR管材会发生低温脆化，极易在运输、安装过程中损坏。β晶聚丙烯具有冲击强度和热变形温度高的优点，能有效解决PPR管材低温脆化问题，高含量β晶型聚丙烯是聚丙烯增韧的理想方式，添加β成核剂是得到高含量β晶型的公认的行之有效的途径。但是β晶聚丙烯的弹性模量和屈服强度低、管材的刚性会相应的下降。使用β晶聚丙烯增韧PPR无法同时满足增韧增强的效果。

因此，仍需开发研究一种耐低温高刚性的PPR管材。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种耐低温高刚性PPR管材，本发明提供的耐低温刚性PPR管材具有优异的低温韧性，且具有较好的刚性和强度。

本发明的另一目的在于提供上述耐低温高刚性PPR管材的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种耐低温高刚性PPR管材，所述耐低温高刚性PPR管材按质量份数由以下原料组成：

PPR 100份；

耐寒改性母粒 1～30份；

色母 0.1～5份；

抗氧剂 0.1～5份；

其中，所述耐寒改性母粒按质量份数由以下原料组成：长链支化聚丙烯100份；β成核剂0.1～20份；抗氧剂0.1～5份，所述长链支化聚丙烯在230℃条件下的熔体强度≥10cN。

本发明以长链支化聚丙烯和β成核剂为主要原料制备耐寒改性母粒，长链支化聚丙烯具有β成核作用，其与β成核剂协同作用提高了PPR管材中β晶的含量，从而提高了管材的低温抗冲击性能。通常情况下，随着β晶含量的提高，材料的刚性会有不同程度的降低，具体表现为拉伸强度和弹性模量的下降。而长链支化聚丙烯能够通过其支链的缠结作用提高了体系分子间的作用力，并减少分子的滑移，具体表现为体系弹性模量的增大，从而使材料表现出高刚性。

本发明将长链支化聚丙烯和β成核剂复合成耐寒改性母粒，然后与PPR共混制备PPR管材，长链支化聚丙烯的β成核作用和β成核剂协同诱导生成更多的β晶型聚丙烯，提高了体系韧性，从而实现了PPR管材的高性能化，使制备得到的PPR管材既耐低温又具有高刚性。

优选地，所述耐寒改性母粒按质量份数由以下原料组成：长链支化聚丙烯100份；β成核剂0.1～10份；抗氧剂0.1～4份。