[发明专利]高β晶含量的PP-RCT专用料和管材及它们的制备方法

说明书

本发明公开了一种高β晶含量的PP‑RCT专用料和管材及它们的制备方法。PP‑RCT专用料制备方法包括改性β成核剂母粒的制备步骤和PP‑RCT专用料的制备步骤。所述改性β成核剂母粒包括WT处理剂和β成核剂。所述β成核剂为对苯芳香酰胺酸金属盐的一种；含有酰胺基官能团和羧酸基官能团；所述WT处理剂为含有多个金属酸酯基焦磷酸根的中心金属原子、以及多个轻稀土元素活性中心的表面活性剂，所述中心金属原子为Ti、Al或Zr，所述轻稀土元素为镧、铈、镨或铷。本发明制备方法制得的高β晶含量的PP‑RCT专用料通过单螺杆挤出机挤出制成的PPR管材，具有高β晶含量，β晶转化率大于80％，具有优良的耐冲击性能和耐热性。

技术领域

本发明涉及PP-RCT专用料技术领域，尤其涉及一种高β晶含量的PP-RCT专用料和管材及它们的制备方法。

背景技术

无规共聚聚丙烯(PPR)由于具有较强的抗蠕变性，也具有较好的强度和刚性，作为第三代管材被广泛应用。但在使用过程中，存在低温下发脆、高温下耐压性能差、热膨胀系数大等缺点。

新修订的国家标准GB/T18742《冷热水用聚丙烯管道系统》中，新增了PP-RCT管材和β-PPH管材标准，明确指出PP-RCT为结晶改善的PP-R。

PP-RCT材料为具有高耐热、耐压、韧性等特性的无规共聚聚丙烯即四型聚丙烯，其中C代表为六方β晶，T代表为被赋予高耐热耐压与高韧性的特殊属性。与一般的PP-R材料相比，PP-RCT在70℃下使用可超过50年，长期强度可提高50％。相比PP-R管材，PP-RCT管材在耐温、耐压及使用寿命方面有明显优势，在低温韧性方面也有一定的改善。

PP-RCT专用料全球目前只有博禄化工生产，目前国内还没有高β晶含量的PP-RCT专用料，国内的化工企业试产的PP-RCT专用料，由于性能改善有限，难于满足国家标准GB/T18742《冷热水用聚丙烯管道系统》的技术要求，市场接受程度较低。

《一种PPR增韧材料及其制备方法》通过引入弹性体，提高了低温韧性，但其降低了拉伸强度，无法达到国标要求。《一种高耐寒PPR热水管材料及其制备方法》直接添加成核剂制备耐寒PPR热水管，而该方法实际获得的β晶含量相对较低。《一种聚丙烯粒料及其制备方法》虽然参考国标要求，有添加β成核剂，但未标明静液压测试数据。目前下游市场使用最多的仍然是普通牌号的PPR，由于受进口原料限制，目前国内还没有高β晶含量的PP-RCT专用料。

发明内容

针对背景技术提出的问题，本发明的一个目的在于提供一种可满足国家标准GB/T18742《冷热水用聚丙烯管道系统》的技术要求的、高β晶含量的PP-RCT专用料及其制备方法，可直接采用螺杆接挤出制备PPR管材，具有使用方便的特性。

本发明的另一个目的在于提供一种使用本发明的PP-RCT专用料制得的高β晶含量的PPR管材及其制备方法。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高β晶含量的PP-RCT专用料的制备方法，包括改性β成核剂母粒的制备步骤和PP-RCT专用料的制备步骤。

所述改性β成核剂母粒包括WT处理剂和β成核剂，所述WT处理剂和所述β成核剂的质量份数比为1:(40～50)。

所述β成核剂为对苯芳香酰胺酸金属盐的一种，所述β成核剂含有酰胺基官能团和羧酸基官能团；

所述WT处理剂含有金属酸酯基焦磷酸根的中心金属原子、以及轻稀土元素活性中心，所述中心金属原子为Ti、Al或Zr中的一种，所述轻稀土元素为镧、铈、镨或铷中的一种。