一種用于增強(qiáng)ppr管尺寸穩(wěn)定性的組合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種增強(qiáng)PPR管尺寸穩(wěn)定性的組合物，所述組合物包括以下原料組分及重量份：聚丙烯樹脂100份、山梨醇類成核劑1~15份、晶須1~15份、增容劑2~10份、抗氧劑0.1~1份、乙醇50~100份。發(fā)明公開了一種用于增強(qiáng)PPR管尺寸穩(wěn)定性的組合物，這種組合物不僅能夠用于增強(qiáng)PPR管尺寸穩(wěn)定性，且使用其制成的PPR管的各種性能優(yōu)異。
【專利說明】一種用于増強(qiáng)PPR管尺寸穩(wěn)定性的組合物及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種組合物，具體涉及一種用于增強(qiáng)PPR管尺寸穩(wěn)定性的組合物。

【背景技術(shù)】
[0002] PPR管又叫三型聚丙烯管，與傳統(tǒng)的鑄鐵管、鍍鋅鋼管、水泥管等管道相比，具有節(jié) 能節(jié)材、環(huán)保、輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕、內(nèi)壁光滑不結(jié)垢、施工和維修簡便、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，廣 泛應(yīng)用于建筑給排水、城鄉(xiāng)給排水、城市燃?xì)狻㈦娏凸饫|護(hù)套、工業(yè)流體輸送、農(nóng)業(yè)灌溉等 建筑業(yè)、市政、工業(yè)和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。
[0003] 但是作為聚合物制品，其具有成型收縮率大，尺寸穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)。成型過程中的 冷卻收縮主要受到聚合物結(jié)晶度的影響，結(jié)晶度越高，結(jié)晶越完全，制品的收縮率越大。降 低成型收縮率的現(xiàn)有技術(shù)方法：主要選用填充物進(jìn)行填充，用量在0?40%。其主要原理： 通過引入填充物，阻礙聚合物的結(jié)晶，同時(shí)由于填充物的收縮率較低，利用其高填充量降低 制品的整體收縮率。但這種方法中填充劑的填充量較高，對(duì)聚合物本身的性能影響較大，會(huì) 進(jìn)一步的降低聚合物的強(qiáng)度和耐受性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種組合物，用于克服現(xiàn)有技術(shù)中PPR管的收縮率高，添 加大量添加劑后綜合性能下降的缺點(diǎn)。
[0005] 本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供一種如上述所屬組合物的制備方法。
[0006] 本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供一種上述組合物在PPR管中的應(yīng)用。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是采取以下的具體技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0008] 一種增強(qiáng)PPR管尺寸穩(wěn)定性的組合物，所述組合物包括以下原料組分及重量份：
[0009] 聚丙烯樹脂 100份 山梨醇類成核劑 1?15份 晶須 1?15份 增容劑 2?10份 抗氧劑 0.1?1份 乙醇 50?100份。
[0010] 優(yōu)選地，所述山梨醇類成核劑為5?10份。
[0011] 優(yōu)選地，所述晶須為4?8份。
[0012] 優(yōu)選地，所述增容劑為5?10份。
[0013] 優(yōu)選地，所述乙醇為50?80份。
[0014] 優(yōu)選地，所述聚丙烯樹脂為無規(guī)共聚聚丙烯、前段共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中的一 種或幾種。優(yōu)選地，聚丙烯樹脂在230°C，2. 16kg條件下的熔融指數(shù)為0. 2?10. 0g/10min。
[0015] 優(yōu)選地，所述山梨醇類成核劑為選自二芐叉山梨醇DBS、二（對(duì)-甲基芐叉）山梨 醇MDBS、（3, 4-二甲基二芐叉）山梨醇DMDBS和二（對(duì)-乙基二亞芐叉）山梨醇EDBS中的 一種或多種。
[0016] 優(yōu)選地，所述晶須選自中鎂鹽晶須、鋅鹽晶須、鈣鹽晶須和β-SiC晶須的一種或 幾種。
[0017] 優(yōu)選地，所述增容劑選自EPDM、POE和聚乙烯蠟中的一種或幾種。
[0018] 本發(fā)明中所述EPDM為三元乙丙橡膠；所述POE為聚乙烯辛烯共彈性體。
[0019] 優(yōu)選地，所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑168或抗氧劑DLTP中的 一種或幾種。
[0020] 本發(fā)明還公開了一種如上述所述組合物的制備方法，包括以下步驟：
[0021] 1)按照各原料組分的重量份，先將乙醇與聚丙烯樹脂混合，然后加入山梨醇類成 核劑、晶須、增容劑和抗氧劑混合；
[0022] 2)加入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，擠出溫度為180?210°C。
[0023] 本發(fā)明還公開了一種PPR管道料，所述PPR管道料包含0. 01?20wt%的如上述所 述組合物。
[0024] 優(yōu)選地，所述PPR管道料包含1?8wt %的如上述所述組合物。
[0025] 一種PPR管道料，為將如上述所述PPR管道料混合再擠出造粒獲得。其中擠出溫 度為180?210°C，機(jī)頭溫度200°C?225°C;螺桿轉(zhuǎn)速為200?300轉(zhuǎn)/分；停留時(shí)間1? 2分鐘；螺桿擠出機(jī)的真空度為0?30MPa。
[0026] 本發(fā)明中公開的增強(qiáng)PPR管尺寸穩(wěn)定性的組合物的有益效果為：
[0027] 1)山梨醇類成核劑和晶須的加入會(huì)改變PP的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，可防止大球晶的形成，導(dǎo) 致PP結(jié)晶度的下降，成型收縮率也相應(yīng)減小。而且，晶須本身不收縮，它的加入從整體上降 低了改性PP的成型收縮率。
[0028] 2)本發(fā)明屬于用于PPR管中的一種改性填料母粒，母粒的基體為聚丙烯樹脂， 事先充分與成核劑相互混合分散，最后促進(jìn)在成型加工中成核劑、晶須與管道料的相互作 用；
[0029] 3)增容劑有助于成核劑和晶須在聚乙烯樹脂基體中的均勻分散，增強(qiáng)相互作用， 有利于產(chǎn)品的加工成型。
[0030] 綜上，本發(fā)明公開了一種用于增強(qiáng)PPR管尺寸穩(wěn)定性的組合物，這種組合物不僅 能夠用于增強(qiáng)PPR管尺寸穩(wěn)定性，且使用其制成的PPR管的各種性能優(yōu)異。
[0031] 本發(fā)明中的組合物克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺陷而具有創(chuàng)造性。

【具體實(shí)施方式】
[0032] 以下由特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明 書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0033] 實(shí)施例1
[0034] 本實(shí)施例中所述組合物的各原料組分的重量份如下：
[0035] 聚丙烯樹脂 100份 山梨醇類成核劑 5份 晶須 5份 增容劑 10份 抗氧劑 0.2份 乙醇 80份。
[0036] 其中，所述聚丙烯樹脂為無規(guī)共聚聚丙烯樹脂，所述無規(guī)共聚聚丙烯樹脂在 230°C，2. 16kg條件下的熔融指數(shù)為I. 0g/10min ;所述山梨醇類成核劑為二芐叉山梨醇 DBS，晶須為鎂鹽晶須；增溶劑為P0E，；所述抗氧劑為抗氧劑1010。
[0037] 本實(shí)施例還公開了一種如上述所述組合物的制備方法，包括以下步驟：
[0038] 1)按照各原料組分的重量份，先將乙醇與聚丙烯樹脂混合，然后加入山梨醇類成 核劑、晶須、增容劑和抗氧劑混合；
[0039] 2)加入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，擠出溫度為190?200°C。
[0040] 實(shí)施例2
[0041] 本實(shí)施例中所述組合物的各原料組分的重量份如下：
[0042] 聚丙烯樹脂 100份 山梨醇類成核劑 5份 晶須 5份 增容劑 10份 抗氧劑 0.2份 乙醇 80份。
[0043] 其中，所述聚丙烯樹脂為無規(guī)共聚聚丙烯樹脂，所述無規(guī)共聚聚丙烯樹脂在 230°〇，2.161^的條件下的熔融指數(shù)為1.28/1〇 1^11;所述山梨醇類成核劑為（3,4-二甲基二 芐叉）山梨醇DMDBS，晶須為鎂鹽晶須；增溶劑為Ρ0Ε，；所述抗氧劑為抗氧劑1010。
[0044] 本實(shí)施例還公開了一種如上述所述組合物的制備方法，包括以下步驟：
[0045] 1)按照各原料組分的重量份，先將乙醇與聚丙烯樹脂混合，然后加入山梨醇類成 核劑、晶須、增容劑和抗氧劑混合；
[0046] 2)加入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，擠出溫度為190?200°C。
[0047] 實(shí)施例3
[0048] 本實(shí)施例中所述組合物的各原料組分的重量份如下：
[0049] 聚丙烯樹脂 100份
[0050] 山梨醇類成核劑 5份 晶須 5份 增容劑 10份 抗氧劑 0.2份 乙醇 80份。
[0051] 其中，所述聚丙烯樹脂為無規(guī)共聚聚丙烯樹脂，所述無規(guī)共聚聚丙烯樹脂在 230°C，2. 16kg下的熔融指數(shù)為4.6g/10min ;所述山梨醇類成核劑為（3,4-二甲基二芐叉） 山梨醇DMDBS，晶須為鋅鹽晶須；增溶劑為EPDM ;所述抗氧劑為抗氧劑1010。
[0052] 本實(shí)施例還公開了一種如上述所述組合物的制備方法，包括以下步驟：
[0053] 1)按照各原料組分的重量份，先將乙醇與聚丙烯樹脂混合，然后加入山梨醇類成 核劑、晶須、增容劑和抗氧劑混合；
[0054] 2)加入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，擠出溫度為190?200°C。
[0055] 添加3wt%的上述實(shí)施例1?3中組合物到PPR中混合均勾，本發(fā)明實(shí)施例中所用 PPR為臺(tái)塑5003，然后采用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒。其中雙螺桿擠出機(jī)的擠出溫度為200? 230°C，其中機(jī)頭溫度為200?225°C，螺桿轉(zhuǎn)速為270轉(zhuǎn)/分；停留時(shí)間1分鐘；真空度為 2. 5MPa〇
[0056] 本發(fā)明中采用熱壓成型，其利用平板硫化機(jī)熱壓成型，控制溫度為230°C，壓力為 15 MPa，磨具沖擊成型，得到長方形樣條，所述長方形樣條的厚度為2mm，長度為80mm，寬度 為 10mnin
[0057] 對(duì)比例為無添加改性母料的將上述方法獲得的長方形樣條分別在0°C和_5°C下 放置24h后，測試低溫抗沖擊強(qiáng)度、斷裂伸長率和拉伸強(qiáng)度。具體如表1所示。
[0058] 對(duì)比例1為沒有添加本發(fā)明中公開的組合物的純PPR按照上述同樣工藝擠出造粒 和熱壓成型獲得同樣規(guī)格的長方形樣條。
[0059] 其中抗沖擊強(qiáng)度的測試方法參照GB/T 1843 ;
[0060] 斷裂伸長率的測試方法參照GB/T 1040 ;
[0061] 拉伸強(qiáng)度的測試方法參照GB/T 1040。
[0062] 成型收縮率的測定參照德國國家標(biāo)準(zhǔn)DIN16901的規(guī)定，以23°C ±0. 1°C時(shí)模具型 腔尺寸與成型放置24h后樣條的尺寸。
[0063]

【權(quán)利要求】
1. 一種增強(qiáng)PPR管尺寸穩(wěn)定性的組合物，其特征在于，所述組合物包括以下原料組分 及重量份：
2. 如權(quán)利要求1所述組合物，其特征在于，所述聚丙烯樹脂為無規(guī)共聚聚丙烯、前段共 聚聚丙烯和均聚聚丙烯中的一種或幾種。
3. 如權(quán)利要求1所述組合物，其特征在于，聚丙烯樹脂在230°C，2. 16kg條件下的熔融 指數(shù)為 0.2 ?10.0g/10min。
4. 如權(quán)利要求1所述組合物，其特征在于，所述山梨醇類成核劑為選自二芐叉山梨醇、 二（對(duì)-甲基芐叉）山梨醇、（3, 4-二甲基二芐叉）山梨醇和二（對(duì)-乙基二亞芐叉）山 梨醇中的一種或多種。
5. 如權(quán)利要求1所述組合物，其特征在于，所述晶須選自中鎂鹽晶須、鋅鹽晶須、鈣鹽 晶須和0 -SiC晶須的一種或幾種。
6. 如權(quán)利要求1所述組合物，其特征在于，所述增容劑選自EPDM、P0E和聚乙烯蠟中的 一種或幾種。
7. 如權(quán)利要求1所述組合物，其特征在于，所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗 氧劑168或抗氧劑DLTP中的一種或幾種。
8. 如權(quán)利要求1?7任一項(xiàng)所述組合物的制備方法，包括以下步驟： 1) 按照各原料組分的重量份，先將乙醇與聚丙烯樹脂混合，然后加入山梨醇類成核劑、 晶須、增容劑和抗氧劑混合； 2) 加入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，擠出溫度為180?210°C。
9. 一種PPR管道料，其特征在于，所述PPR管道料包含0. 01?20wt %的如權(quán)利要求 1?7任一項(xiàng)所述組合物。
10. -種PPR管道，為將如權(quán)利要求9所述PPR管道料混合再擠出造粒獲得。
【文檔編號(hào)】C08K7/02GK104497422SQ201410697081
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】畢宏海, 儲(chǔ)江順, 程安順, 畢宏江 申請(qǐng)人:上海邦中新材料有限公司