[发明专利]一种高抗老化性的PPR管材及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有高抗老化性的PPR管材及其制造方法，属于新型塑料管材技术领域。

背景技术

PPR（polypropylene random），又叫无规共聚聚丙烯（PPR），是20世纪90年代初发展起来的一种新一代节能环保型建筑新型塑料管材，其产品韧性好，强度高，加工性能优异，较高温度下抗蠕变性能好，并具有无规共聚聚丙烯特有的高透明性优点，可广泛用于管材、片材、日用品、包装材料、家用电器部件以及各种薄膜的生产。但PPR分子链结构-（-CH2—CH-）n-中含大量不稳定的叔碳原子，比PE更易受CH3光、氧、杂质（如铜、铁离子）的作用而老化，因此，PP-R管长期受紫外线照射易老化降解，同时PPR管的硬度较低、5℃以下低温脆性明显，为解决此类缺陷，行业内多采用加入由抗氧剂、紫外吸收剂、光稳定剂和金属离子钝化剂合成的复合助剂改善抗老化性，或者加入抗冲改性剂改善低温脆性等工艺。但此类生产工艺由于加入辅助药剂而造成工艺繁琐、剂量难以把握等缺陷。本发明提供一种在PPR原料中加入锌粉制成的PPR管材，能有效克服现有技术的缺陷。

发明内容：

本发明提供一种高抗老化性的PPR管材及其制造方法，通过在PPR原料中混合加入锌粉制成PPR管材，从而能够有效克服现有技术缺陷，生产的PPR管材具有高抗老化性能，同时硬度和低温脆性显著改善。

本发明的生产工艺包括如下步骤：

1、选取PPR原料，加入一定量锌粉充分混合均匀；

2、在混合均匀的PPR与锌粉混合物中加入DOP药水；

3、将加入DOP药水的PPR与锌粉混合物置入成型机中，加热至200-230℃，保温1-3分钟，直至混合物制成胶状原料；

4、将制成的胶状原料放入双螺杆挤出机中挤出选粒，之后用单螺杆管材挤出机进行挤管成型。

如上所述的高抗老化性的PPR管材及其制造方法，所述的步骤1中锌粉的加入量为每100克PPR原料加入8-10克锌粉；

如上所述的高抗老化性的PPR管材及其制造方法，步骤2中DOP药水的加入量为每100克加入DOP药水0.18-0.25克；

本发明生产工艺中锌粉粒度要求为微米级。

本工艺中加入的DOP药水为，酞酸二辛酯（C24H3804;C6H4(COOC8H17)2）;双螺杆挤出机及单螺杆管材挤出机工作参数没有特殊要求，按照现有技术中PPR管材的工艺参数即可。

本发明在PPR原料中加入锌粉，充分混合均匀后，利用加入的DOP药水降低锌粉的熔点直至接近PPR熔点，经过加热使锌粉与PPR原料制成混合均匀的胶状原料。以此工艺制成的PPR管材由于锌粉的加入可在管材内部及表面形成一层ZnO层，显著改善了管材的抗老化性能；同时可提升管材的硬度和低温脆性，也节省了背景技术中复合助剂或抗冲改性剂原料。

具体实施方式：以下通过具体实施例来进一步细化说明。

实施例1：选取2千克PPR（燕山石化PPR粉料C4420）加入200克微米级锌粉，置入高速搅拌机中进行充分混合均匀；在混合均匀的PPR与锌粉混合物中加入5克DOP药水，置入成型机中加热至230℃，保温3分钟制成胶状原料，放入双螺杆挤出机中挤出选粒，之后用单螺杆管材挤出机进行挤管成型。

实施例2：选取2千克PPR（燕山石化PPR粉料C4420）加入160克微米级锌粉，置入高速搅拌机中进行充分混合均匀；在混合均匀的PPR与锌粉混合物中加入3.6克DOP药水，置入成型机中加热至200℃，保温1分钟制成胶状原料，放入双螺杆挤出机中挤出选粒，之后用单螺杆管材挤出机进行挤管成型。

实施例3：选取2千克PPR（燕山石化PPR粉料C4420）加入180克微米级锌粉，置入高速搅拌机中进行充分混合均匀；在混合均匀的PPR与锌粉混合物中加入4克DOP药水，置入成型机中加热至210℃，保温2分钟制成胶状原料，放入双螺杆挤出机中挤出选粒，之后用单螺杆管材挤出机进行挤管成型。

对制成的PPR管材进行抗老化性试验如下：

注：光泽度保持率越低，说明材料老化造成的粉化现象严重

对制成的PPR管材进行低温冲击性能试验：