[发明专利]一种用于增强PPR给水管的韧性的改性母料

说明书

技术领域

本发明涉及一种组合物，具体涉及一种用于增强PPR给水管的韧性的改性母料。

背景技术

PPR为无规共聚聚丙烯，PPR管材是目前国际管材发展史上新发展起来的一种建筑用管材，特别是在供水管的应用上已超过了铝塑复合管。PPR树脂是生产PPR管材的主要原料，它是由丙烯和少量的烯烃单体在加热、加压和催化剂作用下共聚得到的。PPR树脂具有出色的综合性能，能够满足一般条件下的输水要求，但是其低温韧性差，大大限制了PPR管材的应用。国内申请号为201310678221.X的专利公开了一种低温PPR管，其原料组分包括1-2份乙烯基三甲氧基硅烷，8份无机粒子碳酸钙，31份聚乙烯，82份PPR树脂、4份丙橡胶、3份滑石粉、2份三元乙丙橡胶、7份乙烯-辛烯共聚物和1份乙烯基三甲氧基硅烷。但是在这篇文件中仅文字记载了其有优异的低温韧性，对于在低温下其他综合使用性能并没有记载，并且其公开的为一种低温PPR管材，而不是一种用于改善PPR管材的韧性的添加物。虽然PPR树脂的改性方法有很多，但是效果都不是十分明显，而且国外没有太多对这方面研究的报道，所以国内这几年的研究方向大多是借鉴PP复合材料的改性方法进行改性。例如PE与PP共混，复合材料具有较好的低温抗冲击性能，但是牺牲了材料的强度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于增强PPR给水管的韧性的改性母料，用于克服现有技术中PPR管材在低温时综合性能差，不能兼顾低温韧性、冲击性能和其他使用性能的缺点。

本发明的进一步目的是提供一种如上述所述改性母料的制备方法。

为实现上述目的，本发明是采取以下的具体技术方案实现的：

一种用于增强PPR给水管的韧性的改性母料，所述改性母料包括以下组分及重量份：

优选地，所述无机填充剂为10～20份。

优选地，所述弹性体为10～25份。

优选地，所述β成核剂、所述无机填充剂与所述弹性体的重量份比例为1：20～140：20～140。

优选地，所述聚丙烯树脂选自无规共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯和均聚聚丙烯中的一种或几种。

更优选地，所述聚丙烯树脂在230℃，2.16kg下的熔融指数为1～20g/10min。

更优选地，所述聚丙烯树脂在230℃，2.16kg下的熔融指数为1～10g/10min。

优选地，所述β成核剂选自稀土β成核剂和芳酰胺类成核剂中的一种或几种。

优选地，所述稀土β成核剂为WBG Ⅱ。

优选地，所述芳酰胺类成核剂为NB-328。

优选地，所述无机填充剂选自碳酸钙、滑石粉、蒙托土和气相二氧化硅中的一种或几种。

更优选地，所述碳酸钙为纳米活性碳酸钙。

优选地，所述弹性体选自EPDM、POE、SBS、SEBS和EVA中的一种或几种。

更优选地，所述弹性体为EVA。

更优选地，所述EVA中的VA含量为15～40％。

更优选地，所述EVA中的VA含量为15～25％。

本发明中所述EVA为乙烯－醋酸乙烯酯的共聚物。

优选地，所述抗氧剂选自抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂168和DLTP中的一种或几种。

更优选地，所述抗氧剂选自抗氧剂1010与抗氧剂DLTP的混合物，且抗氧剂1010与抗氧剂DLTP的质量比为1：2～3。

本发明还公开了一种如上述所述用于增强PPR给水管的韧性的改性母料的制备方法，包括以下步骤：

1)按照原料组分重量份，将聚丙烯树脂、β成核剂、无机填充剂、弹性体和抗氧剂混合；

2)加入双螺杆挤出机中挤出、冷却、造粒，双螺杆挤出机的挤出温度为190～210℃。

本发明还公开了一种如所述用于增强PPR给水管的韧性的改性母料在PPR给水管领域的应用。

本发明中公开的用于增强PPR给水管的韧性的改性母料的使用方法为：将改性母料同时与PPR管道料共混，然后挤出成型。其中，所述改性母料的添加量占PPR管道料的原料组分总质量0.01～5％。

所述混合了本发明中改性母料后的PPR管道料的挤出工艺为：挤出温度190～230℃，机头温度200℃～225℃；螺杆转速为200～300转/分；停留时间1～2分钟；真空度为0～30MPa。

经上述挤出造粒后按照现有技术中的热压成型工艺成型测试所获得的样品的强度和性能。经测试，其综合性能优异。