[发明专利]一种具有高抗冲性能的PP-R管材及其制备方法

说明书

技术领域

    本发明涉及聚丙烯管材领域，更具体地，涉及一种具有高抗冲性能的PP-R管材及其制备方法。

背景技术

    PP-R又叫三型聚丙烯或无规共聚聚丙烯，采用无规共聚聚丙烯经挤出成为管材，注塑成为管件。PP-R管材是欧洲90年代初开发应用的新型塑料管道产品。PP-R是80年代末，采用气相共聚工艺使5%左右PE在PP的分子链中随机地均匀聚合（无规共聚）而成为新一代管道材料。它强度高，具有较好的冲击性能和长期蠕变性能。同时管道具有优异的耐化学物品腐蚀性能，常温下不溶于任何已知溶剂，使用寿命可达50年之久。

    但是，PP-R管材的低温韧性较差，但当温度降至-5℃时，管材的抗冲击性能很差。通过填加弹性体是改善材料的抗冲击性能的方法之一，填加弹性体后，当受到冲击力作用时，弹性体自身的柔性分子链及链段的运动，吸收并耗散了冲击能，同时柔性分子链段间的缠结增加了体系的内耗，消耗的冲击能使体系冲击强度提高。

    虽然通过填加弹性体能够改善管材低温下的抗冲击性能，但是，一般弹性体的加入由于和PP-R材料的特性差别较大且相容性不佳，往往会降低PP-R管材其他方面的性能，无法满足相关标准的要求。

发明内容

本发明的目的之一是为了获得一种高抗冲且综合性能均衡的PP-R管材。

    本发明首先提供一种具有高抗冲性能的PP-R管材，按重量份计，包括以下原料：

      PP-R  100份；    乙烯-丙烯共聚物5~30份。

    所述的乙烯-丙烯共聚物中的丙烯含量大于等于60%。

    按重量份计，原料中还包括以下组分，

抗老化剂             0.5~5份，

色母                 1~5份。

    所述的抗老化剂为受阻酚类稳定剂。

    更进一步的提供一种上述的具有高抗冲性能的PP-R管材的制备方法，将PP-R、乙烯-丙烯共聚物、抗老化剂和色母加入至高速混合机混合，然后挤出机挤出，水冷、干燥、切粒机造粒，即得。

    挤出机的挤出温度为200~220℃，挤出机的螺杆转速为180~200r/min。

根据需求提供上述的具有高抗冲性能的PP-R管材在可低温抗冲击材料中的应用。

本发明的管材通过填加乙烯-丙烯嵌段共聚物，该共聚物含有较高含量的聚丙烯链，与PP-R具有相近的特性和优良的相容性。同时，该共聚物的聚乙烯链在受到冲击时能够有效吸收一部分冲击能量，从而提高管材的低温抗冲击性能。同时弹性体与PP-R基体具有良好的相容性，不会影响管材的其他性能。

本发明具有以下优点：

与现有PP-R管材比较，本发明的高抗冲PP-R管材有优异的机械性能、抗冲击性能和抗开裂性。新型乙烯-丙烯共聚物与PP-R具有良好相容性，提高了管材在低温时的抗冲击性能，同时不会影响管材的其他性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步详细说明本发明。除非特别说明，本发明采用的试剂、设备和方法为本技术领域常规市购的试剂、设备和常规使用的方法。

    实施例1：

    管材的材料由以下重量份数的原料组成：

        PP-R基体           100份

        乙烯-丙烯共聚物     10份

        受阻酚类抗氧剂      0.5份

        色母                1份

    所述的乙烯-丙烯共聚物中的丙烯含量为65%。

将上述料分别混好后，通过挤出模具挤出成型，挤出机的挤出温度为200℃，挤出机的螺杆转速为180r/min，再经冷却、定型、喷码、切割得到PP-R管材。

经测试，制得的PP-R管材-5℃下简支梁冲击试验管材破损率为0，管材其它性能符合GB/T 18742.2-2002的要求。

    实施例2：

    管材的材料由以下重量份数的原料组成：

        PP-R基体           100份

        乙烯-丙烯共聚物     5份

        受阻酚类抗氧剂      5份

        色母                5份

    所述的乙烯-丙烯共聚物中的丙烯含量为63%。