CN103183895A - 非开挖改性聚丙烯管材专用料配方 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种非开挖改性聚丙烯管材专用料配方，包括以下重量比的组分：嵌段共聚聚丙烯40～70份；均聚聚丙烯10～50份；硅灰石8～15份；增韧剂2～8份；偶联剂0.2～0.8份；润滑剂0.1～0.5份；抗氧剂0.2～0.8份；成核剂0.1～0.8份；本发明非开挖改性聚丙烯管材专用料配方可生产具有拉伸强度高、弯曲模量高、维卡温度高、导热系数较高、冲击强度高及生产稳定性好的材料。

Description

非开挖改性聚丙烯管材专用料配方

技术领域

本发明涉及一种工业用塑料管材专用料配方，尤其涉及一种非开挖改性聚丙烯管材专用料配方。

背景技术

目前电力用非开挖管材一般采用HDPE（高密度聚乙烯）和PP-B（嵌段共聚聚丙烯），此两种材料均为普通通用料，未进行针对性的改性，不能适用于电力用改性聚丙烯管材的使用要求，具有如下缺点：HDPE管材采用普通HDPE管材料制成，存在如下的缺点：1、维卡温度低，耐热性差，仅约80℃；2、拉伸强度低，约18MPa；3、弯曲模量低，约800MPa；4、导热系数较低，一般为0.23～0.25，不利于生产速度的提高，无形中增加了生产成本；5、加工性较差，易产生粘模，需经常停机清理。

PP-B管材采用普通PP-B原料制成，因此存在如下缺点：1、弯曲模量低，一般为900～1100MPa；2、拉伸强度较低，一般为23MPa左右；3、维卡温度相对较低，一般为135℃；4、导热系数较低，一般为0.23～0.25，不利于生产速度的提高，无形中增加了生产成本；5、综合成本较高，因材料自身强度较低，所以在生产制品时，为了确保达到使用要求，需将制品壁厚做厚，由此造成材料及生产成本增加。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种可生产具有拉伸强度高、弯曲模量高、维卡温度高、导热系数较高、冲击强度高及生产稳定性好的材料的非开挖改性聚丙烯管材专用料配方。

本发明是这样实现的：一种非开挖改性聚丙烯管材专用料配方，包括以下重量比的组分：

嵌段共聚聚丙烯   40～70份；

均聚聚丙烯    10～50份；

硅灰石   8～15份；

增韧剂   2～8份；

偶联剂   0.2～0.8份；

润滑剂   0.1～0.5份；

抗氧剂   0.2～0.8份；

成核剂   0.1～0.8份。

所述嵌段共聚聚丙烯采用熔体流动速率为0.3～0.6g/10min的管材级粉料，弯曲弹性模量在1000MPa以上，-20℃冲击强度在10kJ/m以上，拉伸强度在23Mpa以上。

所述均聚聚丙烯采用熔体流动速率为0.5～1.5g/10min的粉料，弯曲弹性模量在1600MPa以上，23℃缺口冲击强度在12kJ/m以上，拉伸强度在30Mpa以上。

所述硅灰石采用2000目以上硅含量大于50%的硅灰石。

 所述增韧剂为POE或EPDM。

 所述偶联剂采用硅烷偶联剂。

 所述润滑剂采用硬酯酸钙、氧化锌或PE蜡。

 所述抗氧剂采用1010与亚磷酸酯复配体系。

 上述非开挖改性聚丙烯管材专用料的生产工艺如下：

   a、对硅灰石进行表面处理：将硅灰石、偶联剂放入高速混合机混合至100℃，排出硅灰石所含的水份；

   b、将嵌段共聚聚丙烯粉料和均聚聚丙烯粉料、增韧剂、抗氧剂、润滑剂、成核剂一起放入高速混合机与经表面处理硅灰石进行混合；

 c、待物料混合至125℃后，将物料放入低搅机进行冷却，待温度降至60℃以下即可投入造粒机，并最终通过双螺杆造粒机制得非开挖改性聚丙烯管材专用料。

 本发明非开挖改性聚丙烯管材专用料配方有如下优点：本发明生产的专用料具有如下优点：1、弯曲模量高，可达1500MPa以上；2、拉伸强度高，可达28 MPa以上；3、耐热性好，维卡温度可达150℃以上；4、低温性能好，抗冲击破坏性优良，-20℃冲击强度可达8kJ/m2以上；5、导热性好，导热系数可达0.38以上；6、加工性能好，生产稳定，不会出口模粘料现象；7、经济性好，经进行针对性改性后，该材料的各项指标均达到非开挖改性聚丙烯管材要求，忽略了一些不实用的指标，从而更好的控制了生产成本，成本相比采用普通PP-B管材料有所降低；8、社会效益好，该专用改性料可完全替代进口材料，实现了该产品的国产化，降低了成本。

具体实施方式

下面结合具体实施例来对本发明进行详细的说明。

本发明所述一种非开挖改性聚丙烯管材专用料配方，包括以下重量比的组分：

嵌段共聚聚丙烯     40～70份；

均聚聚丙烯   10～50份；

硅灰石  8～15份；

增韧剂  2～8份；

偶联剂  0.2～0.8份；

润滑剂  0.1～0.5份；

抗氧剂  0.2～0.8份；

成核剂  0.1～0.8份。

所述嵌段共聚聚丙烯粉料作为该配方材料的主要基材，采用熔体流动速率为0.3～0.6g/10min的管材级粉料，要求弯曲弹性模量在1000MPa以上，-20℃冲击强度在10kJ/m以上，拉伸强度在23Mpa以上。

所述均聚聚丙烯粉料作为该配方材料的辅助基材，与嵌段共聚聚丙烯粉料互为搭配，采用熔体流动速率为0.5～1.5g/10min的粉料，要求弯曲弹性模量在1600MPa以上，23℃缺口冲击强度在12kJ/m以上，拉伸强度在30Mpa以上。

所述硅灰石作为增强剂，均匀的分散在聚丙烯基料中，提升聚丙烯材料的拉伸强度、弯曲模量、耐热性、导热性、降低材料收缩率，采用2000目以上硅含量大于50%硅灰石。

所述增韧剂起到抗冲击的作用，确保材料的低温性能，以免材料因加入滑石粉增强和均聚聚丙烯进行改性后，刚韧性失衡，一般为POE或EPDM。

所述偶联剂具有与无机物和有机物进行结合的反应性基团，可改善硅灰石的表面性能，在硅灰石头表面形成包覆膜，使之与聚丙烯材料能够完全相容，改善物料的分散性和粘合性，采用硅烷偶联剂。

所述润滑剂起到高聚物在熔融过程中提高各组分分散性、降低设备磨损的作用，采用硬酯酸钙、氧化锌或PE蜡等。

所述抗氧剂起到保护材料或制品在受热、氧的影响下不至于降解的作用，采用1010与亚磷酸酯复配体系。

上述非开挖改性聚丙烯管材专用料的生产工艺如下：

 a、对硅灰石进行表面处理：将硅灰石、偶联剂放入高速混合机混合至100℃，排出硅灰石所含的水份；

 b、将嵌段共聚聚丙烯粉料和均聚聚丙烯粉料、增韧剂、抗氧剂、润滑剂、成核剂一起放入高速混合机与经表面处理硅灰石进行混合；

 c、待物料混合至125℃后，将物料放入低搅机进行冷却，待温度降至60℃以下即可投入造粒机，并最终通过双螺杆造粒机制得非开挖改性聚丙烯管材专用料。

本发明非开挖改性聚丙烯管材专用料的具体配方实施例一如下：

嵌段共聚聚丙烯     65份；

均聚聚丙烯   20份；

硅灰石  10份；

增韧剂  3.8份；

偶联剂  0.2份；

润滑剂  0.4份；

抗氧剂  0.35份；

成核剂  0.25份。

本发明非开挖改性聚丙烯管材专用料的具体配方实施例二如下：

嵌段共聚聚丙烯     57份；

均聚聚丙烯   25份；

硅灰石  12份；

增韧剂  4.5份；

偶联剂  0.3份；

润滑剂  0.5份；

抗氧剂  0.4份；

成核剂  0.3份。

本发明非开挖改性聚丙烯管材专用料的具体配方实施例三如下：

嵌段共聚聚丙烯     48份；

均聚聚丙烯   35份；

硅灰石  10份；

增韧剂  5.5份；

偶联剂  0.3份；

润滑剂  0.5份；

抗氧剂  0.4份；

成核剂  0.3份。

本发明非开挖改性聚丙烯管材专用料有如下优点：1、弯曲模量高，可达1500MPa以上；2、拉伸强度高，可达28 MPa以上；3、耐热性好，维卡温度可达150℃以上；4、低温性能好，抗冲击破坏性优良，-20℃冲击强度可达8kJ/m2以上；5、导热性好，导热系数可达0.38以上；6、加工性能好，生产稳定，不会出口模粘料现象；7、经济性好，经进行针对性改性后，该材料的各项指标均达到非开挖改性聚丙烯管材要求，忽略了一些不实用的指标，从而更好的控制了生产成本，成本相比采用普通PP-B管材料有所降低；8、社会效益好，该专用改性料可完全替代进口材料，实现了该产品的国产化，降低了成本。

Claims (9)

1.一种非开挖改性聚丙烯管材专用料配方，其特征在于：包括以下重量比的组分：

嵌段共聚聚丙烯      40～70份；

均聚聚丙烯   10～50份；

硅灰石 8～15份；

增韧剂 2～8份；

偶联剂 0.2～0.8份；

润滑剂 0.1～0.5份；

抗氧剂 0.2～0.8份；

成核剂 0.1～0.8份。

2.根据权利要求1所述的非开挖改性聚丙烯管材专用料配方，其特征在于：所述嵌段共聚聚丙烯采用熔体流动速率为0.3～0.6g/10min的管材级粉料，弯曲弹性模量在1000MPa以上，-20℃冲击强度在10kJ/m以上，拉伸强度在23Mpa以上。

3.根据权利要求1所述的非开挖改性聚丙烯管材专用料配方，其特征在于：所述均聚聚丙烯采用熔体流动速率为0.5～1.5g/10min的粉料，弯曲弹性模量在1600MPa以上，23℃缺口冲击强度在12kJ/m以上，拉伸强度在30Mpa以上。

4.根据权利要求1所述的非开挖改性聚丙烯管材专用料配方，其特征在于：所述硅灰石采用2000目以上硅含量大于50%的硅灰石。

5.根据权利要求1所述的非开挖改性聚丙烯管材专用料配方，其特征在于：所述增韧剂为POE或EPDM。

6.根据权利要求1所述的非开挖改性聚丙烯管材专用料配方，其特征在于：所述偶联剂采用硅烷偶联剂。

7.根据权利要求1所述的非开挖改性聚丙烯管材专用料配方，其特征在于：所述润滑剂采用硬酯酸钙、氧化锌或PE蜡。

8.根据权利要求1所述的非开挖改性聚丙烯管材专用料配方，其特征在于：所述抗氧剂采用1010与亚磷酸酯复配体系。

9.根据权利要求1所述的非开挖改性聚丙烯管材专用料配方，其特征在于：上述非开挖改性聚丙烯管材专用料的生产工艺如下：

   a、对硅灰石进行表面处理：将硅灰石、偶联剂放入高速混合机混合至100℃，排出硅灰石所含的水份；

   b、将嵌段共聚聚丙烯粉料和均聚聚丙烯粉料、增韧剂、抗氧剂、润滑剂、成核剂一起放入高速混合机与经表面处理硅灰石进行混合；

   c、待物料混合至125℃后，将物料放入低搅机进行冷却，待温度降至60℃以下即可投入造粒机，并最终通过双螺杆造粒机制得非开挖改性聚丙烯管材专用料。