CN106589610A - 一种mpp电力管聚合物及其制备方法 - Google Patents

一种mpp电力管聚合物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种MPP电力管聚合物制备方法，以聚丙烯为MPP电力管聚合物基材，步骤如下：步骤1、将聚丙烯、聚酰胺、增韧剂、耐候剂、抗氧剂、润滑剂一起投入高混机，搅拌速度为600～1000r/min，匀速搅拌1～3min，得到均一共混物；其中，聚丙烯：60～90份、聚酰胺：0～25份、增韧剂：0～20份、耐候剂：0.2～0.6份、抗氧剂：0.2～0.6份、润滑剂：0.4～1.5份；步骤2、将步骤1所得共混物投入到双螺杆挤出机中，进行熔融、塑化，剪切、造粒过程，得到MPP电力管聚合物。本技术方案MPP电力管聚合物制备方法，利用PP做基材，与其他塑料共混，冲击强度可提高2～3倍，可用作抗冲击壳体材料，其配方设计简单，制备得的电力管材性能影响因素少，产品性能稳定。

Description

一种MPP电力管聚合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及复合材料领域，尤其涉及一种MPP电力管聚合物及其制备方法。
背景技术
随着新能源技术推广及充电桩市场前景越来越明朗，电力电缆保护管(简称电力管)市场需求量越来越大，同时随非开挖技术的优越性及推广容易，城市的非开挖电力管的应用比例急剧上升。
由于MPP电力管具有抗高温、耐外压、耐寒性等优点，相对普通PP管和PE管，综合性能更好，但成本较高。则对于改性MPP电力管，优化配方、提高生产效率，降低MPP电力管的成本和提高产品性能稳定性是关键技术问题。
中国专利第ZL201410326122.X、第ZL201210431879.6号公开了一些电力管材及制备方法，但是其配方设计复杂，且产品性能的影响因素多，产品性能稳定性较难控制。
针对上述现有技术的缺陷，实有必要进行开发研究，以提供一种配方设计简单，且制备的电力管材性能影响因素少，产品性能稳定的方案。
发明内容
本发明一实施例提供一种MPP电力管聚合物及其制备方法，其配方设计简单，制备得的电力管材性能影响因素少，产品性能稳定。
为实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种MPP电力管聚合物，由聚丙烯、聚酰胺、增韧剂、耐候剂、抗氧剂、润滑剂构成，以聚丙烯为MPP电力管聚合物基材，其配方为：聚丙烯：60～90份、聚酰胺：0～25份、增韧剂：0～20份、耐候剂：0.2～0.6份、抗氧剂：0.2～0.6份、润滑剂：0.4～1.5份。
本发明另一技术方案为一种MPP电力管聚合物制备方法，以聚丙烯为MPP电力管聚合物基材，由聚丙烯、聚酰胺、增韧剂、耐候剂、抗氧剂、润滑剂构成，以聚丙烯为MPP电力管聚合物基材，步骤如下：
步骤1、将聚丙烯、聚酰胺、增韧剂、耐候剂、抗氧剂、润滑剂一起投入高混机，搅拌速度为600～1000r/min，匀速搅拌1～3min，得到均一共混物；其中，聚丙烯：60～90份、聚酰胺：0～25份、增韧剂：0～20份、耐候剂：0.2～0.6份、抗氧剂：0.2～0.6份、润滑剂：0.4～1.5份；
步骤2、将步骤1所得共混物投入到双螺杆挤出机中，进行熔融、塑化，剪切、造粒过程，得到MPP电力管聚合物。
进一步地，所述聚丙烯为嵌段共聚聚丙烯(PP-B)或无规共聚聚丙烯(PP-R)、或者是两种的共混物。
进一步地，所述聚酰胺为聚酰胺6(PA6)或聚酰胺66(PA66)、或两种共混物。
进一步地，所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物和乙烯-丙烯共聚物或两种共混物，其熔体流动指数1.5～7.5g/10min，硬度(邵A)为60～65°，维卡软化点45～60℃。
进一步地，所述耐候剂光稳定剂与紫外吸收剂共混复配物，复配比例为1：1～1：3。
进一步地，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯的共混物，其中四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯的共混物的比例为1:1～1:4。
与现有技术相比，本技术方案MPP电力管聚合物制备方法，利用PP做基材，与其他塑料共混，冲击强度可提高2～3倍，可用作抗冲击壳体材料，其配方设计简单，制备得的电力管材性能影响因素少，产品性能稳定。
具体实施方式
本发明MPP电力管聚合物由聚丙烯、聚酰胺、增韧剂、耐候剂、抗氧剂、润滑剂构成，以聚丙烯为MPP电力管聚合物基材，其配方为：聚丙烯：60～90份、聚酰胺：0～25份、增韧剂：0～20份、耐候剂：0.2～0.6份、抗氧剂：0.2～0.6份、润滑剂：0.4～1.5份。本发明实施例中配方如表1所示。
其中，聚丙烯是挤出级聚丙烯，为嵌段共聚聚丙烯(PP-B)或无规共聚聚丙烯(PP-R)、或者是两种的共混物，优先PP-R，具体要求为：分子量在80～120万，熔体流动指数0.5～3.5g/10min。
聚酰胺是挤出级聚酰胺，为聚酰胺6(PA6)或聚酰胺66(PA66)、或两种共混物，优先PA6。具体要求为：高粘，熔点为215～245℃。提高MPP电力管聚合物的强度，增加抗压性能。
增韧剂是聚烯烃弹性体，为乙烯-辛烯共聚物或乙稀-丁烯共聚物或乙烯-丙烯共聚物、或其中两种或三种共混物，优先乙烯-辛烯共聚物和乙烯-丙烯共聚物或两种共混物。具体要求：熔体流动指数1.5～7.5g/10min，硬度(邵A)为60～65°，维卡软化点45～60℃。增加MPP电力管聚合物的韧性，提高耐寒性，改善耐形变能力。
耐候剂光稳定剂与紫外吸收剂共混复配物，复配比例为1：1～1：3。进一步光稳定剂为N,N’-双-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺与2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪的聚合物，具体要求：分子量为708左右，熔点在100～120℃，1％热失重300℃左右；紫外吸收剂为2-[2-羟基-3,5-二(1,1-二甲基丙基苯基)]-2H-苯并***具体要求：分子量为351左右，熔点在80～85℃，挥发物小于0.3％。提高MPP电力管聚合物的耐候性能，延长户外使用时间。
抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯的共混物，其中四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯的共混物的比例为1:1～1:4。具体要求：四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的熔点为110.0～125.0℃；双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯的分子量为604左右，主有效含量大于95％。提高MPP电力管聚合物的耐热老化，同时增加耐热加工性。
润滑剂为硬质酸盐与乙撑双硬脂酰胺的共混物，硬质酸盐起外润滑作用，为硬质酸或硬质酸锌或硬质酸钙中一种；乙撑双硬脂酰胺主起内润滑作用；硬质酸盐与乙撑双硬脂酰胺的复配比例为3：2。
表1
本发发明实施例MPP电力管聚合物制备方法，步骤如下：
步骤1、将聚丙烯、聚酰胺、增韧剂、耐候剂、抗氧剂、润滑剂一起投入高混机，搅拌速度为600～1000r/min，匀速搅拌1～3min，得到均一共混物；
所述聚丙烯是挤出级聚丙烯，为嵌段共聚聚丙烯(PP-B)或无规共聚聚丙烯(PP-R)、或者是两种的共混物，优先PP-R，具体要求为：分子量在80～120万，熔体流动指数0.5～3.5g/10min。
所述聚酰胺是挤出级聚酰胺，为聚酰胺6(PA6)或聚酰胺66(PA66)、或两种共混物，优先PA6。具体要求为：高粘，熔点为215～245℃。提高MPP电力管聚合物的强度，增加抗压性能。
所述增韧剂是聚烯烃弹性体，为乙烯-辛烯共聚物或乙稀-丁烯共聚物或乙烯-丙烯共聚物、或其中两种或三种共混物，优先乙烯-辛烯共聚物和乙烯-丙烯共聚物或两种共混物。具体要求：熔体流动指数1.5～7.5g/10min，硬度(邵A)为60～65°，维卡软化点45～60℃。增加MPP电力管聚合物的韧性，提高耐寒性，改善耐形变能力。
所述耐候剂光稳定剂与紫外吸收剂共混复配物，复配比例为1：1～1：3。进一步光稳定剂为N,N’-双-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺与2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪的聚合物，具体要求：分子量为708左右，熔点在100～120℃，1％热失重300℃左右；紫外吸收剂为2-[2-羟基-3,5-二(1,1-二甲基丙基苯基)]-2H-苯并***具体要求：分子量为351左右，熔点在80～85℃，挥发物小于0.3％。提高MPP电力管聚合物的耐候性能，延长户外使用时间。
所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯的共混物，其中四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯的共混物的比例为1:1～1:4。具体要求：四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的熔点为110.0～125.0℃；双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯的分子量为604左右，主有效含量大于95％。提高MPP电力管聚合物的耐热老化，同时增加耐热加工性。
所述润滑剂为硬质酸盐与乙撑双硬脂酰胺的共混物，硬质酸盐起外润滑作用，为硬质酸或硬质酸锌或硬质酸钙中一种；乙撑双硬脂酰胺主起内润滑作用；硬质酸盐与乙撑双硬脂酰胺的复配比例为3：2。
步骤2、将步骤1所得共混物投入到双螺杆挤出机中，进行熔融、塑化，剪切、造粒过程，得到MPP电力管聚合物，其中挤出温度为180～220℃，真空度为-0.1～-0.04MPa，螺杆转速为350～500r/min。
本发明实验数值参照如下表2：
表2 实验数值
本发明通过应用聚酰胺、增韧剂等助剂进行复配改性，添加聚酰胺工程塑料改善聚丙烯的强度，改善MPP电力管的抗压能力，为避免强度过高而影响韧性及耐低温性，同时通过添加增韧剂平衡MPP电力管的韧性，同时增加MPP电力管耐低温性，通过选择合适的工程塑料和增韧剂，通过调整两者的适宜的比例，使得MPP电力管聚合物的各项物理机械性能均衡，满足MPP电力管性能要求。

Claims (10)

1.一种MPP电力管聚合物，其特征在于：由聚丙烯、聚酰胺、增韧剂、耐候剂、抗氧剂、润滑剂构成，以聚丙烯为MPP电力管聚合物基材，其配方为：聚丙烯：60～90份、聚酰胺：0～25份、增韧剂：0～20份、耐候剂：0.2～0.6份、抗氧剂：0.2～0.6份、润滑剂：0.4～1.5份。
2.如权利要求1所述的MPP电力管聚合物，其特征在于，所述聚丙烯为嵌段共聚聚丙烯(PP-B)或无规共聚聚丙烯(PP-R)、或者是两种的共混物。
3.如权利要求2所述的MPP电力管聚合物，其特征在于，所述聚酰胺为聚酰胺6(PA6)或聚酰胺66(PA66)、或两种共混物。
4.如权利要求3所述的MPP电力管聚合物，其特征在于，所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物和乙烯-丙烯共聚物或两种共混物，其熔体流动指数1.5～7.5g/10min，硬度(邵A)为60～65°，维卡软化点45～60℃。
5.一种MPP电力管聚合物制备方法，其特征在于，以聚丙烯为MPP电力管聚合物基材，由聚丙烯、聚酰胺、增韧剂、耐候剂、抗氧剂、润滑剂构成，以聚丙烯为MPP电力管聚合物基材，步骤如下：
步骤1、将聚丙烯、聚酰胺、增韧剂、耐候剂、抗氧剂、润滑剂一起投入高混机，搅拌速度为600～1000r/min，匀速搅拌1～3min，得到均一共混物；其中，聚丙烯：60～90份、聚酰胺：0～25份、增韧剂：0～20份、耐候剂：0.2～0.6份、抗氧剂：0.2～0.6份、润滑剂：0.4～1.5份；
步骤2、将步骤1所得共混物投入到双螺杆挤出机中，进行熔融、塑化，剪切、造粒过程，得到MPP电力管聚合物。
6.如权利要求5所述的MPP电力管聚合物制备方法，其特征在于，所述聚丙烯为嵌段共聚聚丙烯(PP-B)或无规共聚聚丙烯(PP-R)、或者是两种的共混物。
7.如权利要求6所述的MPP电力管聚合物制备方法，其特征在于，所述聚酰胺为聚酰胺6(PA6)或聚酰胺66(PA66)、或两种共混物。
8.如权利要求7所述的MPP电力管聚合物制备方法，其特征在于，所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物和乙烯-丙烯共聚物或两种共混物，其熔体流动指数1.5～7.5g/10min，硬度(邵A)为60～65°，维卡软化点45～60℃。
9.如权利要求8所述的MPP电力管聚合物制备方法，其特征在于，所述耐候剂光稳定剂与紫外吸收剂共混复配物，复配比例为1：1～1：3。
10.如权利要求9所述的MPP电力管聚合物制备方法，其特征在于，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯的共混物，其中四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯的共混物的比例为1:1～1:4。
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