本发明专利技术公开了一种耐低温高韧性PPR供水管材料及其制备方法，该供水管材料包括如下重量份数的组分：PPR、氟树脂、丁基橡胶、三元乙丙橡胶、聚萘二甲酸丙二醇酯、丙二醇、癸二酸二辛酯、N,N'‑间苯撑双马来酰亚胺、氧化聚乙烯蜡、聚己内酯、过氧化苯甲酰、硬石膏粉份、三元乙丙石蜡油、薄荷油、二月桂酸二正辛基锡、分散剂和助剂。本发明专利技术制备的供水管的拉伸屈服强度达到23MPa以上，在‑40℃下缺口冲击强度为62~73 KJ/m2，断裂伸长率为760~850%，解决了普通供水管的低温下脆性大，缺口敏感的问题，延长了使用寿命，降低成本，具有较为广泛的应用价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及管道材料
，尤其涉及一种耐低温高韧性PPR供水管材料及其制备方法。
技术介绍
目前国内居民用水供应使用管材主要有铁管、不锈钢管、塑料管等。然而铁管易生锈，不利于水质清洁；不锈钢管则成本高而不利于推广；塑料管由于其不易生锈、成本较低的优势，使用越来越普遍。塑料管中聚丙烯管由于其造价低而倍受青睐，然而其抗冲击性能较差，质地脆，不适用于大规模的使用。针对如何提高聚丙烯管材的抗冲击性能有多种增韧技术方法，其中，无规共聚增韧技术的增韧效果最佳。无规共聚增韧技术，即丙烯和乙烯无规共聚而成的PPR树脂的技术。所制备的PPR管具有耐腐蚀和耐高温性能，良好的耐压、保温和耐老化性能以及卫生无毒、安装方便、外表美观等优点。然而这种PPR管的制造成本高，低温下脆性较差，管材易开裂甚至报废。因此，有必要提供一种在低温条件下保持较佳的强度和韧性的PPR管。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐低温高韧性PPR供水管材料及其制备方法，旨在解决普通PPR管制作成本高、低温下脆性较差，造成管材易开裂，使用寿命短等至少一种技术问题。本专利技术提供了一种耐低温高韧性PPR供水管材料，包括如下重量份数的组分：PPR 50~80份、氟树脂24~35份、丁基橡胶14~20份、三元乙丙橡胶8~17份、聚萘二甲酸丙二醇酯5~13份、丙二醇3~9份、癸二酸二辛酯6~13份、N,N'-间苯撑双马来酰亚胺2~7份、氧化聚乙烯蜡3~8份、聚己内酯3~9份、过氧化苯甲酰4~8份、硬石膏粉8~20份、三元乙丙石蜡油2~9份、薄荷油3~8份、二月桂酸二正辛基锡1~5份、分散剂0.5~1.5份和助剂0.8~2份。优选地，所述分散剂为磷酸三异丙基苯酯。优选地，所述助剂包括质量比为2:0.4:1的抗氧剂、紫外吸收剂和阻燃剂的混合物；所述抗氧剂为质量比3:5的抗氧剂1076和抗氧剂264，所述紫外吸收剂为单苯甲酸间苯二酚酯，所述阻燃剂为次磷酸盐。优选地，所述的耐低温高韧性PPR供水管材料，包括如下重量份数的组分：PPR 67份、氟树脂29份、丁基橡胶18份、三元乙丙橡胶11份、聚萘二甲酸丙二醇酯8份、丙二醇6份、癸二酸二辛酯8份、N,N'-间苯撑双马来酰亚胺4份、氧化聚乙烯蜡5份、聚己内酯6份、过氧化苯甲酰5份、硬石膏粉16份、三元乙丙石蜡油5份、薄荷油6份、二月桂酸二正辛基锡2份、分散剂0.9份和助剂1.2份。本专利技术还提供一种所述的耐低温高韧性PPR供水管材料的制备方法，包括以下步骤：1）将PPR、丁基橡胶、硬石膏粉、氧化聚乙烯蜡和薄荷油加入到混料机中，控制温度为80~95℃，混料时间为20~70分钟；2）待步骤1）中的物料冷却至40~55℃后，加入丙二醇、过氧化苯甲酰和癸二酸二辛酯，混料时间为2~5小时，然后转移至双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，造粒工艺为温度180~200℃，双螺杆转速50~150rpm，得到母粒A；3）将除助剂以外的余下原料加入到高速搅拌机中，搅拌速度为2000~4000rpm，搅拌时间为15~40分钟，然后转移至双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，造粒工艺为温度160~180℃，双螺杆转速100~300rpm，得到母粒B；4）将步骤2）中的母粒A、步骤3）中的母粒B和助剂加入到搅拌机中，搅拌温度为110~125℃，搅拌时间为10~20分钟，然后加入到单螺杆挤出机中挤管成型，得到所需的耐低温高韧性PPR供水管材料。优选地，所述步骤1）中控制温度为82℃，混料时间为45分钟。优选地，所述步骤2）中冷却至50℃；所述步骤2）中的混料时间为3小时；所述步骤2）中的双螺杆挤出机中造粒工艺为温度185℃，双螺杆转速80rpm。优选地，所述步骤3）中搅拌速度为2500rpm，搅拌时间为20分钟；所述步骤3）中的双螺杆挤出机中造粒工艺为温度165℃，双螺杆转速150rpm。优选地，所述步骤4）中搅拌温度为115℃，搅拌时间为16分钟；所述步骤4）中的单螺杆挤出机中的工艺条件为套筒温度为60℃，机筒温度为192℃，模头温度为206℃，螺杆转速为80rpm。由于采用了以上技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术制备的供水管的拉伸屈服强度达到23MPa以上，在-40℃下缺口冲击强度为62~73 KJ/m2，断裂伸长率为760~850%，解决了普通供水管的低温下脆性大，缺口敏感的问题，延长了使用寿命，降低成本，具有较为广泛的应用价值。具体实施方式下面结合具体实施例，对本专利技术作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例1本实施例耐低温高韧性PPR供水管材料，包括如下重量份数的组分：PPR 50份、氟树脂24份、丁基橡胶14份、三元乙丙橡胶8份、聚萘二甲酸丙二醇酯5份、丙二醇3份、癸二酸二辛酯6份、N,N'-间苯撑双马来酰亚胺2份、氧化聚乙烯蜡3份、聚己内酯3份、过氧化苯甲酰4份、硬石膏粉8份、三元乙丙石蜡油2份、薄荷油3份、二月桂酸二正辛基锡1份、分散剂0.5份和助剂0.8份；所述分散剂为磷酸三异丙基苯酯；所述助剂包括质量比为2:0.4:1的抗氧剂、紫外吸收剂和阻燃剂的混合物；所述抗氧剂为质量比3:5的抗氧剂1076和抗氧剂264，所述紫外吸收剂为单苯甲酸间苯二酚酯，所述阻燃剂为次磷酸盐。本实施例的所述的耐低温高韧性PPR供水管材料的制备方法，包括以下步骤：1）将PPR、丁基橡胶、硬石膏粉、氧化聚乙烯蜡和薄荷油加入到混料机中，控制温度为80℃，混料时间为20分钟；2）待步骤1）中的物料冷却至40~55℃后，加入丙二醇、过氧化苯甲酰和癸二酸二辛酯，混料时间为2小时，然后转移至双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，造粒工艺为温度180℃，双螺杆转速50rpm，得到母粒A；3）将除助剂以外的余下原料加入到高速搅拌机中，搅拌速度为2000rpm，搅拌时间为15分钟，然后转移至双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，造粒工艺为温度160℃，双螺杆转速100rpm，得到母粒B；4）将步骤2）中的母粒A、步骤3）中的母粒B和助剂加入到搅拌机中，搅拌温度为110℃，搅拌时间为10分钟，然后加入到单螺杆挤出机中，所述单螺杆挤出机套筒温度为60℃，机筒温度为192℃，模头温度为206℃，螺杆转速为80rpm，通过挤管成型，得到所需的耐低温高韧性PPR供水管材料。实施例2本实施例耐低温高韧性PPR供水管材料，包括如下重量份数的组分：PPR80份、氟树脂35份、丁基橡胶20份、三元乙丙橡胶17份、聚萘二甲酸丙二醇酯13份、丙二醇9份、癸二酸二辛酯13份、N,N'-间苯撑双马来酰亚胺7份、氧化聚乙烯蜡8份、聚己内酯9份、过氧化苯甲酰8份、硬石膏粉20份、三元乙丙石蜡油9份、薄荷油8份、二月桂酸二正辛基锡5份、分散剂1.5份和助剂2份；所述分散剂为磷酸三异丙基苯酯；所述助剂包括质量比为2:0.4:1的抗氧剂、紫外吸收剂和阻燃剂的混合物；所述抗氧剂为质量比3:5的抗氧剂1076和抗氧剂264，所述紫外吸收剂为单苯甲酸间苯二酚酯，所述阻燃剂为次磷酸盐。本实施例的所述的耐低温高韧性PPR供水管材料的制备方法，包括以下步骤：1）将PPR、丁基橡胶、硬石膏粉、氧化聚乙烯蜡和薄荷油加入到混料机中，控制温度为95℃，混料时间为70分钟；2）待步骤1）中的物料冷却至55℃后，加入丙二醇、过本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种耐低温高韧性PPR供水管材料，其特征在于，包括如下重量份数的组分：PPR 50~80份、氟树脂24~35份、丁基橡胶14~20份、三元乙丙橡胶8~17份、聚萘二甲酸丙二醇酯5~13份、丙二醇3~9份、癸二酸二辛酯6~13份、N,N'‑间苯撑双马来酰亚胺2~7份、氧化聚乙烯蜡3~8份、聚己内酯3~9份、过氧化苯甲酰4~8份、硬石膏粉8~20份、三元乙丙石蜡油2~9份、薄荷油3~8份、二月桂酸二正辛基锡1~5份、分散剂0.5~1.5份和助剂0.8~2份。
【技术特征摘要】
1. 一种耐低温高韧性PPR供水管材料，其特征在于，包括如下重量份数的组分：PPR 50~80份、氟树脂24~35份、丁基橡胶14~20份、三元乙丙橡胶8~17份、聚萘二甲酸丙二醇酯5~13份、丙二醇3~9份、癸二酸二辛酯6~13份、N,N'-间苯撑双马来酰亚胺2~7份、氧化聚乙烯蜡3~8份、聚己内酯3~9份、过氧化苯甲酰4~8份、硬石膏粉8~20份、三元乙丙石蜡油2~9份、薄荷油3~8份、二月桂酸二正辛基锡1~5份、分散剂0.5~1.5份和助剂0.8~2份。2. 根据权利要求1所述的耐低温高韧性PPR供水管材料，其特征在于，所述分散剂为磷酸三异丙基苯酯。3. 根据权利要求1所述的耐低温高韧性PPR供水管材料，其特征在于，所述助剂包括质量比为2:0.4:1的抗氧剂、紫外吸收剂和阻燃剂的混合物；所述抗氧剂为质量比3:5的抗氧剂1076和抗氧剂264，所述紫外吸收剂为单苯甲酸间苯二酚酯，所述阻燃剂为次磷酸盐。4. 根据权利要求1或2或3所述的耐低温高韧性PPR供水管材料，其特征在于，包括如下重量份数的组分：PPR 67份、氟树脂29份、丁基橡胶18份、三元乙丙橡胶11份、聚萘二甲酸丙二醇酯8份、丙二醇6份、癸二酸二辛酯8份、N,N'-间苯撑双马来酰亚胺4份、氧化聚乙烯蜡5份、聚己内酯6份、过氧化苯甲酰5份、硬石膏粉16份、三元乙丙石蜡油5份、薄荷油6份、二月桂酸二正辛基锡2份、分散剂0.9份和助剂1.2份。5. 根据权利要求1至4任一项所述的耐低温高韧性PPR供水管材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）将PPR、丁基橡胶、硬石膏粉、氧化聚乙烯蜡和薄荷油加入到混料机中，控制温度为80~95℃，混料时间为20~70分钟；2...
【专利技术属性】
技术研发人员：史闵新，
申请(专利权)人：苏州甫众塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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