一种高模量聚丙烯PP-HM双壁波纹管制造技术

一种高模量聚丙烯PP‑HM双壁波纹管，以重量份计，其至少含有：丙烯基聚合物100份、乙烯基缩水甘油醚4‑6份、有机硅烷0.1‑0.3份、抗氧剂0.05‑0.15份、抗静电剂0.5‑2份、冲击改性剂1‑5份；所述丙烯基聚合物在230℃，荷载2.16kg时，其熔体流动速率为0.25‑0.4g/10min，所述丙烯基聚合物的密度为895‑910kg/m3。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚烯烃管材领域，特别涉及一种高模量聚丙烯PP-HM双壁波纹管。
技术介绍
我国现有的防洪排涝系统主要采用水泥管和陶土管作为排污管道，但是其质量大、易开裂，不适用于现代化高速发展的需求。中国专利CN102719011B公开了一种聚丙烯双壁波纹管。塑料管道作为埋地管道时，不仅受到土壤重量和地面产生的压力，还受到车辆经过时产生的动态压力。环刚度是塑料管材承受外压荷载性能的一项重要指标，塑料管在外压荷载的作用下能产生很大变形而不破坏，因此不能按刚性管那样用裂缝荷载或破坏荷载来确定其承载能力，目前国内外都采用环刚度作为管材的力学指标。在已经开发应用的双壁波纹管中大部分都是以PVC树脂为材料的。但PVC树脂的流动性和热稳定性比较差，对于生产大口径双壁波纹管(直径在400mm以上)有困难，因此需要一种具有较高环刚度的能取代PVC树脂的管材。
技术实现思路
为了解决现有技术问题，本专利技术第一方面提供一种高模量聚丙烯PP-HM双壁波纹管，以重量份计，其至少含有：所述丙烯基聚合物在230℃，荷载2.16kg时，其熔体流动速率为0.25-0.4g/10min，所述丙烯基聚合物的密度为895-910kg/m3。在一些实施方式中，所述乙烯基缩水甘油醚为烯丙基缩水甘油醚。在一些实施方式中，所述乙烯基缩水甘油醚为对乙烯基苄基缩水甘油醚。在一些实施方式中，所述有机硅烷选自含硫硅烷或环氧基硅烷。在一些实施方式中，所述有机硅烷选自二(三甲基硅烷基甲基)硫醚、乙基(三乙基硅烷基甲基)硫醚、二(三甲氧基硅烷基甲基)硫醚、二(三乙氧基硅烷基甲基)硫醚中的至少一种。在一些实施方式中，所述抗氧剂选自2-巯基甲基苯并咪唑、2-巯基苯并咪唑、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚中的至少一种。在一些实施方式中，所述抗静电剂选自N,N-十六烷基乙基吗啉硫酸乙酯盐、(3-月桂酰胺丙基)三甲基铵硫酸甲酯盐、N,N-双(2-羟基乙基)-N-(3′-十二烷氧基-2′-羟基丙基)甲铵硫酸甲酯盐中的至少一种。在一些实施方式中，所述冲击改性剂选自Durastrength200、Durastrength210、Elvaloy837、Elvaloy838中的至少一种。在一些实施方式中，还含有其它助剂0.5-5份。本专利技术第二方面提供一种高模量聚丙烯PP-HM双壁波纹管在建筑给水管、建筑排水管、埋地排水管，建筑采暖管、输气管、电工与电讯保护套管、工业用管、农业用管领域中的应用。本专利技术提供的高模量聚丙烯PP-HM双壁波纹管成本较低，不需要大型设备即可安装。并且同时具备较高的环刚度和低温冲击强度，扩大了聚丙烯管材的应用范围。具体实施方式除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本专利技术所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。“质量、浓度、温度、时间、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，1-50的范围应理解为包括选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、或50的任何数字、数字的组合、或子范围、以及所有介于上述整数之间的小数值，例如，1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、和1.9。关于子范围，具体考虑从范围内的任意端点开始延伸的“嵌套的子范围”。例如，示例性范围1-50的嵌套子范围可以包括一个方向上的1-10、1-20、1-30和1-40，或在另一方向上的50-40、50-30、50-20和50-10。”本专利技术第一方面提供一种高模量聚丙烯PP-HM双壁波纹管，以重量份计，其至少含有：丙烯基聚合物丙烯基聚合物是由丙烯聚合而成，或者是由丙烯和少量乙烯或者α-烯烃共聚得到的共聚物包括在聚丙烯材料内。根据聚丙烯结构的不同，可以分为I型聚丙烯，即全同立构均聚聚丙烯PP-H、II型聚丙烯，即嵌段共聚聚丙烯PP-B和III型，即无规共聚聚丙烯PP-R。根据晶体结构不同，聚丙烯又可以分为α-PP和β-PP，β-PP因为晶体结构更为致密，从而具有更好的耐化学腐蚀性，能承受的温度也较高。目前商业化应用的β-PP主要是β-PP-H和β-PP-R。全同立构均聚聚丙烯PP-H弹性模量较大，刚性较好，而且耐内压性能高，因此常用于压力化学流体的输送，而无规共聚聚丙烯PP-R柔性较好，主要应用于生活冷热水领域，嵌段共聚聚丙烯PP-B低温抗冲击性能较好，主要应用于排污管路系统。PP-H适用的温度范围为0-80℃，β-PP-H适用的温度范围为-10-95℃。PP管路系统对于大多数非氧化型酸，如盐酸，质量浓度不超过70％的硫酸、碱溶液和无机盐溶液都具有很好的耐腐蚀性，对多数有机酸和溶剂，如醇类、羧基酸以及碳氢化合物都具有很好的耐腐蚀性，但是尽量不用于氧化性酸，如浓硫酸和发烟硝酸和卤素以及过氧化物的输送。双壁波纹管是一种具有环状结构外壁和平滑内壁的新型管材，采用高模量聚丙烯PP-HM作为管材，能够用于无压埋地排水排污，特别在施工环境差，产品使用环境恶劣，抗震要求高的条件下使用。PP-HM管材的抗外压能力强。外壁呈环形波纹状结构，大大增强了管材的环刚度，从而增强了管道对土壤负荷的抵抗力，在这个性能方面，PP-HM双壁波纹管与其他管材相比较具有明显的优势。PP-HM管材的工程造价低，在同等负荷的条件下，PP-HM双壁波纹管只需要较薄的管壁就可以满足要求。PP-HM管材施工方便，由于其重量轻，搬运和连接都很方便，所以施工快捷、维护工作简单。在工期紧和施工条件差的情况下，其优势更加明显。此外，PP-HM的摩阻系数小，流量大，采用PP-HM为材料的管材比相同口径的其他管材可通过更大的流量。PP-HM双壁波纹管和混凝土管、PVC双壁波纹管、PE双壁波纹管、PE钢带波纹管、PE克拉管相比，其在海水及酸、碱土壤中不会被腐蚀，抗酸碱腐蚀能力卓越，耐冲击性好，柔韧性好，地震、地段不均匀沉降时一般不破裂，适应环境性优异。刚度较大，质量稳定且重量轻。应用口径在200-1500mm，更节省机械费用，连接方便，冬天施工质量有保证。从经济上来说，产量大，人工及安装综合造价低；从环保上来说，无毒无污染，卫生性好，回收率高。使用寿命在50-100年之间。在一些实施方式中，所述丙烯基聚合物的密度为895-910kg/m3。熔体流动速率(Meltmass-flowrate，简称MFR)，又称为熔体质量流动速率或熔融指数，是在标准化熔融指数仪中于一定的温度和压力下，树脂熔料通过标准毛细管在一定时间内(一般10min)内流出的熔料克数，单位为g/10min。在一些实施方式中，所述丙烯基聚合物在230℃，荷载2.16kg时，其熔体流动速率为0.25-0.4g/10min。在本专利技术提供的一种高模量聚丙烯P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高模量聚丙烯PP‑HM双壁波纹管，其特征在于，以重量份计，其至少含有：所述丙烯基聚合物在230℃，荷载2.16kg时，其熔体流动速率为0.25‑0.4g/10min，所述丙烯基聚合物的密度为895‑910kg/m3。

【技术特征摘要】
1.一种高模量聚丙烯PP-HM双壁波纹管，其特征在于，以重量份计，其至少含有：所述丙烯基聚合物在230℃，荷载2.16kg时，其熔体流动速率为0.25-0.4g/10min，所述丙烯基聚合物的密度为895-910kg/m3。2.如权利要求1所述的一种高模量聚丙烯PP-HM双壁波纹管，其特征在于，所述乙烯基缩水甘油醚为烯丙基缩水甘油醚。3.如权利要求1所述的一种高模量聚丙烯PP-HM双壁波纹管，其特征在于，所述乙烯基缩水甘油醚为对乙烯基苄基缩水甘油醚。4.如权利要求1所述的一种高模量聚丙烯PP-HM双壁波纹管，其特征在于，所述有机硅烷选自含硫硅烷或环氧基硅烷。5.如权利要求1所述的一种高模量聚丙烯PP-HM双壁波纹管，其特征在于，所述有机硅烷选自二(三甲基硅烷基甲基)硫醚、乙基(三乙基硅烷基甲基)硫醚、二(三甲氧基硅烷基甲基)硫醚、二(三乙氧基硅烷基甲基)硫醚中的至少一种。6.如权利要求1所述的一种高模量聚丙烯PP-HM双壁波纹管，其特征在于，所述抗氧剂选自2...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志光，郑祥义，
申请(专利权)人：上海中塑管业有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31