一种净水器集成水路板用聚丙烯增强材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种净水器集成水路板用聚丙烯增强材料及其制备方法，聚丙烯增强材料包括下述原料，各原料的质量配比如下：聚丙烯65—76、短切玻璃纤维20—30、相容剂4—5、硅烷偶联剂0.2—0.3、抗氧剂0.1—0.2、润滑剂0.1—0.2。制备方法包括如下步骤：S1、选料；S2、混合溶液制备；S3、短切玻璃纤维表面处理；S4、混合搅拌；S5、初料制作；S6、切粒。本发明专利技术采用拉丝级均聚PP基材、短切玻璃纤维、相容剂、润滑剂及抗氧剂制得，得益于聚丙烯材料相对低廉的成本，相比传统的聚苯醚和丙烯晴

【技术实现步骤摘要】
一种净水器集成水路板用聚丙烯增强材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子
，具体涉及一种净水器集成水路板用聚丙烯增强材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着现今工业化的快速发展，近二十年来，各个地区水资源污染严重，这直接影响到人们饮用水资源的安全，虽然城市自来水出厂都是安全合格的，但是自来水经管道长途运送后，易受二次污染，铁锈、泥沙、细菌等会再次对自来水的水质造成影响。同时，自来水烧开后，依然无法去除水垢、重金属、挥发性物质及细菌尸体等污染。且自来水经氯气消毒后，可会有余氯存在于水中，余氯超标的危害同样不容小觑。研究表明：水污染可危害人体生殖功能、神经系统、导致人体患胆结石、肾结石等。残留的余氯受热后，产生三氯甲烷，可引发前列腺癌和膀胱癌。这与人们追求健康品质的需求产生矛盾，健康类产品逐渐从升级选择演变为必要选择，因此家用净水器行业的国内发展也走上了高速通道。根据奥维云网监测数据，2020上半年，净水器线上市场实现销售额36.0亿元，同比增长22.5％；实现销售量231.6万台，同比增长27.0％。
[0003]其中净水器的种类根据其内部水路结构分有管路连接和集成水路连接两大种类。管路连接的净水器安装繁琐，接头多，复杂，安装效率低，漏水概率高；集成水路的净水器安装效率高，产品组装简洁，漏水、漏电概率低。因此开发一款集成水路板专用高分子材料很有意义。
[0004]聚丙烯(PP)具有比重轻、价格低廉、机械性能好和耐热性能佳等优良的物理性能和加工性，更重要的是很容易实现不含铅、镉类重金属。且耐水解(冷水)，耐化学性(余氯，臭氧)，这就满足了成为集成水路板材料的基本要求。
[0005]但是集成水路板有两项测试难达标：爆破压力试验和十万次水锤试验。水路板内存在水锤现象，在水路板中运动的液体，由于阀门或水泵突然关闭，使得液体流速和动量发生急剧的变化，从而引起液体压力的骤然变化，这所产生的增压波和减压波交替进行，对管壁或阀门的作用如锤击一样，会产生很大的能量。这就对集成水路板材料提出了很高的要求。
[0006]基于以上原因，开发一种良好加工性能、高强度、耐水解(冷水)、高爆破、满足水锤测试、国标食品级要求的高强度高爆破聚丙烯增强材料就变得十分有意义。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种净水器集成水路板用聚丙烯增强材料及其制备方法，制备的用于净水器集成水路板的聚丙烯材料具有良好加工性能、高强度、耐水解(冷水)、高爆破、满足水锤测试、国标食品级要求等特点。
[0008]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0009]一种净水器集成水路板用聚丙烯增强材料，包括下述原料，各原料的质量配比如
下：聚丙烯65—76、短切玻璃纤维20—30、相容剂4—5、硅烷偶联剂0.2—0.3、抗氧剂0.1—0.2、润滑剂0.1—0.2。
[0010]进一步的，所述聚丙烯为融指为2
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5g/10min的拉丝级别均聚聚丙烯。
[0011]进一步的，所述短切玻璃纤维为直径为13
‑
15μm、短切长度3
‑
4.5mm、含水率≤3％的无碱玻纤。
[0012]进一步的，所述硅烷偶联剂为丁二烯基三乙氧基硅烷、双
‑
[γ
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(三乙氧基硅)丙基]四硫化物中的至少一种。
[0013]进一步的，所述相容剂为接枝率1.5
‑
2.0％的聚丙烯接枝马来酸酐；抗氧剂为受阻酚类、硫代酯类、亚磷酸酯类热稳定剂中的至少一种。
[0014]进一步的，所述润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸盐、乙撑双硬脂酰胺、接枝乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。
[0015]一种净水器集成水路板用聚丙烯增强材料的制备方法，包括如下步骤：
[0016]S1、选料
[0017]按质量配比称取各种原料；
[0018]S2、混合溶液制备
[0019]将称取的硅烷偶联剂与乙醇混合，制备质量百分浓度为10％的硅烷偶联剂的乙醇溶液；
[0020]S3、短切玻璃纤维表面处理
[0021]将称取的短切玻璃纤维干燥后，再与制备好的质量百分浓度为10％的硅烷偶联剂的乙醇溶液低速搅拌回流，室温静置，真空抽滤，置于电热恒温鼓风干燥箱中干燥至恒重，得表面处理后的短切玻璃纤维备用；
[0022]S4、混合搅拌
[0023]将称取的聚丙烯、相容剂、抗氧剂、润滑剂一起加入通有氮气保护的混合机中高速混合；
[0024]S5、初料制作
[0025]混合结束后将混合物料投入平行双螺杆挤出机中熔融，再从挤出机的侧喂料口加入处理好的短切玻璃纤维，经挤出制得水泵专用聚丙烯增强材料的初步材料；
[0026]S6、切粒
[0027]对上述聚丙烯增强材料的初步材料放入切粒机内进行造粒，最终制得家用净水器水路板专用高强度高爆破聚丙烯增强材料。
[0028]进一步的，所述S3中控制搅拌回流10—15min，室温静置11—13h，电热恒温鼓风干燥箱中温度75—83℃。
[0029]进一步的，所述S4中控制混合机高速混合时间为2—10min。
[0030]进一步的，所述S5中控制挤出机的机筒温度为205—210℃，螺杆转速为400—600r/min，真空度为
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0.04—0.1MPa。
[0031]本专利技术的有益效果：
[0032]1、本专利技术提出的净水器集成水路板用聚丙烯增强材料，相比于传统集成水路板的高分子材料具有良好加工性能、高强度、耐水解(冷水)、高爆破、满足水锤测试和国标食品级要求的特点；
[0033]2、本专利技术提出的净水器集成水路板用聚丙烯增强材料，采用拉丝级均聚PP基材、短切玻璃纤维、相容剂、润滑剂及抗氧剂制得，得益于聚丙烯材料相对低廉的成本，相比传统的聚苯醚和丙烯晴
‑
丁二烯
‑
苯乙烯工程塑料，在家用集成水路板的应用上材料降本可达40％，且工程塑料注塑成型困难，对注塑设备规格要求高的问题也得到了解决。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1是本专利技术实施例的聚丙烯增强材料制备方法流程图。
具体实施方式
[0036]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0037]需要注意的是，下列实施例中所采用的聚丙烯为融指为2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种净水器集成水路板用聚丙烯增强材料，其特征在于，包括下述原料，各原料的质量配比如下：聚丙烯65—76、短切玻璃纤维20—30、相容剂4—5、硅烷偶联剂0.2—0.3、抗氧剂0.1—0.2、润滑剂0.1—0.2。2.根据权利要求1所述的一种净水器集成水路板用聚丙烯增强材料，其特征在于，所述聚丙烯为融指为2
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5g/10min的拉丝级别均聚聚丙烯。3.根据权利要求1所述的一种净水器集成水路板用聚丙烯增强材料，其特征在于，所述短切玻璃纤维为直径为13
‑
15μm、短切长度3
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4.5mm、含水率≤3％的无碱玻纤。4.根据权利要求1所述的一种净水器集成水路板用聚丙烯增强材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为丁二烯基三乙氧基硅烷、双
‑
[γ
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(三乙氧基硅)丙基]四硫化物中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种净水器集成水路板用聚丙烯增强材料，其特征在于，所述相容剂为接枝率1.5
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2.0％的聚丙烯接枝马来酸酐；抗氧剂为受阻酚类、硫代酯类、亚磷酸酯类热稳定剂中的至少一种。6.根据权利要求1所述的一种净水器集成水路板用聚丙烯增强材料，其特征在于，所述润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸盐、乙撑双硬脂酰胺、接枝乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。7.根据权利要求1—6任意一项所述的一种净水器集成水路板用聚丙烯增强材料的制备方法，其特征在于，包括如...

【专利技术属性】
技术研发人员：周玉成，宋钰，陈熙，
申请(专利权)人：会通新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：