一种PPR灰色管材色母及其制备方法技术

本发明专利技术属于新型塑料管材色母领域，尤其涉及一种PPR灰色管材色母及其制备方法。色母包含以下共混的组分：载体树脂、分散剂、表面处理剂、钛白粉、碳黑、助剂二甲基

【技术实现步骤摘要】
一种PPR灰色管材色母及其制备方法


[0001]本专利技术属于新型塑料管材色母领域，尤其涉及一种PPR灰色管材色母及其制备方法。

技术介绍

[0002]PPR管材是20世纪80年代末90年代初开发应用的新型塑料管材，是近年来在我国新兴起的一种建材产品，具有强度高、耐热、耐低温性能的优点。PPR管材在输送70℃的热水、长期内压为1MPa条件下使用寿命长达50年。因此，广泛应用在建筑冷热水系统、饮用水系统及采用系统中。
[0003]在过去，我国PPR管材以进口为主，主要是北欧化工、韩国晓星等公司的产品。随着我国的PPR管材产品的使用量逐年上升，近年来我国的燕山石化。扬子乙烯、大庆华科等相继开发出同类产品，且具有良好的性能，国产的产品已占据国内大部分的市场。在2002年我国PPR管材用量约为30kt，产品的颜色主要包括本色、灰色、白色、绿色等颜色。
[0004]PPR管材即是无规共聚聚丙烯管材，无规共聚聚丙烯是分子主链上无规则低分布着聚丙烯及其他共聚单体链段的共聚物。
[0005]灰色色母粒的主要原材料为：基础树脂、炭黑、红、黄颜料等。聚乙烯(PE)树脂是塑料管材的主要原材料之一，以其重量轻、耐腐蚀、节约能源等特点，越来越受到重视，应用领域也越来越大。
[0006]为了保证碳黑在管材中的分散效果，国际上通行的方法是由树脂生产厂直接出品包含必要稳定体系(包括规定量碳黑)的管材料，国内的PE管材料生产厂家是通过对树脂厂出品的基础树脂进行改性，加入碳黑和分散剂等组分，但是在添加碳黑的过程中容易造成线型低密度聚乙烯树脂力学性能的下降，影响管材耐候性，满足不了有关管材标准的要求。
[0007]因此如何提高PPR灰色管材色母粒的力学性能、耐候性、耐老化性、延长管材的使用寿命，满足建筑行业对PPR管材的使用要求就显得尤为重要。

技术实现思路

[0008]本专利技术目的在于克服现有技术中在添加碳黑的过程中容易造成线型低密度聚乙烯树脂力学性能的下降的缺陷，提供一种PPR灰色管材色母及其制备方法。
[0009]一种PPR灰色管材色母，包含以下共混的组分：载体树脂、分散剂、表面处理剂、钛白粉、碳黑、助剂，助剂为二甲基
‑
(萘
‑1‑
基甲基)
‑
(2
‑
十八烷酰基氧乙基)氯化铵与硅烷偶联剂KH
‑
550的交替共聚物。
[0010]优选地，共混的组分的重量份数如下：载体树脂50
‑
100份，分散剂1
‑
10份，表面处理剂1
‑
5份，钛白粉10
‑
50份，碳黑1
‑
10份，助剂二甲基
‑
(萘
‑1‑
基甲基)
‑
(2
‑
十八烷酰基氧乙基)氯化铵与硅烷偶联剂KH
‑
550的交替共聚物30
‑
50份。
[0011]优选地，共混的组分的重量份数如下：载体树脂85份，分散剂5份，表面处理剂3份，钛白粉25份，碳黑5份，助剂二甲基
‑
(萘
‑1‑
基甲基)
‑
(2
‑
十八烷酰基氧乙基)氯化铵与硅烷
偶联剂KH
‑
550的交替共聚物40份。
[0012]优选地，所述载体树脂为线型低密度聚乙烯。
[0013]优选地，所述分散剂为PE蜡。
[0014]优选地，所述表面处理剂为硬脂酸锌。
[0015]优选地，所述钛白粉平均粒径为20nm
‑
30nm，所述碳黑平均粒径为20nm
‑
30nm。
[0016]本专利技术还提供一种PPR灰色管材色母的制备方法，包括以下步骤：(1)将钛白粉、碳黑、表面处理剂、二甲基
‑
(萘
‑1‑
基甲基)
‑
(2
‑
十八烷酰基氧乙基)氯化铵与硅烷偶联剂KH
‑
550的交替共聚物按所述用量在高速搅拌下均匀共混，搅拌时间3
‑
5分钟，得混合物；(2)将步骤(1)所得混合物与载体树脂在密炼机中密炼，混合均匀、出料后，压片、粉碎得粉碎料；(3)将步骤(2)所得粉碎料和所述分散剂混合后熔融共混得到PPR灰色管材色母。
[0017]优选地，其中步骤(1)中高速搅拌的搅拌速率为3200
‑
3500转/分钟。
[0018]优选地，其中步骤(3)中利用螺杆挤出机对所述物料进行熔融共混，熔融共混温度为200
‑
220℃。
[0019]通过采用上述技术，与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0020](1)本专利技术添加碳黑的过程中不仅不会造成线型低密度聚乙烯树脂力学性能的下降，反而能提高线型低密度聚乙烯树脂力学性能。本专利技术中的PPR灰色管材色母使用了助剂二甲基
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(萘
‑1‑
基甲基)
‑
(2
‑
十八烷酰基氧乙基)氯化铵与硅烷偶联剂KH
‑
550的交替共聚物，一方面，交替共聚物可以作为染色助剂，该聚合物不仅加强了载体树脂线型低密度聚乙烯与碳黑之间的结合强度，使用本专利技术的色母制备的PPR灰色管材不易脱色、抗光，大大提高线型低密度聚乙烯树脂的耐环境应力开裂性能和力学性能。另一方面，二甲基
‑
(萘
‑1‑
基甲基)
‑
(2
‑
十八烷酰基氧乙基)氯化铵中具有的支链2
‑
十八烷酰基氧乙基还可以与分散剂PE蜡一起协同作用在碳黑、钛白粉上，使碳黑、钛白粉与线型低密度聚乙烯之间起到润滑作用，保证碳黑、钛白粉在管材中的分散效果，大大提高PPR灰色管材质地均一性，在添加碳黑的过程中提高线型低密度聚乙烯树脂拉伸强度、屈服强度和力学性能。
[0021](2)本专利技术中的PPR灰色管材色母使用了助剂二甲基
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(萘
‑1‑
基甲基)
‑
(2
‑
十八烷酰基氧乙基)氯化铵与硅烷偶联剂KH
‑
550的交替共聚物还加强了载体树脂线型低密度聚乙烯与表面处理剂硬脂酸锌的结合强度，使用本专利技术的色母制备的PPR灰色管材耐腐蚀、抗氧化能力大大增强，有利于进一步提高PPR灰色管材在恶劣的环境中的抵抗力，使得制备的PPR灰色管材力学性能强大，抗开裂性能优异，完全满足管材的质量标准要求。
[0022](3)本专利技术中的PPR灰色管材色母使用二甲基
‑
(萘
‑1‑
基甲基)
‑
(2
‑
十八烷酰基氧乙基)氯化铵与硅烷偶联剂KH
‑
550的交替共聚物，在该交替共聚物中含有的二甲基
‑
(萘<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PPR灰色管材色母，其特征在于：包含以下共混的组分：载体树脂、分散剂、表面处理剂、钛白粉、碳黑、助剂，助剂为二甲基
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(萘
‑1‑
基甲基)
‑
(2
‑
十八烷酰基氧乙基)氯化铵与硅烷偶联剂KH
‑
550的交替共聚物。2.根据权利要求1所述的PPR灰色管材色母，其特征在于：共混的组分的重量份数如下：载体树脂50
‑
100份，分散剂1
‑
10份，表面处理剂1
‑
5份，钛白粉10
‑
50份，碳黑1
‑
10份，二甲基
‑
(萘
‑1‑
基甲基)
‑
(2
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十八烷酰基氧乙基)氯化铵与硅烷偶联剂KH
‑
550的交替共聚物30
‑
50份。3.根据权利要求1所述的PPR灰色管材色母，其特征在于：共混的组分的重量份数如下：载体树脂85份，分散剂5份，表面处理剂3份，钛白粉25份，碳黑5份，二甲基
‑
(萘
‑1‑
基甲基)
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(2
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十八烷酰基氧乙基)氯化铵与硅烷偶联剂KH
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550的交替共聚物40份。4.根据权利要求2所述的P...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴永柏，吴彤，
申请(专利权)人：武汉鑫恒顺科技有限公司，
类型：发明
国别省市：