一种聚丙烯基母粒、聚丙烯管材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚丙烯基母粒、聚丙烯管材及其制备方法，属于高分子管材技术领域；本发明专利技术提供的聚丙烯基母粒包括以下质量份的原料：聚丙烯树脂150

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯基母粒、聚丙烯管材及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子管材
，尤其涉及一种聚丙烯基母粒、聚丙烯管材及其制备方法。

技术介绍

[0002]PP
‑
R(无规共聚聚丙烯)由于其优异的耐蠕变性、强度、韧性和耐热性，在冷热水输送、采暖等领域被广泛使用。近几年，新一代的改善结晶结构并提高耐温性的无规共聚聚丙烯，即PP
‑
RCT制造的管材在70℃，50年的分类要求中，对强度的要求为5MPa(普通PP
‑
R对应的CRS70℃，50年为3.2MPa)，因此，由于其优异的耐热耐压性能受到行业内的广泛关注。PP
‑
RCT作为新一代的材料，目前只有少数几家原材料供应商有能力生产，其价格偏高，下游管材生产商推广应用的过程中面临产品价格高市场接受度不足，打开市场又面临同质化竞争的风险，所以提高产品的核心竞争力成了目前管道行业在PP
‑
RCT推广应用过程中需要迫切解决的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种经济价廉，耐蠕变性、强度、韧性和耐热性都优异的聚丙烯基母粒、聚丙烯管材及其制备方法。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种聚丙烯基母粒，所述聚丙烯基母粒包括以下质量份的原料：聚丙烯树脂150
‑
400份、PP蜡5
‑
30份、分散剂5
‑
30份、吸酸剂1
‑
5份、α成核剂0.5
‑
6份、β成核剂0.5
‑
9份；
[0005]所述聚丙烯树脂在230℃/2.16kg下的熔融指数为1
‑
13g/10min。
[0006]本专利技术提供的聚丙烯基母粒中一方面通过选择合适熔融指数的聚丙烯树脂，从而使得到的聚丙烯母粒的熔融指数范围合适，且能够与后续管材制备过程中使用的无规共聚聚丙烯的熔融指数复配，从而保证两者良好的相容性和分散性，进而提升后续管材的强度、韧性、耐热性以及耐蠕变性；另一方面，本专利技术同时添加α成核剂和β成核剂，两种成核剂的加入能够协同作用，在后续共同提升产品的结晶度、刚性和韧性，达到刚韧性平衡，进而提升产品的耐热性和耐蠕变性。
[0007]优选地，所述聚丙烯树脂在230℃/2.16kg下的熔融指数为1
‑
5g/10min。
[0008]专利技术人研究发现，进一步优选熔融指数为1
‑
5g/10min能够使得制备得到的母粒在后续制备管材时，保证优异分散性、加工性能的同时，管材具有良好的外观，从而取得更好的综合效果。
[0009]优选地，所述聚丙烯基母粒包括以下质量份的原料：α成核剂0.5
‑
5份、β成核剂0.5
‑
5份。
[0010]专利技术人研究发现，在一定范围内，随着成核剂的添加份数的继续增加，对后续管材的性能提升作用有限，且由于成核剂的价格偏贵，因此，考虑到实际的经济因素和性能的平衡，进一步优选α成核剂为0.5
‑
5份、β成核剂为0.5
‑
5份。
[0011]作为本专利技术所述聚丙烯基母粒的优选实施方式，所述α成核剂和β成核剂的质量比为α成核剂：β成核剂＝1：(1
‑
3)。
[0012]专利技术人研究发现，α成核剂的加入主要是改善产品的α结晶，提高结晶度和产品刚性，添加β成核剂主要使产品形成β晶型，β晶型有利于提升产品的韧性；本专利技术在同时添加两者的基础上能够达到良好的刚韧性平衡，尤其是进一步优选α成核剂：β成核剂＝1：(1
‑
3)时，得到的产品的耐热性和抗蠕变性的性能更为优异。
[0013]作为本专利技术所述聚丙烯基母粒的优选实施方式，所述α成核剂为无机小分子成核剂或有机类成核剂，所述β成核剂为无机盐无机氧化物类成核剂、稠环化合物类(染料、颜料类)成核剂、有机酸及其盐类成核剂、酰胺类成核剂、稀土类成核剂中的任意一种。
[0014]优选地，α成核剂中，所述无机小分子成核剂为苯甲酸钠、滑石粉、碳黑、无机颜料中的任意一种；所述有机类成核剂为山梨醇类、芳基取代磷酸盐类、磷酸金属盐类、羧酸金属盐类、松香类成核剂中的任意一种。
[0015]优选地，β成核剂中，所述无机盐无机氧化物类成核剂为氧化铝、硫酸钙、硅酸钙、氧化钇中的任意一种；所述稠环化合物类(染料、颜料类)成核剂为γ
‑
喹吖啶酮、三苯二噻嗪、溶靛素灰、溶靛素金黄、溶靛素棕、汽巴蓝中的任意一种；所述有机酸及其盐类为庚二酸及其盐类、辛二酸及其盐类、戊二酸及其盐类中的任意一种；所述酰胺类成核剂为N,N
’‑
二环己基对苯二甲酰胺、N,N
’‑
二环己基
‑
2,6
‑
萘二甲酰胺中的任意一种；所述稀土类成核剂为稀土多元络合物或稀土与第ⅡA族金属形成的双络合物成核剂中的任意一种。
[0016]示例性地，所述α成核剂为山西省化工研究所的TMP
‑
6、美利肯(Milliken)公司的Millad NX 8000成核剂、艾迪科(ADEKA)的ADK STAB NA
‑
21成核剂及其组合中的任意一种。
[0017]示例性地，所述β成核剂为山西省化工研究所的TMB
‑
5、新日本化学公司的NJSTAR NU
‑
100、迈佐(MAYZO)公司的MPM 1110/1112/1113/2000成核剂母粒、广东炜林纳新材料科技股份有限公司的稀土基成核剂WBG
‑Ⅱ
/WBG
‑
M/WBG
‑
ML及其组合中的任意一种。
[0018]作为本专利技术所述聚丙烯基母粒的优选实施方式，所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯及其衍生物中的至少一种。
[0019]作为本专利技术所述聚丙烯基母粒的优选实施方式，所述吸酸剂为水滑石；吸酸剂的加入能够吸附产品加工过程中存在的催化剂残留酸性物质，从而帮助提升产品的耐热性和耐候性。
[0020]作为本专利技术所述聚丙烯基母粒的优选实施方式，所述分散剂脂肪族酰胺类分散剂、脂肪酸酯类分散剂、饱和烃类分散剂、金属皂类分散剂中的至少一种。
[0021]优选地，所述脂肪族酰胺类分散剂为乙撑双硬脂酸酰胺和/或油酸酰胺；所述脂肪酸酯类分散剂为季戊四醇硬脂酸酯和/或单硬脂酸甘油酯；所述饱和烃类分散剂为聚乙烯蜡和/或聚丙烯蜡；所述金属皂类分散剂为硬脂酸钙和/或硬脂酸锌。
[0022]作为本专利技术所述聚丙烯基母粒的优选实施方式，所述聚丙烯基母粒还包括以下质量份的组分：抗氧剂5
‑
50份、颜料5
‑
56份、光稳定剂2
‑
20份。
[0023]优选地，所述抗氧剂为酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、硫酯类抗氧剂、亚磷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯基母粒，其特征在于，所述聚丙烯基母粒包括以下质量份的原料：聚丙烯树脂150
‑
400份、PP蜡5
‑
30份、分散剂5
‑
30份、吸酸剂1
‑
5份、α成核剂0.5
‑
6份、β成核剂0.5
‑
9份；所述聚丙烯树脂在230℃/2.16kg下的熔融指数为1
‑
13g/10min。2.根据权利要求1所述的聚丙烯基母粒，其特征在于，所述α成核剂和β成核剂的质量比为α成核剂：β成核剂＝1：(1
‑
3)。3.根据权利要求1所述的聚丙烯基母粒，其特征在于，所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯及其衍生物中的至少一种。4.根据权利要求1所述的聚丙烯基母粒，其特征在于，所述聚丙烯基母粒还包括以下质量份的组分：抗氧剂5
‑
50份、颜料5
‑
56份、光稳定剂2
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20份。5.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂亚鹏，吕爱龙，罗文星，廖建训，
申请(专利权)人：日丰企业集团有限公司日丰新材有限公司，
类型：发明
国别省市：