结晶改善的聚丁烯材料及应用制造技术

本发明专利技术公开了结晶改善的聚丁烯材料及应用，其中原料按重量份计包括聚丁烯100份和PB基母粒1

【技术实现步骤摘要】
结晶改善的聚丁烯材料及应用


[0001]本专利技术涉及高分子管材
，具体而言，涉及结晶改善的聚丁烯材料及应用。

技术介绍

[0002]聚丁烯(Polybutene
‑
1)具有优异的耐热蠕变性、化学稳定性、耐环境应力开裂能力和优良的韧性，有塑料黄金之称，近几年在我国采暖领域的应用持续增长。PB
‑
1是一种典型的多晶型半结晶聚合物，具有四种不同的晶型：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、
Ⅰ’
，只有具有11/3螺旋构象的四方晶型Ⅱ和3/1螺旋构象的六边晶型Ⅰ对工业生产具有实践意义。工业生产时刚下线的聚丁烯管材为亚稳态晶型Ⅱ，按GB/T 19473.2
‑
2020的要求，刚下线的聚丁烯管材需要在室温条件下陈化不少于120h，晶型转变为稳定的晶型Ⅰ，此时管材尺寸收缩定型。
[0003]现有技术中，晶型转变的时间较长，极大的延长了生产周期，因此一种能够缩短晶型转变的时间，从而缩短管材生产周期的加工方法尤其重要。
[0004]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供结晶改善的聚丁烯材料、结晶改善的聚丁烯管材的加工方法和结晶改善的聚丁烯材料在聚丁烯管材中的应用。
[0006]本专利技术是这样实现的：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种结晶改善的聚丁烯材料，原料按重量份计包括聚丁烯100份和PB基母粒1
‑
10份；
[0008]所述PB基母粒的原料按重量份计包括PB基母粒载体树脂100份、母粒组分树脂10
‑
100份、分散组分6
‑
40份和成核剂0.5
‑
10份。
[0009]在可选的实施方式中，所述PB基母粒的原料满足以下
①‑⑨
项中的至少一个；
[0010]①
所述PB基母粒载体树脂是在190℃、负荷2.16kg时熔指为0.5
‑
5g/10min的聚丁烯；
[0011]②
所述母粒组分树脂是在190℃、负荷2.16kg时熔指为0.5
‑
5g/10min的聚丁烯；
[0012]③
所述PB基母粒载体树脂是在190℃、负荷2.16kg时熔指为0.5
‑
2g/10min的聚丁烯；
[0013]④
所述母粒组分树脂是在190℃、负荷2.16kg时所述熔指为0.5
‑
2g/10min的聚丁烯；
[0014]⑤
同等测试条件下，所述PB基母粒载体树脂的熔指高于母粒组分树脂的熔指；
[0015]⑥
所述分散组分按重量份计包括PP蜡1
‑
10份和分散剂5
‑
30份，所述PP蜡为聚丙烯蜡、丙烯
‑
乙烯共聚物蜡、马来酸酐接枝聚丙烯蜡、马来酸酐接枝丙烯
‑
乙烯共聚物蜡中的至少一种；
[0016]⑦
所述分散组分按重量份计包括PP蜡1
‑
10份和分散剂5
‑
30份，所述分散剂为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；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；所述金属皂类分散剂为硬脂酸钙和/或硬脂酸锌；
[0017]⑧
所述成核剂为无机小分子、无机盐、无机氧化物类成核剂如苯甲酸钠、滑石粉、碳黑、无机颜料、氧化铝、硫酸钙、硅酸钙、氧化钇等、山梨醇类成核剂、芳香取代磷酸盐类成核剂、磷酸金属盐类成核剂、羧酸金属盐类成核剂、松香类成核剂、稠环化合物类(染料、颜料类)成核剂如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、有机酸及其盐类成核剂如庚二酸及其盐类、辛二酸及其盐类、戊二酸及其盐类、酰胺类成核剂如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、稀土类成核剂如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至少一种；
[0018]⑨
所述PB基母粒载体树脂牌号为Koattro KT MR 05、所述母粒组分树脂牌号为Akoafloor PB 4235
‑
1、所述PP蜡牌号为Licocene PP 3602、所述分散剂牌号为KAO WAX EB
‑
FF和所述成核剂牌号为TMB
‑
5。
[0019]第二方面，本专利技术提供一种结晶改善的聚丁烯管材的加工方法，将前述实施方式所述聚丁烯和PB基母粒混合均匀后，利用挤出机加工得到聚丁烯管材。
[0020]在可选的实施方式中，所述PB基母粒是将分散组分和成核剂混合均匀后，再与PB基母粒载体树脂和母粒组分树脂均匀混合后采用挤出机进行造粒。
[0021]在可选的实施方式中，所述造粒步骤是采用风冷模面热切工艺挤出造粒，所述造粒步骤的温度区间为120
‑
180℃。
[0022]在可选的实施方式中，所述挤出机的挤出机头上依次连接有第一真空冷却箱、加热组件和第二真空冷却箱。
[0023]在可选的实施方式中，所述加热组件包括沿物料移动方向设置的两个以上加热区，两个以上所述加热区的温度从110
‑
120℃降低到80
‑
90℃℃；
[0024]优选地，所述加热组件包括保护罩，所述保护罩上设置有管材入口、管材出口和送风口。
[0025]在可选的实施方式中，所述第一真空冷却箱包括浸泡冷却段和喷淋冷却段，所述喷淋冷却段设置有两个以上喷淋头，每个喷淋均对应设置有一个能够调节流量和水温的控制装置；
[0026]优选地，所述第二真空冷却箱采用浸泡方式冷却。
[0027]在可选的实施方式中，所述第二真空冷却箱上依次连接有冷却槽、质检装置、牵引装置和切割装置。
[0028]第三方面，本专利技术提供一种前述实施方式所述结晶改善的聚丁烯材料在聚丁烯管材中的应用。
[0029]本专利技术具有以下有益效果：
[0030]本专利技术公开了一种结晶改善的聚丁烯材料，能生产结晶改善的聚丁烯管材，在保证管材性能的同时，缩短晶型转变时间，对生产实践具有重要的意义。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附
图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0032]图1为本申请中结晶改善的聚丁烯管材的加工装置示意图。
[0033]图示：1...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结晶改善的聚丁烯材料，其特征在于，原料按重量份计包括聚丁烯100份和PB基母粒1
‑
10份；所述PB基母粒的原料按重量份计包括PB基母粒载体树脂100份、母粒组分树脂10
‑
100份、分散组分6
‑
40份和成核剂0.5
‑
10份。2.根据权利要求1所述的结晶改善的聚丁烯材料，其特征在于，所述PB基母粒的原料满足以下
①‑⑨
项中的至少一个；
①
所述PB基母粒载体树脂是在190℃、负荷2.16kg时熔指为0.5
‑
5g/10min的聚丁烯；
②
所述母粒组分树脂是在190℃、负荷2.16kg时熔指为0.5
‑
5g/10min的聚丁烯；
③
所述PB基母粒载体树脂是在190℃、负荷2.16kg时熔指为0.5
‑
2g/10min的聚丁烯；
④
所述母粒组分树脂是在190℃、负荷2.16kg时所述熔指为0.5
‑
2g/10min的聚丁烯；
⑤
同等测试条件下，所述PB基母粒载体树脂的熔指高于母粒组分树脂的熔指；
⑥
所述分散组分按重量份计包括PP蜡1
‑
10份和分散剂5
‑
30份，所述PP蜡为聚丙烯蜡、丙烯
‑
乙烯共聚物蜡、马来酸酐接枝聚丙烯蜡、马来酸酐接枝丙烯
‑
乙烯共聚物蜡中的至少一种；
⑦
所述分散组分按重量份计包括PP蜡1
‑
10份和分散剂5
‑
30份，所述分散剂为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；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；所述金属皂类分散剂为硬脂酸钙和/或硬脂酸锌；
⑧
所述成核剂为无机小分子、无机盐或无机...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂亚鹏，吕爱龙，秦小梅，区嘉杰，
申请(专利权)人：日丰企业佛山有限公司日丰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：