【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种复合助剂组合物及其在管材中的应用，涉及c08l，具体涉及聚合物的组合物领域。
技术介绍
1、应用于管材的聚丙烯熔指较小，因此不合适高熔指适用的注塑，吹塑，滚塑等加工工艺，只能采用挤出加工方法。但是低熔指的聚丙烯使得成核剂在其中分散不均，并且在挤出的过程中，低熔指的聚丙烯与挤出机的机筒内部的摩擦力较大，挤出时压力大，会将机筒内壁上的积碳带出，影响管材的加工质量，因此在聚丙烯挤出生产管材的过程中需要加入助剂，避免聚丙烯管材的加工质量问题。同时提高聚丙烯管材的刚度和抗压强度，提高管材质量。
2、中国专利技术专利cn202211695475.8公开了一种改性聚乙烯管材及其制备方法，聚乙烯管材在挤出成型后，进行逐级水冷，冷却过程温和均匀，不会使管材内部出现明显的应力变化。但是对于挤出工艺没有优化，存在不易挤出的问题。中国专利技术专利cn201410445293.4公开了一种聚丙烯层状纳米硅酸盐复合管材及其制备方法，以聚丙烯树脂为基材，通过加入层状纳米硅酸盐提高复合材料的物理性能，最终使使用此复合材料制成的管材达到高性能的标准，但是仍然存在挤出过程阻力大，容易带出积碳的问题。
技术实现思路
1、为了优化聚丙烯管材的挤出工艺，提高聚丙烯管材的抗压强度和刚度，本专利技术的第一个方面提供了一种复合助剂组合物，制备原料以重量百分比计包括：复合成核剂40-60％，抗氧剂ⅰ25-40％，润滑剂8-20％。
2、作为一种优选的实施方式，所述复合成核剂包括分散剂，偶联
3、作为一种优选的实施方式，所述分散剂为高分子交联化合物，所述高分子交联化合物选自羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯醇中的一种或几种的组合；所述抗氧剂ⅰ选自抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂tnpp中的一种或几种的组合。
4、作为一种优选的实施方式，所述偶联剂选自硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂中的一种，所述钛酸酯偶联剂选自单烷氧基型钛酸酯偶联剂、单烷氧基焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂、螯合型钛酸酯偶联剂、配位体型钛酸酯偶联剂中的一种或几种的组合。
5、作为一种优选的实施方式，所述有机酸盐成核剂选自有机磷酸盐、有机羧酸盐中的一种或几种的组合。
6、作为一种优选的实施方式，所述有机磷酸盐选自2,2′-亚甲基双(2,4-二叔丁基苯氧基)磷酸钠、2,2′-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯氧基)磷酸铝、双(2,4-二甲基苯氧基)磷酸钛、2,2′-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯氧基)磷酸锡中的一种或几种的组合。
7、作为一种优选的实施方式，所述有机羧酸盐选自苯甲酸钠、苯甲酸铝、单羟基双对叔丁基苯甲酸铝、二环[2,2,1]庚烷二羧酸盐中的一种或几种的组合。
8、申请人在实验过程中发现采用复合成核剂加入到低熔指的聚丙烯中，可以促进成核剂的分散，增加管材的刚性，猜测可能的原因是：在熔融加工过程中，使聚丙烯分子链段中β链断开，引入钛酸酯偶联剂和有机磷酸盐和有机羧酸盐，使其接枝到聚丙烯分子链段中，增加结晶活性点，形成大量的异相晶核，促进聚丙烯的结晶，从而提高聚丙烯管材的刚性。并且申请人进一步发现，通过在复合成核剂中加入高分子交联化合物，可以与聚丙烯分子链段形成互穿结构的交联网络，促进复合成核剂在低熔指聚丙烯中分散均匀，诱导聚丙烯中结晶活性位点的晶核分散均匀，进一步提高聚丙烯的刚性，从而使挤塑型低熔指聚丙烯具有良好的抗压强度。
9、作为一种优选的实施方式，所述润滑剂包括内润滑剂和外润滑剂，所述内润滑剂选自硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌中的一种或几种的组合。
10、作为一种优选的实施方式，所述内润滑剂为硬脂酸钙。
11、作为一种优选的实施方式，所述外润滑剂选自氟聚合物、聚乙烯蜡、天然石蜡中的一种或几种的组合。
12、作为一种优选的实施方式，所述内润滑剂和外润滑剂的重量比为(5-15)：(1-5)。
13、作为一种优选的实施方式，所述外润滑剂为氟聚合物。
14、申请人进一步发现低熔指的聚丙烯在挤出过程中与机筒内壁的摩擦阻力较大，在挤出时熔体会将筒体中的积碳挤出，影响管材的产品质量，申请人发现通过引入ppa氟聚合物，可以改善低熔指聚丙烯的挤出效果，原因是ppa氟聚合物的侧链上含有氟原子，具有强电负性，氟碳键的键能较高，在熔体中形成不相容的极小微粒，在聚丙烯加工时，低表面能的氟原子容易迁移到熔体表面，在熔筒表面形成一层隔离膜，隔离熔体与熔筒内壁接触，从而使熔体快速挤出，降低挤出阻力。相较于传统的润滑液，会在聚丙烯表面析出，影响产品质量。
15、作为一种优选的实施方式，所述抗氧剂ⅰ为抗氧剂1010和抗氧剂168的组合，重量比为1：(1-3)。
16、本专利技术的第二个方面提供了一种复合助剂组合物的应用，应用于管材的制备中，所述管材的制备原料以重量份计包括：聚丙烯100-110份，复合助剂组合物1-3份，抗氧剂330 3-8份。
17、作为一种优选的实施方式，所述聚丙烯的熔融指数小于1g/10min。优选的，所述聚丙烯的熔融指数小于0.4g/10min。
18、作为一种优选的实施方式，所述聚丙烯的熔融指数为0.36g/10min。
19、以上所述原料，在没有特殊要求的情况下，选用市售原料均可。
20、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
21、(1)本专利技术所述复合助剂组合物，采用分散剂，偶联剂和有机酸盐成核剂的组合作为复合成核剂，加入到低熔指的聚丙烯中，可以促进成核剂的分散，增加管材的刚性和抗冲击性能。
22、(2)本专利技术所述复合助剂组合物，通过引入硬脂酸钙和氟聚合物的组合作为润滑剂，可以改善低熔指聚丙烯的挤出效果，降低聚丙烯在挤出过程中与机筒内壁的摩擦阻力，扭矩降低，使熔体快速挤出。
23、(3)本专利技术所述复合助剂组合物，应用于低熔指的聚丙烯管材的挤塑工艺中，分散效果好，形成的挤塑管材刚性高，抗压强度好，并且弯曲模量优异，低温抗冲击强度好。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种复合助剂组合物，其特征在于，制备原料以重量百分比计包括：复合成核剂40-60％，抗氧剂Ⅰ25-40％，润滑剂8-20％。
2.根据权利要求1所述复合助剂组合物，其特征在于，所述复合成核剂包括分散剂，偶联剂和有机酸盐成核剂，所述分散剂，偶联剂和有机酸盐成核剂的重量比为(0.3-0.8)：(0.3-0.8)：(1-3)。
3.根据权利要求2所述复合助剂组合物，其特征在于，所述分散剂为高分子交联化合物，所述高分子交联化合物选自羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯醇中的一种或几种的组合；所述抗氧剂Ⅰ选自抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂TNPP中的一种或几种的组合。
4.根据权利要求2所述复合助剂组合物，其特征在于，所述偶联剂选自硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂中的一种，所述钛酸酯偶联剂选自单烷氧基型钛酸酯偶联剂、单烷氧基焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂、螯合型钛酸酯偶联剂、配位体型钛酸酯偶联剂中的一种或几种的组合。
5.根据权利要求2所述复合助剂组合物，其特征在于，所述有机酸盐成核剂选自有机磷酸盐、有机羧酸盐中的一
6.根据权利要求5所述复合助剂组合物，其特征在于，所述有机磷酸盐选自2,2′-亚甲基双(2,4-二叔丁基苯氧基)磷酸钠、2,2′-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯氧基)磷酸铝、双(2,4-二甲基苯氧基)磷酸钛、2,2′-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯氧基)磷酸锡中的一种或几种的组合。
7.根据权利要求5所述复合助剂组合物，其特征在于，所述有机羧酸盐选自苯甲酸钠、苯甲酸铝、单羟基双对叔丁基苯甲酸铝、二环[2,2,1]庚烷二羧酸盐中的一种或几种的组合。
8.根据权利要求2所述复合助剂组合物，其特征在于，所述润滑剂包括内润滑剂和外润滑剂，所述内润滑剂选自硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种的组合。
9.根据权利要求8所述复合助剂组合物，其特征在于，所述外润滑剂选自氟聚合物、聚乙烯蜡、天然石蜡中的一种或几种的组合。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述复合助剂组合物的应用，其特征在于，应用于管材的制备中，所述管材的制备原料以重量份计包括：聚丙烯100-110份，复合助剂组合物1-3份，抗氧剂330 3-8份。
...【技术特征摘要】
1.一种复合助剂组合物，其特征在于，制备原料以重量百分比计包括：复合成核剂40-60％，抗氧剂ⅰ25-40％，润滑剂8-20％。
2.根据权利要求1所述复合助剂组合物，其特征在于，所述复合成核剂包括分散剂，偶联剂和有机酸盐成核剂，所述分散剂，偶联剂和有机酸盐成核剂的重量比为(0.3-0.8)：(0.3-0.8)：(1-3)。
3.根据权利要求2所述复合助剂组合物，其特征在于，所述分散剂为高分子交联化合物，所述高分子交联化合物选自羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯醇中的一种或几种的组合；所述抗氧剂ⅰ选自抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂tnpp中的一种或几种的组合。
4.根据权利要求2所述复合助剂组合物，其特征在于，所述偶联剂选自硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂中的一种，所述钛酸酯偶联剂选自单烷氧基型钛酸酯偶联剂、单烷氧基焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂、螯合型钛酸酯偶联剂、配位体型钛酸酯偶联剂中的一种或几种的组合。
5.根据权利要求2所述复合助剂组合物，其特征在于，所述有机酸盐成核剂选自有机磷酸盐、有机羧酸盐中的一种或两种。
【专利技术属性】
技术研发人员：曹林，曹子卿，杨杰，孙渤，
申请(专利权)人：上海齐润新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。