【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种聚丙烯管材专用复合助剂母粒及其应用，涉及c08l，具体涉及聚合物的组合物领域。
技术介绍
1、采用低熔指的聚丙烯制备管材，制备得到的管材冲击性能和静液压强度较高，但是低熔指的聚丙烯在加工过程中由于流动性欠佳，熔融状态下流动性差，在成核剂诱导成核过程中，容易发生晶相分离，微观状态发生改变，反而破坏聚丙烯管材的抗冲击性。并且低熔指的聚丙烯在加工制备管材的过程中不易挤出，形成的熔体表面效果欠佳，并且容易在机器中积料，高温下发生氧化作用，造成黄变，影响管材的外观表现，因此开发一种促进加工，并且推动内部微观结构均匀的聚丙烯加工助剂至关重要。
2、中国专利技术专利cn202010781384.0公开了一种低熔指无规共聚聚丙烯树脂及其制备方法，先在第一环管反应器中进行丙烯本体聚合形成均聚聚丙烯基体，在第二环管反应器中进行液相丙烯与少量乙烯的本体无规共聚合，生成乙烯丙烯无规共聚物，具有较高的刚性、热变形温度和透明性，但是抗冲击性能欠佳。中国专利技术专利cn202310384435.x公开了一种成核剂母粒及其制备方法和其在低熔指聚丙烯材料的应用，以高熔指pph树脂为两种成核剂的载体，使得成核剂在低熔指ppb树脂体系中分散更均匀，最终提高了ppb树脂材料的刚性，但是制备过程中需要两种成核剂，制备工艺复杂。
技术实现思路
1、为了优化低熔指的聚丙烯加工成管材的抗冲击性能和静液压强度，本专利技术的第一个方面提供了一种聚丙烯管材专用复合助剂母粒，制备原料以重量百分比计包括：复合
2、作为一种优选的实施方式，所述聚丙烯为均聚聚丙烯，所述均聚聚丙烯在230℃下的熔体质量流动速率为1-5g/10min。
3、作为一种优选的实施方式，所述复合成核剂包括改性补强剂，改性氟聚合物，有机羧酸盐；所述改性补强剂，改性氟聚合物，有机羧酸盐的重量比为(3-8)：(1-5)：(5-10)。
4、作为一种优选的实施方式，所述改性补强剂，改性氟聚合物，有机羧酸盐的重量比为(4-7)：(1-3)：(7-9)。
5、作为一种优选的实施方式，所述改性补强剂，改性氟聚合物，有机羧酸盐的重量比为5：2：8。
6、作为一种优选的实施方式，所述改性补强剂选自改性水滑石、改性二氧化硅、改性碳黑、改性碳酸钙、改性氧化锌中的一种或几种的组合。
7、作为一种优选的实施方式，所述改性补强剂为改性水滑石。
8、作为一种优选的实施方式，所述改性补强剂为硅氧烷改性补强剂，所述硅氧烷改性补强剂选自3-氨丙基三乙氧基硅烷改性补强剂、3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷改性补强剂、辛基三甲氧基硅烷改性补强剂、苯基三乙氧基硅烷改性补强剂中的一种或几种的组合。
9、作为一种优选的实施方式，所述改性补强剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷改性水滑石。
10、作为一种优选的实施方式，所述3-氨丙基三乙氧基硅烷改性水滑石的制备方法包括以下步骤：
11、s1取粉碎后水滑石80-90g，甲醇为溶剂，加热回流，温度为80-90℃，高速搅拌，搅拌速度1200-1600r/min，形成悬浊液，缓慢加入3-氨丙基三乙氧基硅烷100-150ml；
12、s2继续保温搅拌回流4-8h，过滤，烘干，粉碎备用。
13、作为一种优选的实施方式，所述3-氨丙基三乙氧基硅烷改性水滑石的制备方法包括以下步骤：
14、s1取粉碎后水滑石82.5g，甲醇为溶剂，加热回流，温度为85℃，高速搅拌，搅拌速度1500r/min，形成悬浊液，缓慢加入3-氨丙基三乙氧基硅烷120ml；
15、s2继续保温搅拌回流5h，过滤，烘干，粉碎备用。
16、作为一种优选的实施方式，所述粉碎后水滑石的粒径d90＜10μm。
17、所述聚丙烯用复合助剂母粒中的水滑石为改性水滑石，同时与改性氟聚合物共同作用，改善了低熔指聚丙烯材料应用于管材时的流动性，优化了聚丙烯的结构均匀性，提高了聚丙烯管材的静液压强度和冲击强度。申请人在实验过程中发现采用低熔指的聚丙烯制备管材加入科学配比的改性水滑石，改性氟聚合物和有机羧酸盐可以优化聚丙烯材料的结构均匀性，在成核剂诱导成核过程中，不会发生晶相分离，猜测可能的原因是：水滑石的刚性较强，如果不进行改性作用，会发生自发的团聚，与有机羧酸盐形成不相容的相体，发生异相成核，破坏聚丙烯的结构均匀度。通过以甲醇为溶剂，对水滑石进行3-氨丙基三乙氧基硅烷改性，硅烷的乙氧基结构被甲醇中的羟基替代，分子内部的羟基发生分子间脱水，形成硅醇的网状交联结构将水滑石包裹在内部，外部是低极性的羟基链及其衍生物，与聚丙烯的相容性较佳，避免了水滑石的引入异相成核。
18、作为一种优选的实施方式，所述改性氟聚合物选自改性聚四氟乙烯、改性聚偏氟乙烯、改性聚氟乙烯、改性聚氯三氟乙烯、改性乙烯-四氟乙烯共聚物中的一种或几种的组合。
19、作为一种优选的实施方式，所述改性氟聚合物为改性聚偏氟乙烯。
20、作为一种优选的实施方式，所述改性氟聚合物选自乙烯基三乙氧基硅烷改性氟聚合物、乙烯基二乙基甲基硅烷改性氟聚合物、乙烯基三甲氧基硅烷改性氟聚合物、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷改性氟聚合物中的一种或几种的组合。
21、作为一种优选的实施方式，所述改性聚偏氟乙烯为乙烯基二乙基甲基硅烷改性聚偏氟乙烯。
22、作为一种优选的实施方式，所述乙烯基二乙基甲基硅烷改性聚偏氟乙烯的制备方法，包括以下步骤：
23、m1取聚偏氟乙烯50-60g倒入不锈钢反应器中，加热至物料呈黏连状态，缓慢加入乙烯基二乙基甲基硅烷14.5ml；
24、m2保温并缓慢搅拌1-3h，冷却后，通入液氮后多次粉碎，控制产物粒径。
25、作为一种优选的实施方式，所述产物粒径为d90＜10μm。
26、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。
27、同时申请人发现低熔指的聚丙烯低温流速慢，在挤出机中加工性能不佳，不易挤出成型，引入氟聚合物可以改善聚丙烯的挤出，但是作用不明显，通过对氟聚合物进行乙烯基二乙氧基甲基硅烷改性可以大幅度改善聚丙烯的加工性能，猜测可能的原因是：聚偏氟乙烯的端羟基可以与乙烯基二乙氧基甲基硅烷发生化学键合，起到牵引作用，在硅烷基的作用下降低了聚偏氟乙烯在聚丙烯中的迁移阻力，可以促进聚偏氟乙烯向外部迁移，增加了聚丙烯熔体与挤出机之间的外润滑作用，减少了聚丙烯在挤出机中的粘连，改善了加工性能。
28、作为一种优选的实施方式，所述抗氧剂ⅰ包括抗氧剂1010和抗氧剂168。
29、作为一种优选的实施方式，所述抗氧剂1010和抗氧剂168的重量比为1：(1-3)，进一步优选，所述抗氧剂1010和抗氧剂本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚丙烯管材专用复合助剂母粒，其特征在于，制备原料以重量百分比计包括：复合成核剂10-20％，抗氧剂Ⅰ5-20％，润滑剂1-5％，聚丙烯补充余量。
2.根据权利要求1所述聚丙烯管材专用复合助剂母粒，其特征在于，所述聚丙烯为均聚聚丙烯，所述均聚聚丙烯在230℃下的熔体质量流动速率为1-5g/10min。
3.根据权利要求1所述聚丙烯管材专用复合助剂母粒，其特征在于，所述复合成核剂包括改性补强剂，改性氟聚合物，有机羧酸盐；所述改性补强剂，改性氟聚合物，有机羧酸盐的重量比为(3-8)：(1-5)：(5-10)。
4.根据权利要求3所述聚丙烯管材专用复合助剂母粒，其特征在于，所述改性补强剂，改性氟聚合物，有机羧酸盐的重量比为(4-7)：(1-3)：(7-9)。
5.根据权利要求3所述聚丙烯管材专用复合助剂母粒，其特征在于，所述改性补强剂选自改性水滑石、改性二氧化硅、改性碳黑、改性碳酸钙、改性氧化锌中的一种或几种的组合。
6.根据权利要求5所述聚丙烯管材专用复合助剂母粒，其特征在于，所述改性补强剂为硅氧烷改性补强剂，所述硅氧
7.根据权利要求6所述聚丙烯管材专用复合助剂母粒，其特征在于，所述改性补强剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷改性水滑石，所述3-氨丙基三乙氧基硅烷改性水滑石的制备方法包括以下步骤：
8.根据权利要求3所述聚丙烯管材专用复合助剂母粒，其特征在于，所述改性氟聚合物选自改性聚四氟乙烯、改性聚偏氟乙烯、改性聚氟乙烯、改性聚氯三氟乙烯、改性乙烯-四氟乙烯共聚物中的一种或几种的组合。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述聚丙烯管材专用复合助剂母粒的应用，其特征在于，应用于聚丙烯管材中，所述聚丙烯管材的制备原料以重量百分比计包括：复合助剂母粒1-5％，抗氧剂Ⅱ1-10％，光稳定剂1-5％，聚丙烯主料补充余量。
10.根据权利要求9所述聚丙烯管材专用复合助剂母粒的应用，其特征在于，所述聚丙烯主料在230℃下的熔体质量流动速率＜0.5g/10min；所述抗氧剂Ⅰ包括抗氧剂1010和抗氧剂168；所述润滑剂为硬脂酸钙；所述抗氧剂Ⅱ为抗氧剂330；所述光稳定剂为光稳定剂788。
...【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯管材专用复合助剂母粒，其特征在于，制备原料以重量百分比计包括：复合成核剂10-20％，抗氧剂ⅰ5-20％，润滑剂1-5％，聚丙烯补充余量。
2.根据权利要求1所述聚丙烯管材专用复合助剂母粒，其特征在于，所述聚丙烯为均聚聚丙烯，所述均聚聚丙烯在230℃下的熔体质量流动速率为1-5g/10min。
3.根据权利要求1所述聚丙烯管材专用复合助剂母粒，其特征在于，所述复合成核剂包括改性补强剂，改性氟聚合物，有机羧酸盐；所述改性补强剂，改性氟聚合物，有机羧酸盐的重量比为(3-8)：(1-5)：(5-10)。
4.根据权利要求3所述聚丙烯管材专用复合助剂母粒，其特征在于，所述改性补强剂，改性氟聚合物，有机羧酸盐的重量比为(4-7)：(1-3)：(7-9)。
5.根据权利要求3所述聚丙烯管材专用复合助剂母粒，其特征在于，所述改性补强剂选自改性水滑石、改性二氧化硅、改性碳黑、改性碳酸钙、改性氧化锌中的一种或几种的组合。
6.根据权利要求5所述聚丙烯管材专用复合助剂母粒，其特征在于，所述改性补强剂为硅氧烷改性补强剂，所述硅氧烷改性补强剂选自3-氨丙基三乙氧基硅烷改性补强剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹林，曹子卿，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：
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