[發(fā)明專利]一種β晶型的無規(guī)共聚聚丙烯管材料的專用助劑SYNOX M4229及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210118043.0
• 申請日: 2012-04-19
• 公開（公告）號: CN102634119A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任國輝;任春江
• 申請（專利權(quán)）人: 大連興輝化工有限公司
• 主分類號: C08L23/14
• 分類號: C08L23/14;C08K5/00;C08K5/13;C08K5/32;C08K5/524;C08K5/20;C08K5/134;C08K5/3492;C08K5/526;C08K5/527;C08K5/5333;C08K5/3435;C08K5/098
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 畢進(jìn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，具體涉及一種β晶型無規(guī)共聚聚丙烯管材料的專用助劑及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

等規(guī)聚丙烯的晶型結(jié)構(gòu)可形成α、β、γ、δ和擬六方態(tài)等五種。其中，α晶型為單斜晶型，最為穩(wěn)定，目前商品化的聚丙烯中主要為此類晶型，但其韌性較差，這也是通常PP抗沖擊性能差的原因。β晶型為六方晶系，具有良好的抗沖擊性能和高的熱變形溫度，恰好彌補了α晶系的缺點。所以提高了聚丙烯中β晶型的含量，大大改善聚丙烯的性能。

現(xiàn)階段常用的聚丙烯管材有嵌段共聚聚丙烯(PP-B)和無規(guī)共聚聚丙烯(PP-R)。其中PP-B管具有較好的聚韌性，特別是在低溫下抗沖擊性能優(yōu)良。但高溫抗蠕變性能差。PP-R管具有沖擊韌性高，脆化溫度低等特點。但其因為在高溫(95℃)時熱膨脹系數(shù)較大，缺口沖擊強度不高，在100℃以內(nèi)的溫度和較低的工作壓力條件下即產(chǎn)生非常明顯的蠕變現(xiàn)象，抗紫外線性能差，其成型加工性、剛性和耐熱性均需改進(jìn)。

以上所說的聚丙烯管材皆為α晶型，抗沖擊性能差。而β晶型的聚丙烯管材正好能彌補α晶型管材的缺陷。

生成β晶型聚丙烯的方法主要有：(1)溫度梯度；(2)高剪切誘導(dǎo)取向；(3)選擇合適的熔融及結(jié)晶溫度；(4)添加β成核劑。目前來說，添加β成核劑是獲得β晶型的最有效的手段。

EP1260545公開了一種β成核的聚丙烯的管材。這些管材具有良好的抗沖擊性能，但剛性過低。

CN102226028A公開了其制得的冷熱水管材最高使用溫度高達(dá)95℃，耐壓強度、熱變形溫度、維卡軟化點均較高，具有較好的自潔功能和抗菌效果。但助劑制備工藝復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一類制備β晶型無規(guī)共聚聚丙烯管材的專用助劑及其應(yīng)用。在制備β晶型無規(guī)共聚聚丙烯管材專用料中，只需加入少量助劑就可生成大量β晶型，從而使產(chǎn)品的熱變形溫度，抗沖擊性能等得到提高，彌補了平時所用無規(guī)共聚聚丙烯管材耐高溫性能，抗沖擊性差等的缺陷。再者，傳統(tǒng)的管材料擠出工藝中，需要加入多種抗氧劑和其他一些輔助功能的添加劑來達(dá)到生產(chǎn)符合規(guī)定的管材料的目的。但這些添加劑，往往很難在各個方面都達(dá)到滿意的效果。而在管材專用料加工過程中，只需加入此一種助劑就可起到多種助劑的作用效果，大大節(jié)約了生產(chǎn)管理成本，便于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種β晶型的無規(guī)共聚聚丙烯管材料的專用助劑SYNOX?M4229，其特征在于：按重量份計由如下體系配制而成：耐老化助劑50-85份，加工助劑5-20份，β成核劑15-50份；

其中：耐老化助劑為受阻酚類抗氧劑、氧化胺類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑與受阻胺類穩(wěn)定劑按照質(zhì)量比1∶0～2∶0.3～2.5∶0～0.3配制而成；

加工助劑為吸酸劑與潤滑劑按照質(zhì)量比1∶0.2～1.5配制而成；

β成核劑為酰胺化合物中的任意一種或兩種的混合物；

所述酰胺化合物的結(jié)構(gòu)通式為以下三種中的任意一種：

通式中：R¹為C₂-C₆飽和脂肪烷基、C₂-C₆不飽和脂肪烷基、

R²和R³彼此相同或不同，為

在通式1)中，優(yōu)選N，N′-二環(huán)己基-2，6-萘二甲酰胺、N，N′-二環(huán)己基對苯二甲酰胺、N，N′-二苯基己二酰二胺、N，N′-二環(huán)己胺基己二酰胺或N，N′-二苯基對苯二甲酰胺；

在通式2)中，優(yōu)選N，N’-二環(huán)己基羰基對苯二胺、N，N’-二苯甲酰基-1，5-二氨基萘、N，N’-二苯甲酰基-1，4-二氨基環(huán)己烷或N，N’-二環(huán)己烷羰基-1，4-二氨基環(huán)己烷；

在通式3)中，優(yōu)選N-環(huán)己基-4-(N-環(huán)己基羰基氨基)苯甲酰胺；

所述受阻酚類抗氧劑為1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯、3-(1，1-二甲基乙基)-β-[3-(1，1-二甲基乙基)-4-羥苯基]-4-羥基-β-甲基苯甲酸-1，2-亞乙基酯、1，3，5-三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰尿酸、1，3，5-三(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基丙酰氧基乙基)異氰尿酸酯、1，3，5-三(4-叔丁基-3-羥基-2，6-二甲基芐基)-1，3，5-三嗪-2，4，6-(1H，3H，5H)-三酮中的任意一種或兩種的混合物；

所述氧化胺類抗氧劑的結(jié)構(gòu)式為：