[發明專利]一種電力電纜保護用耐曬型復合改性聚丙烯管材

無效

• 申請號: 201210530741.1
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN103012956A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 傅依淼;陳敏;鮑岳祥;邵俊杰;周志鵬;金建明
• 申請（專利權）人: 浙江華豐管業有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/08;C08K13/06;C08K3/26;C08K3/08;C08K5/20;H01B7/17
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技術領域

本發明涉及管材領域，具體涉及一種電力電纜保護用耐曬型復合改性聚丙烯管材。

背景技術

目前市面的管材所用原料主要集中在聚氯乙烯和高密度聚乙烯。隨著環境保護意識的提高，聚氯乙烯逐步退出市場，與聚乙烯相比，聚丙烯具有較高的彈性模量和較低的密度，性價比比較高。

但是，由于聚丙烯豎直剛度較高但韌性差，尤其是在低溫環境下很容易發生脆性破壞，嚴重影響管材的使用壽命。同時鑒于目前開挖電力工程因工期長，特別是南方，管材在工地上放置時間較長、光照強度高，容易導致管材老化，如顏色變淺、材料變質等問題。

所以，如何生產出剛性高、韌性好和耐高溫耐曬的復合增強單壁波紋管材成為本領域急需解決的問題。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本發明提供一種電力電纜保護用耐曬型復合改性聚丙烯管材。該管材不但具較好的低溫抗沖擊性能，-5℃落錘沖擊試驗的沖擊能量提高2.5倍以上，摩擦系數降低40%，維卡耐熱溫度提高5℃，而且提高了管材的耐曬性能，擴大了電力管材的應用范圍。

為了解決現有技術的不足，本發明采用以下技術方案：一種電力電纜保護用耐曬型復合改性聚丙烯管材，按重量百分比計，包括以下組分：

PP????????????????????73-78%

POE???????????????????10-15%?

納米碳酸鈣?????????????4.8-5.2%

成核劑????????????????0.3-0.4%

偶聯劑?????????????????0.2-0.25%

耐曬潤滑復合功能母料????0.5-1%

按重量百分比計，還包含有3%-3.8%金屬絲，?3%-3.3%改性辣椒素，所述改性辣椒素是一種采用有機物質包裹后的辣椒素。

所述耐曬潤滑復合功能母料包括光穩定劑、復合熱穩定劑、自由基淬滅捕捉劑、分散劑。

所述成核劑型號為ZC-3、XL-NA2002或CaV102。

所述偶聯劑為乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)?硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷或γ-氨丙基三乙氧基硅烷。

所述POE型號為為8198，由美國DOW公司生產。

上述電力電纜保護用耐曬型復合改性聚丙烯管材的制備方法，包括以下工藝步驟：

a首先按比例配制PP、POE、納米碳酸鈣、成核劑、偶聯劑、耐曬潤滑復合功能母料、金屬絲和改性辣椒素，所述比例為73-78%：10-15%：4.8-5.2%：0.3-0.4%：0.2-0.25%：0.5-1%：3%-3.8%：?3%-3.3%；

b?然后將各組分投入到成型設備中，然后按順序進行冷卻、牽引、在線切割、印字、檢驗合格后入庫。

本發明的有益效：本發明采用多元復合共混改性原理，在PP樹脂中加入POE、成核劑、納米碳酸鈣、偶聯劑以及耐曬潤滑復合功能母料，通過共混造粒后得到改性PP專用料，然后通過擠出成型工藝得到電力電纜保護用耐曬型復合改性聚丙烯管材。

由于加入了POE，它具有良好的力學性能和加工性能，既有塑料的熱塑性，又有橡膠的彈性，且與PP有良好的親和性，是PP有效的抗沖擊改性劑，增加了PP的韌性。

為了增加PP的強度和模量，還采用納米碳酸鈣對PP/POE合金進行協同改性。

由于加入的納米碳酸鈣表面親油疏水，與樹脂相容性好，能有效提高或調節制品的剛、韌性、光潔度以及彎曲強度；改善加工性能，改善制品的流變性能、尺寸穩定性能、耐熱穩定性具有填充及增強、增韌的作用，能取代部分價格昂貴的填充料及助濟，減少樹脂的用量，從而降低產品生產成本，提高市場競爭力。

在PP中加入成核劑，能夠加快結晶速度，形成細小致密的球晶，使分子鏈在較高溫度下具有很快的結晶速度，且球晶數目多，尺寸小。從而提高PP的性能，實現PP的高性能化。不同的成核劑或成核劑與其它助劑之間存在顯著的協同作用，可顯著改善PP的性能。

在材料中加入耐曬潤滑復合功能母料對管材的摩擦系數和耐曬和潤滑性能進行協同作用。同時使PP在紫外線、紅外線等因素的影響下，產生的自由基與分子鏈的斷裂的數目都明顯減少了，增加了PP的壽命，提高PP的耐曬性能。