[發明專利]一種高抗老化性的PPR管材及其制造方法

有效

• 申請號: 201310500794.3
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN103613851A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 劉忠斌
• 申請（專利權）人: 安徽省忠宏管業科技有限公司
• 主分類號: C08L23/14
• 分類號: C08L23/14;C08K3/08;C08K5/12
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理事務所(普通合伙) 11368
• 代理人: 孫國棟

技術領域

本發明涉及一種具有高抗老化性的PPR管材及其制造方法，屬于新型塑料管材技術領域。

背景技術

PPR（polypropylene?random），又叫無規共聚聚丙烯（PPR），是20世紀90年代初發展起來的一種新一代節能環保型建筑新型塑料管材，其產品韌性好，強度高，加工性能優異，較高溫度下抗蠕變性能好，并具有無規共聚聚丙烯特有的高透明性優點，可廣泛用于管材、片材、日用品、包裝材料、家用電器部件以及各種薄膜的生產。但PPR分子鏈結構-（-CH2—CH-）n-中含大量不穩定的叔碳原子，比PE更易受CH3光、氧、雜質（如銅、鐵離子）的作用而老化，因此，PP-R管長期受紫外線照射易老化降解，同時PPR管的硬度較低、5℃以下低溫脆性明顯，為解決此類缺陷，行業內多采用加入由抗氧劑、紫外吸收劑、光穩定劑和金屬離子鈍化劑合成的復合助劑改善抗老化性，或者加入抗沖改性劑改善低溫脆性等工藝。但此類生產工藝由于加入輔助藥劑而造成工藝繁瑣、劑量難以把握等缺陷。本發明提供一種在PPR原料中加入鋅粉制成的PPR管材，能有效克服現有技術的缺陷。

發明內容：

本發明提供一種高抗老化性的PPR管材及其制造方法，通過在PPR原料中混合加入鋅粉制成PPR管材，從而能夠有效克服現有技術缺陷，生產的PPR管材具有高抗老化性能，同時硬度和低溫脆性顯著改善。

本發明的生產工藝包括如下步驟：

1、選取PPR原料，加入一定量鋅粉充分混合均勻；

2、在混合均勻的PPR與鋅粉混合物中加入DOP藥水；

3、將加入DOP藥水的PPR與鋅粉混合物置入成型機中，加熱至200-230℃，保溫1-3分鐘，直至混合物制成膠狀原料；

4、將制成的膠狀原料放入雙螺桿擠出機中擠出選粒，之后用單螺桿管材擠出機進行擠管成型。

如上所述的高抗老化性的PPR管材及其制造方法，所述的步驟1中鋅粉的加入量為每100克PPR原料加入8-10克鋅粉；

如上所述的高抗老化性的PPR管材及其制造方法，步驟2中DOP藥水的加入量為每100克加入DOP藥水0.18-0.25克；

本發明生產工藝中鋅粉粒度要求為微米級。

本工藝中加入的DOP藥水為，酞酸二辛酯（C24H3804;C6H4(COOC8H17)2）;雙螺桿擠出機及單螺桿管材擠出機工作參數沒有特殊要求，按照現有技術中PPR管材的工藝參數即可。

本發明在PPR原料中加入鋅粉，充分混合均勻后，利用加入的DOP藥水降低鋅粉的熔點直至接近PPR熔點，經過加熱使鋅粉與PPR原料制成混合均勻的膠狀原料。以此工藝制成的PPR管材由于鋅粉的加入可在管材內部及表面形成一層ZnO層，顯著改善了管材的抗老化性能；同時可提升管材的硬度和低溫脆性，也節省了背景技術中復合助劑或抗沖改性劑原料。

具體實施方式：以下通過具體實施例來進一步細化說明。

實施例1：選取2千克PPR（燕山石化PPR粉料C4420）加入200克微米級鋅粉，置入高速攪拌機中進行充分混合均勻；在混合均勻的PPR與鋅粉混合物中加入5克DOP藥水，置入成型機中加熱至230℃，保溫3分鐘制成膠狀原料，放入雙螺桿擠出機中擠出選粒，之后用單螺桿管材擠出機進行擠管成型。

實施例2：選取2千克PPR（燕山石化PPR粉料C4420）加入160克微米級鋅粉，置入高速攪拌機中進行充分混合均勻；在混合均勻的PPR與鋅粉混合物中加入3.6克DOP藥水，置入成型機中加熱至200℃，保溫1分鐘制成膠狀原料，放入雙螺桿擠出機中擠出選粒，之后用單螺桿管材擠出機進行擠管成型。

實施例3：選取2千克PPR（燕山石化PPR粉料C4420）加入180克微米級鋅粉，置入高速攪拌機中進行充分混合均勻；在混合均勻的PPR與鋅粉混合物中加入4克DOP藥水，置入成型機中加熱至210℃，保溫2分鐘制成膠狀原料，放入雙螺桿擠出機中擠出選粒，之后用單螺桿管材擠出機進行擠管成型。

對制成的PPR管材進行抗老化性試驗如下：

注：光澤度保持率越低，說明材料老化造成的粉化現象嚴重

對制成的PPR管材進行低溫沖擊性能試驗：