[發明專利]一種家裝用高性能PPR管材及其制備方法

在審

• 申請號: 201610774517.5
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN107778665A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 李向榮;陳仕泉;吳惠芳
• 申請（專利權）人: 泉州興源塑料有限公司
• 主分類號: C08L23/14
• 分類號: C08L23/14;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/34;C08J3/22;B29C47/00;B29C47/92;B29B9/06;B29L23/00
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技術領域

本發明屬于建筑用塑料管材技術領域，具體涉及一種家裝用高性能PPR管材及其制備方法。 背景技術 無規共聚聚丙烯（PPR）管材因重量輕，具有良好的機械和物理性能，特別耐溫性好、安裝方便、綠色環保，是家庭裝修中普遍采用的建筑冷熱水管，占有絕對的市場份額。 但是PPR管材自身抗沖擊性較差，在施工過程中容易受撞擊產生暗傷甚至開裂，導致使用壽命不長，質量問題頻發，特別是在冬季以及中國北方地區使用，抗沖擊性能不足的缺點更突出，嚴重影響了PPR管材在家裝領域的進一步推廣。 現有技術中，為了改善PPR管材的抗沖擊性，一般采用化學方法如共聚的時候增加乙烯單體含量；或者采用物理增韌的方式，加入大量彈性體以及PE樹脂等進行增韌，這兩種方法在提高PPR管材韌性的同時，均明顯降低了PPR管材的耐溫性能，而耐溫性恰恰是在家庭輸送熱水時非常重要的一個指標，耐溫性不足將大大縮短PPR管材的使用壽命，無法滿足國標中要求的使用設計壽命應滿足50年的質量要求。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種家裝用高性能PPR管材及其制備方法，通過對管材配方進行改性優化，改善目前家裝市場上PPR管材沖擊性能不足，耐熱性不好的問題。

本發明上述目的通過以下技術方案實現： 一種家裝用高性能PPR管材，由以下按重量份數計算的組分組成： PPR樹脂100份，成核劑母粒0.8~6份（最優地 1.5~5份）， 耐溫增剛母粒 5~25份（最優地8~22份）， 色母粒1~2.5份（最優地1.3~2份）。

所述的一種家裝用高性能PPR管材，其特征在于成核劑母粒由PPR粉料、復合分散劑A、PP專用成核劑組成，PPR粉料、復合分散劑A、PP專用成核劑的投料質量比為100 : 2~5 : 5~10，優選質量投料比為：100 : 3~4 : 7~8。

所述的一種家裝用高性能PPR管材，其特征在于所述復合分散劑A為聚丙烯蠟、乙撐雙硬脂酰胺EBS、硬脂酸鈣中的一種或兩種以上的混合物。

所述的一種家裝用高性能PPR管材，其特征在于所述PP專用成核劑熔點≥80℃，分解溫度≥320℃，優選地采用稀土類β晶型成核劑。

所述的一種家裝用高性能PPR管材，其特征在于所述耐溫增剛母粒由PPR粒料、改性納米蒙脫土、PP-g-MAH、抗氧劑、復合分散劑B組成， PPR粒料、改性納米蒙脫土、PP-g-MAH、抗氧劑、復合分散劑B的投料質量比為100 : 20~35 : 2~5 : 0.3~0.8 : 5~8，優選質量投料比為：100 : 23~30 : 3~4 : 0.4~0.6 : 6~7.5。

所述的一種家裝用高性能PPR管材，其特征在于所述改性納米蒙脫土表面用季銨鹽進行有機化處理，X射線衍射XRD d001值在2.3~3.5 nm。

所述的一種家裝用高性能PPR管材，其特征在于所述抗氧劑為1076、168、330中的一種或兩種以上的混合物。

所述的一種家裝用高性能PPR管材，其特征在于所述復合分散劑B為聚丙烯蠟、乙撐雙硬脂酰胺EBS、硬脂酸鈣中的一種或兩種以上的混合物。

所述的一種家裝用高性能PPR管材的制備方法，其特征在于所述的制備方法包括以下步驟： 1） 成核劑母粒的制備：將PPR粉料、復合分散劑A、PP專用成核劑按一定比例放入高速混合機中攪拌均勻，然后經同向雙螺桿擠出機熔融擠出造粒，制成母料，備用；2） 耐溫增剛母粒的制備：采用熔融插層法制備PPR/改性納米蒙脫土耐溫增剛母粒。將PPR粒料、改性納米蒙脫土、PP-g-MAH、抗氧劑及復合分散劑B按一定比例放入高速混合機中攪拌均勻，然后經同向雙螺桿擠出 機熔融擠出造粒，制成母料，備用；3） 家裝用高性能PPR管材的制備：將步驟1）制得的成核劑母粒、步驟2）制得的耐溫增剛母粒、PPR、色母粒在攪拌機中攪拌均勻，在干燥機中于85℃烘干2~3小時后，用高效單螺桿擠出機進行擠管成型，得到家裝用高性能PPR管材，該步驟制備方法與普通PPR管材生產工藝相同，所述的單螺桿擠出機料筒溫度為：180~210℃，連接器溫度為200~210℃，模頭溫度為：200~230℃，螺桿轉速為60~110rpm，扭矩為48%~70%，熔體溫度為195~220℃。