[發明專利]一種UHMWPE合金增容增韌改性聚丙烯波紋管專用料及其制備方法

有效

• 申請號: 201811036684.5
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109456563B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 黃寶銓;成惠斌;楊裕金;錢慶榮;陳慶華;楊松偉
• 申請（專利權）人: 福建師范大學
• 主分類號: C08L53/00
• 分類號: C08L53/00;C08L23/06;C08L23/08;C08K9/06;C08K3/26;C08K7/28
• 代理公司: 北京化育知識產權代理有限公司 11833
• 代理人: 尹均利

本發明公開一種UHMWPE合金增容增韌改性聚丙烯波紋管專用料及其制備方法，包括以下重量份的組分：嵌段共聚聚丙烯粒料60～85份、填料5～10份、增容增韌劑5～30份、流動性改性劑1～5份。本發明的專用料所生產的波紋管，具有力學性能好、低溫抗沖擊性能較佳、熱變形溫度較高、導熱系數較高、阻燃性好、表面光澤度良好和生產穩定性好等特點。

技術領域

本發明屬于一種UHMWPE合金增容增韌改性聚丙烯波紋管專用料及其制備方法。

背景技術

通用塑料的高性能化 、工程塑料化是聚合物科學與工程研究領域最重要的追求目標之一。塑料增韌是其中一個主要的手段。最常用且最有效的增韌手段就是在被增韌基體中引入柔性聚合物，當體系受到外力沖擊時，通過引發橡膠粒子周圍基體的銀紋及剪切屈服從而大量吸收沖擊能，從而提高基體的韌性，典型的例子是橡膠增韌塑料。但這一類方法也存在致命的弱點，即雖然塑料基體的韌性提高了，但往往造成強度、模量、硬度等力學性能的下降。

我國是塑料制品的生產和消費大國，特別是塑料管道在國民經濟發展中占據了極其重要的地位。塑料管道被廣泛地應用于建筑工程、電力工程、市政工程、通訊工程和石油化工工程等諸多工業應用領域，與人們的生活息息相關。目前電力用波紋管材一般為HDPE管材和MPP單壁波紋管，分別采用HDPE（高密度聚乙烯）和增韌增強改性聚丙烯材料，此兩種材料均只能應用于圓形管材，不能適用于方形電力用改性聚丙烯管材的使用要求。HDPE管材具有以下缺點：1、維卡溫度低，耐熱性差，不足80 ℃；2、拉伸強度低，小于18 MPa；3、彎曲模量低，小于800 MPa；4、阻燃性差，易燃；5、加工性較差，HDPE材料粘度較高，造成生產速度較慢，管材外觀光澤度較差。

MPP單壁波紋管采用增強改性聚丙烯原料制成，其主要機理是通過填加大量的無機增強材料來提高管材的強度（圓形管材因受結構所限，在垂直方向的抗 壓能力要大大低于方形管材，所以需通過材料來彌補結構缺陷），但如此一來， 極大的破壞了材料的韌性指標和其它指標，因此存在以下缺點：1、低溫性能差， 因為了彌補結構的抗壓能力缺陷，在材料中填加了大量的無機增強材料，嚴重破壞了材料的韌性，沖擊性能相比大幅下降；2、拉伸強度較低，一般為22 MPa左右；3、制品表面光滑度相比較差；4、阻燃性差，因為了提高材料模量，在配方中加入了較大量的無機粉體材料，而該無機粉體材料對制品有助燃作用，因此無法做到阻燃；5、導熱系數較低，為0.28～0.32，造成冷卻成型速度慢，生產速度較低，加工成本偏高。

聚丙烯作為石化下游產品，具有產量大、性價比高的優點，廣泛應用于管材、板材、注塑制品等，其改性研究也引起了國內外眾多科研院所與企業的重視，目前國內外針對聚丙烯的改性研究，主要集中在以下幾方面：接枝改性、共聚改性、交聯改性及共混改性。目前我國等規PP固相接枝改性方法尚屬空白，而共混改性操作簡單、生產周期短、適合批量生產等，其發展迅速。

本發明以嵌段共聚PP為主基材，以空心玻璃微球、納米碳酸鈣為填料，篩選或制備高性價比的合金增容增韌劑、流動性改性劑等進行共混改性，研制“合金改性聚丙烯”專用料；并將該專用料運用于電力電纜護套用外方內圓單壁波紋管的生產及應用研究。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的是采用塑料合金改性方法，提供一種UHMWPE合金增容增韌改性聚丙烯波紋管專用料及其制備方法，從而獲得高性能、功能化、專用化的新材料，改善并提高了單一塑料材料的性能，且實現制品輕量化及成本降低。

為了實現本發明的目的，具體技術方案如下：

一種UHMWPE合金增容增韌改性聚丙烯波紋管專用料，由下述重量配方組成：

嵌段共聚聚丙烯粉料 60～85份

填料 5～10份

UHMWPE合金增容增韌劑 5～30份