[發(fā)明專(zhuān)利]一種耐老化的PPR管材及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811057201.X
• 申請(qǐng)日: 2018-09-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109294073A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃海亮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 聯(lián)塑科技發(fā)展（貴陽(yáng)）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L23/14
• 分類(lèi)號(hào): C08L23/14;C08L97/00
• 代理公司: 廣州粵高專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 禹小明

本發(fā)明公開(kāi)了一種耐老化的PPR管材及其制備方法。該P(yáng)PR管材所述PPR管材由如下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分制備而成：PPR原料80~100份，色粉5~8份，木質(zhì)素5~20份。通過(guò)在PPR原料中加入木質(zhì)素，木質(zhì)素本身的苯丙烷基結(jié)構(gòu)以及烷基化的處理方法可以保證其與PPR材料的良好兼容性，而獨(dú)特的受阻酚結(jié)構(gòu)則能有效捕獲在光氧老化以及熱氧老化中所產(chǎn)生的自由基，進(jìn)而提高PPR管道的光穩(wěn)定性以及熱穩(wěn)定性，制備過(guò)程中通過(guò)對(duì)現(xiàn)有模具以及工藝參數(shù)的調(diào)整就能實(shí)現(xiàn)并保證管材的綜合性能，極大的拓寬了PPR管材的應(yīng)用范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及塑料管道技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種耐老化的PPR管材及其制備方法。

背景技術(shù)

PPR，是無(wú)規(guī)共聚聚丙烯(polypropylene random)的英文縮寫(xiě)，其產(chǎn)品特點(diǎn)韌性好，強(qiáng)度高，加工性能優(yōu)異，較高溫度下抗蠕變性能好，并具有無(wú)規(guī)共聚聚丙烯特有的高透明性特點(diǎn)。PPR管材與傳統(tǒng)的鑄鐵管、鍍鋅鋼管、水泥管等產(chǎn)品相比，具有節(jié)能節(jié)材、環(huán)保、輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕、內(nèi)壁光滑不結(jié)垢、施工和維修簡(jiǎn)便、使用壽命長(zhǎng)等眾多優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于建筑給排水、城鄉(xiāng)給排水、城市燃?xì)狻㈦娏εc光纜護(hù)套、工業(yè)流體輸送、農(nóng)業(yè)灌溉等建筑、市政、工業(yè)和農(nóng)業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。但由于PPR材料本身分子鏈結(jié)構(gòu)中存在大量的叔碳結(jié)構(gòu)，如果在紫外光的作用下容易發(fā)生光降解反應(yīng)(也就是塑料老化現(xiàn)象)，進(jìn)而導(dǎo)致管道性能下降，因此目前PPR管道在安裝的時(shí)候絕大部分采取暗裝的形式，極大地限制了PPR管材的應(yīng)用。目前為了提高PPR的光穩(wěn)定性，常見(jiàn)的方法有添加光屏蔽劑、ZnO、TiO₂以及炭黑等光穩(wěn)定劑進(jìn)行改性，提高其抗光老化性，也有通過(guò)在管道外層增加專(zhuān)門(mén)的防老化層，從而增強(qiáng)管道的抗紫外能力，不僅增加了PPR管材的生產(chǎn)成本，而且抗老化性能改善有限。

因此，提供一種可以改善光穩(wěn)定性，提升其耐老化性能的PPR管材對(duì)于擴(kuò)大PPR管材的應(yīng)用具有非常重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有PPR管材耐老化性能的缺陷和不足，提供一種耐老化的PPR管材，通過(guò)選擇自然界存量較大的可再生資源木質(zhì)素取代傳統(tǒng)的添加劑作為PPR光穩(wěn)定劑，與PPR原料以及色粉共混造粒并擠出成型，從而制得新型的耐老化PPR管材。

本發(fā)明的目的是提供一種上述PPR管材的制備方法。

本發(fā)明上述目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種耐老化的PPR管材，所述PPR管材由如下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分制備而成：

PPR原料80～100份；色粉5～8份；木質(zhì)素5～20份。

本發(fā)明采用的木質(zhì)素，由于分子結(jié)構(gòu)中含有大量的活性酚羥基(它的酚類(lèi)官能團(tuán)占官能團(tuán)總量的10～15％)，并具有獨(dú)特的“受阻酚”結(jié)構(gòu)，具有較強(qiáng)的捕獲氫過(guò)氧化物自由基的能力，所以木質(zhì)素能提高管道抗氧防老化的能力。另一方面，木質(zhì)素本身還含有大量的甘油-β-愈創(chuàng)木酸酯，該結(jié)構(gòu)很容易形成酚類(lèi)自由基，對(duì)捕獲氫過(guò)氧化物自由基有一定作用，通過(guò)共混或者填充的方法在聚合物基體中引入木質(zhì)素，不僅有可能在保持原有性能的同時(shí)降低成本，經(jīng)過(guò)優(yōu)化后還可能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品性能的進(jìn)一步提升。本發(fā)明的PPR管材具有很好的抗老化性能，進(jìn)而延長(zhǎng)PPR管道在室外使用的壽命，拓展其應(yīng)用范圍。

優(yōu)選地，所述PPR原料100份；色粉8份；木質(zhì)素10份。

優(yōu)選地，所述木質(zhì)素為烷基化木質(zhì)素。雖然木質(zhì)素中酚羥基越多，捕獲自由基能力越強(qiáng)，但與聚合物基體的兼容性隨之下降，本發(fā)明通過(guò)烷基化的方法在木質(zhì)素分子結(jié)構(gòu)中引入長(zhǎng)碳鏈，從而提高木質(zhì)素與聚合物基體之間的相容性，進(jìn)而提升木質(zhì)素對(duì)PPR基體的改性效果。

優(yōu)選地，所述木質(zhì)素包括堿木質(zhì)素、硫酸鹽木質(zhì)素、牛皮木質(zhì)素、乙酸木質(zhì)素或酶解木質(zhì)素的一種或幾種。木質(zhì)素形態(tài)為粉體，在烷基化過(guò)程中操作簡(jiǎn)單，在管材生產(chǎn)過(guò)程中也容易與其他材料共混。