[發明專利]一種低透氣PPR組合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110297934.6
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN113265103B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 代營偉;李錦松
• 申請（專利權）人: 河南聯塑實業有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L29/04;C08K13/04;C08K3/08;C08K7/06;C08K3/04
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳嘉毅

本發明提供一種低透氣性能的PPR組合物及其制備方法和應用，所述PPR組合物包括如下按重量份計算的組分：聚丙烯樹脂80～100份；納米鋁顆粒5～9份；碳纖維9～22份；石墨6～13份；聚乙烯醇10～18份；潤滑劑5～15份。所述PPR組合物具有較好的低透氣性能，所述透氣率的最大值為0.932cm³/m²_.24h.0.1MPa。

技術領域

本發明涉及塑料管材技術領域，更具體地，涉及一種低透氣PPR組合物及 其制備方法和應用。

背景技術

無規共聚聚丙烯(polypropylene random；PPR)，其產品特點韌性好，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 透明性特點。PPR管材與傳統的鑄鐵管、鍍鋅鋼管、水泥管等產品相比，具有節 能節材、環保、輕質高強、耐腐蝕、內壁光滑不結垢、施工和維修簡便、使用壽 命長等眾多優點，廣泛用于建筑給排水、城鄉給排水、城市燃氣、電力與光纜護 套、工業流體輸送、農業灌溉等建筑、市政、工業和農業等多個領域。

隨著經濟的快速發展，人們對于生活環境中使用的材料性能提出了更高的要 求，尤其是跟人們生活息息相關的PPR管材，PPR管材長期埋在墻體內，若空 氣進入管材中，則管材內表面會附著和滋生細菌微生物，形成一些類似粘膜樣的 物質，衍生嚴重時還會形成大量的水垢雜質，很難通過水的自然壓力沖洗干凈， 嚴重影響水質，因此，阻止空氣進入管材內部就能夠解決上述問題。

例如中國專利(CN101407606A)公開了一種提高了阻氧性能的新型β晶聚 丙烯(βPP-R)復合材料，提高阻氧性能是通過β成核劑、稀土納米微粒、片狀金 屬鋁多元材料組分協同，但是該專利的低透氣性能并不好。

發明內容

本發明為克服上述低透氣性能差的缺陷，提供一種低透氣PPR組合物。

本發明的另一目的在于提供所述低透氣PPR組合物的制備方法。

本發明的另一目的在于提供所述低透氣PPR組合物的應用。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種低透氣PPR組合物，所述組合物包括如下按重量份計算的組分：

本發明采用納米鋁顆粒、碳纖維、石墨和聚乙烯醇共混，能夠在聚丙烯樹脂 中形成一層致密的膜，可大幅度降低聚丙烯樹脂的透氣性能，防止空氣中的氧氣 進入由所述組合物制備的PPR管材中。其中，納米鋁顆粒、碳纖維和石墨均勻 分散在含有聚乙烯醇的聚丙烯中，形成交聯的網狀結構，碳纖維和石墨能夠提高 網狀結構的強度，納米鋁顆粒分散并附著在聚乙烯醇的網狀結構中提高低透氣性 能。

優選地，所述納米鋁顆粒的平均粒徑為20～60nm。

所述納米鋁顆粒的平均粒徑在20～60nm之間時，納米鋁顆粒的分散效果更 好，低透氣性能能夠進一步提升。

優選地，所述碳纖維的直徑為5～7μm。

所述碳纖維的直徑在5～7μm時，能夠更好地分布在聚丙烯中，力學性能較 好；若碳纖維直徑過長則會導致聚丙烯的韌性下降，過短則會使得聚丙烯樹脂的 透氣率增大。

優選地，所述石墨的粒徑為2000～5000目。

所述石墨的平均粒徑在2000～5000時，能夠與碳纖維更好的相容，提高強度。

優選地，所述聚乙烯醇的分子量為18000～20000。

所述聚乙烯醇的分子量在18000～20000之間時，能夠形成較好的網狀結構， 分子量過低網狀結構稀松，透氣率增大；分子量過高，容易劣化聚丙烯樹脂。