本发明涉及一种热水管专用料及其制备方法,属于热水管领域。
背景技术:
ppr管正式名为无规共聚聚丙烯管,是目前家装工程中采用最多的一种供水管道。pp-r管材发源于欧洲,并得到较好的推广。目前,欧洲已有80%的室内自来水及采暖用水管使用pp-r管材。我国pp-r管材的发展及推广始于2000年,因pp-r管材相对于传统的镀锌管、铝塑管具有巨大的优势,给pp-r原料的开发生产带来了商机,也拓宽了聚丙烯(pp)产品使用途径。但由于pp-r原料在生产过程中容易发生降解,是聚丙烯产品中生产难度中最难的一种,生产难度大导致目前国内pp-r管材料的原材料在满足市场需求方面存在严重缺口。
技术实现要素:
为了解决现有技术中pp-r原料在生产过程中容易发生降解,进而导致产品力学性能等不达标等缺陷,本发明提供一种热水管专用料及其制备方法,适用于国内大部分卫生用管、饮用给水管、热水采暖系统用管、工业用管、温泉水管及太阳能住宅温水管等。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案如下:
一种热水管专用料,其原料组分包括:聚丙烯:99.2~99.3%wt、助剂:0.7~0.8wt%;其中,助剂为抗氧剂1010、抗氧剂330、抗氧剂168和硬脂酸钙质量配比不为零的混合物。
上述热水管专用料具有优良的力学性能、耐高温蠕变性能、耐热老化性能、挤出加工性能,可用于国内大部分卫生用管、饮用给水管、热水采暖系统用管、工业用管、温泉水管及太阳能住宅温水管等。
为了进一步提高热水管专用料的耐温性、力学性能和抗老化等性能,抗氧剂1010、抗氧剂330、抗氧剂168和硬脂酸钙的质量比为(4-6):(2-4):(2-4):2。这样能更进一步促进各组分之间的协同效应,进而进一步提升热水管专用料的力学性能、耐温性和抗老化性。
作为本技术的进一步优选,抗氧剂1010、抗氧剂330、抗氧剂168和硬脂酸钙的质量比为5:3:3:2。
本技术聚丙烯为无规共聚聚丙烯。为了提高耐温性等性能,优选,聚丙烯为乙烯和丙烯的无规共聚聚丙烯。
为了进一步保证热水管专用料的耐温性、力学性能和抗老化等性能,聚丙烯中乙烯单体的质量含量为3.7~3.9wt%。进一步优选,聚丙烯的mfr为0.25~0.30g/10min。
上述热水管专用料的制备方法,包括以下步骤:
步骤a:采用丙烯、乙烯和氢气为原料,生产聚丙烯粉料;
步骤b:将聚丙烯粉料和助剂混匀得到混合物料;
步骤c:将混合物料加入挤出机中挤出造粒,其中,螺杆转速为180~250转/分钟,挤出筒体温度为220~250℃。
为了进一步提高热水管专用料的耐温性、力学性能和抗老化等性能,步骤a中:聚丙烯粉料中乙烯含量为3.7~3.9wt%;聚丙烯粉料的mfr为0.25~0.30g/10min。
为了进一步保证所得产品的质量,步骤c中,挤出机的负荷为20~30吨/小时,冷却水温度为48~52℃。
前述丙烯、乙烯、氢气均为纯度大于99.5%wt的高纯气体。
本发明未提及的技术均参照现有技术。
本发明热水管专用料具有优良的力学性能、耐高温蠕变性能、耐热老化性能、挤出加工性能,可用于国内大部分卫生用管、饮用给水管、热水采暖系统用管、工业用管、温泉水管及太阳能住宅温水管等。
具体实施方式
为了更好地理解本发明,下面结合实施例进一步阐明本发明的内容,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例所使用的聚合装置为扬子石化塑料厂2pp装置,采用innovene气相法聚丙烯工艺,生产能力24万吨/年。
挤压造粒系统为德国w&p制造型号为zsk320双螺杆挤压造粒机。
各实施例的热水管专用料采用如下方法制备:
步骤a:采用丙烯、乙烯和氢气为原料,在聚合装置内生产总乙烯含量为3.7~3.9wt%,mfr为0.25~0.30g/10min的聚丙烯粉料;
步骤b:将聚丙烯粉料和助剂混匀得到混合物料;
步骤c:将混合物料加入挤出机中挤出造粒,其中,负荷为20~30吨/小时,螺杆转速为180~250转/分钟,挤出筒体温度为220~250℃,冷却水温度为48~52℃。
表1各实施例工艺参数表
表2各实施例所得产品的性能表
对比例:为热水管专用料,扬子石化生产的ypr-503。