一种超耐寒抗冲击强韧性的pp-r管材材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明公开了一种超耐寒抗冲击强韧性的PP-R管材材料及其制备方法，属于高分子领域。
【背景技术】
[0002]PP-R(polypropylene random)管又叫三型聚丙稀管和又叫无规共聚聚丙稀管或PPR管，具有节能节材、环保、轻质高强、耐腐蚀、内壁光滑不结垢、施工和维修简便、使用寿命长等优点，广泛应用于建筑给排水、城乡给排水、城市燃气、电力和光缆护套、工业流体输送、农业灌溉等建筑业、市政、工业和农业领域。PP-R管采用无规共聚聚丙烯经挤出成为管材，注塑成为管件。PPR管材本身具有韧性差，容易老化，低温脆性大等缺点。
[0003]目前，增强PP-R管材的韧性和抗低温的能力的方法有很多种，如公开号CN103360686A，专利名称“一种抗低温冲击的PP-R管材及其制备方法”，该专利解决了现有的PP-R管材材料在超低温(_30°C至-10°C )情况下使用，管材抗超低温性能差及破损率大，极大限制了工业化应用等问题，同时冬天北方地区有时候温度能够达到-50°C以下，此时这种PP-R管材材料并不能使用，有一定的局限性。
【发明内容】
[0004]本发明主要解决的技术问题:针对目前PP-R管材本身具有韧性差，容易老化，低温脆性大等缺点以及现有方法只能在超低温(_30°C至-10°C )情况下使用的问题，提供了一种能在_50°C至-30°C下使用的一种超耐寒抗冲击强韧性的PP-R管材材料及其制备方法，本发明增强了管材的抗低温性能，解决了冬天北方地区在-50°C至-30°C不能输水的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种超耐寒抗冲击强韧性的PP-R管材材料及其制备方法其原材料按重量份计，PP-R树脂85?95份，耐寒增韧色母粒5?15份。
[0006]所述的耐寒增韧色母粒的原材料为:聚丙烯30?65份、颜料10?20份、聚酰亚胺份20?40份、纳米碳酸钙5?10份，将上述成分混合，干燥，造粒，得到粒径为80?100目耐寒增韧色母粒。
[0007]一种超耐寒抗冲击强韧性的PP-R管材材料及其制备方法:它包括以下步骤:
(1)配料:按照原材料重量份计，PP-R树脂85?95份，耐寒增韧色母粒80?100目；
(2)挤出:将配置好的原材料加入双螺杆挤出机中，进行混合成型、冷却、切粒得到改性材料A，其中双螺旋挤出机中一区150°C、二区170°C、三区180°〇、四区200°〇、五区220°C、机头 205°C，螺杆转速 55r/min ；
(3)烘干:将改性材料A在温度为90°C?110°C的烘干箱烘干，烘干时间为I?2h，得到改性材料B ；
(4)注塑成型:将改性材料B放入温度为200°C?230°C、注塑压力50Mpa?60Mpa、注塑时间为10?20s的注塑机上注塑成PP-R管材。
[0008]本发明的原理:PP_R树脂与耐寒增韧色母经过配料，挤出，烘干等一系列的工作程序，注塑成经过改性的PP-R管材，由于耐寒增韧色母粒的添加，使得PP-R管材具有超耐寒的性能，使得在_50°C至_30°C下也可以使用，增强了管材的抗低温性能和解决了冬天北方地区输水问题以及增强了 PP-R管材的韧性和抗冲击性。
[0009]本发明的有益效果是:
(1)在-50°c至-30°c下使用，增强了管材的抗低温性能和解决了冬天北方地区输水问题；
(2)增强了PP-R管材的韧性和抗冲击性，使其不易老化，延长其使用寿命。
【具体实施方式】
[0010]一种超耐寒抗冲击强韧性的PP-R管材材料及其制备方法其原材料按重量份计:PP-R树脂85?95份，耐寒增韧色母粒5?15份。进一步其原材料，按重量份计:PP_R树脂85份，耐寒增韧色母粒15份。其中耐寒增韧色母粒的原材料为:聚丙烯30?65份、颜料10?20份、聚酰亚胺份20?40份、纳米碳酸钙5?10份，将上述成分混合，干燥，造粒，得到粒径为80?100目耐寒增韧色母粒。一种超耐寒抗冲击强韧性的PP-R管材材料及其制备方法:它包括以下步骤:先按照原材料重量份计，PP-R树脂85?95份，耐寒增韧色母粒80?100目进行配料；再将配置好的原材料加入双螺杆挤出机中，进行混合成型、冷却、切粒得到改性材料A，其中双螺旋挤出机中一区150°C、二区170°C、三区180°C、四区200°C、五区220°C、机头205 °C，螺杆转速55r/min ;接着将改性材料A在温度为90°C?110°C的烘干箱烘干，烘干时间为I?2h，得到改性材料B ;最后将改性材料B放入温度为200°C?230°C、注塑压力50Mpa?60Mpa、注塑时间为10?20s的注塑机上注塑成PP-R管材。
实例I
[0011]一种超耐寒抗冲击强韧性的PP-R管材材料及其制备方法，其原材料按重量份计:PP-R树脂85份，耐寒增韧色母粒15份。其中耐寒增韧色母粒的原材料为:聚丙烯55份、颜料20份、聚酰亚胺份20份、纳米碳酸钙5份，将上述成分混合，干燥，造粒，得到粒径为80目耐寒增韧色母粒。一种超耐寒抗冲击强韧性的PP-R管材材料及其制备方法:它包括以下步骤:先按照原材料重量份计，PP-R树脂85份，耐寒增韧色母粒80目进行配料；再将配置好的原材料加入双螺杆挤出机中，进行混合成型、冷却、切粒得到改性材料A，其中双螺旋挤出机中一区150°C、二区170°C、三区180°C、四区200°C、五区220°C、机头205°C，螺杆转速55r/min ;接着将改性材料A在温度为110°C的烘干箱烘干，烘干时间为2h，得到改性材料B ;最后将改性材料B放入温度为230°C、注塑压力60Mpa、注塑时间为20s的注塑机上注塑成PP-R管材。将上述制成的PP-R管材置于温度为_50°C的条件下使用，则可发现该PP-R管材可以正常的输送水资源，不会因为温度低而变脆，破裂。
实例2
[0012]一种超耐寒抗冲击强韧性的PP-R管材材料及其制备方法其原材料按重量份计:PP-R树脂95份，耐寒增韧色母粒5份。其中耐寒增韧色母粒的原材料为:聚丙烯30份、颜料20份、聚酰亚胺份40份、纳米碳酸钙10份，将上述成分混合，干燥，造粒，得到粒径为100目耐寒增韧色母粒。一种超耐寒抗冲击强韧性的PP-R管材材料及其制备方法:它包括以下步骤:先按照原材料重量份计，PP-R树脂95份，耐寒增韧色母粒100目进行配料，再将配置好的原材料加入双螺杆挤出机中，进行混合成型、冷却、切粒得到改性材料A，其中双螺旋挤出机中一区150°C、二区170°C、三区180°C、四区200°C、五区220°C、机头205°C，螺杆转速55r/min ;接着将改性材料A在温度为90°C的烘干箱烘干，烘干时间为lh，得到改性材料B ;最后将改性材料B放入温度为200°C、注塑压力60Mpa、注塑时间为1s塑机上注塑成PP-R管材。将上述制成的PP-R管材置于温度为_40°C的条件下使用，则可发现该PP-R管材可以正常的输送水资源，不会因为温度低而变脆，破裂。
实例3
[0013]一种超耐寒抗冲击强韧性的PP-R管材材料及其制备方法其原材料按重量份计:PP-R树脂88，耐寒增韧色母粒12。其中耐寒增韧色母粒的原材料为:聚丙烯40份、颜料20份、聚酰亚胺35份、米碳酸钙5份，将上述成分混合干燥，造粒，得到粒径为90目耐寒增韧色母粒。一种超耐寒抗冲击强韧性的PP-R管材材料及其制备方法，它包括以下步骤:先按照原材料重量份计，PP-R树脂88份，耐寒增韧色母粒90目进行配料；再将配置好的原材料加入双螺杆挤出机中，进行混合成型、冷却、切粒得到改性材料A，其中双螺旋挤出机中一区150°C、二区 170°C、三区 180°C、四区 200°C、五区 220°C、机头 205°C，螺杆转速 55r/min ;接着将改性材料A在温度为100°C的烘干箱烘干，烘干时间为1.5h，得到改性材料B ;最后将改性材料B放入温度为210°C、注塑压力55Mpa、注塑时间为15s的注塑机上注塑成PP-R管材。将上述制成的PP-R管材置于温度为_30°C的条件下使用，则可发现该PP-R管材可以正常的输送水资源，不会因为温度低而变脆，破裂。
【主权项】
1.一种超耐寒抗冲击强韧性的PP-R管材材料及其制备方法，其特征在于:其原材料按重量份计:pp-R树脂85?95份，耐寒增韧色母粒5?15份。2.根据权利要求1所述一种超耐寒抗冲击强韧性的PP-R管材材料及其制备方法，其特征在于:所述的耐寒增韧色母粒的原材料为，聚丙烯30?65份、颜料10?20份、聚酰亚胺份20?40份、纳米碳酸钙5?10份，将上述成分混合，干燥，造粒，得到粒径为80?100目耐寒增韧色母粒。3.根据权利要求1所述一种超耐寒抗冲击强韧性的PP-R管材材料及其制备方法:它包括以下步骤: (1)配料:按照原材料重量份计，PP-R树脂85?95份，耐寒增韧色母粒80?100目； (2)挤出:将配置好的原材料加入双螺杆挤出机中，进行混合成型、冷却、切粒得到改性材料A，其中双螺旋挤出机中一区150°C、二区170°C、三区180°〇、四区200°〇、五区220°C、机头 205°C，螺杆转速 55r/min ； (3)烘干:将改性材料A在温度为90°C?110°C的烘干箱烘干，烘干时间为I?2h，得到改性材料B ； (4)注塑成型:将改性材料B放入温度为200°C?230°C、注塑压力50Mpa?60Mpa、注塑时间为10?20s的注塑机上注塑成PP-R管材。
【专利摘要】本发明涉及一种超耐寒抗冲击强韧性的PP-R管材材料及其制备方法，属于高分子领域。本发明通过PP-R树脂、耐寒增韧色母粒进行配料，再将配置好的原材料加入双螺杆挤出机中，进行混合成型、经过冷却、切粒得到改性材料A，接着将改性材料A在烘干箱烘干，得到改性材料B，最后将改性材料B放入注塑机上注塑成PP-R管材。本发明能够在-50℃～-30℃下使用，增强了管材的抗低温性能和解决了冬天北方地区输水问题，同时增强了PP-R管材的韧性和抗冲击性，使其不易老化，延长其使用寿命。
【IPC分类】C08L79/04, B29C45/77, B29C45/78, B29C47/92, C08J3/22, C08K3/26, F16L9/12, C08L23/12, C08L23/14
【公开号】CN104910521
【申请号】CN201510325947
【发明人】郭迎庆, 薛红娟
【申请人】常州大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月12日