一种高遮光度白色ppr管材及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于建筑用塑料管材技术领域，具体涉及一种高遮光度白色PPR管材及其 制备方法。 技术背景
[0002]PPR管道具有质量轻、连接方便、强度高、耐热、寿命长卫生、无污染等优点，在国内 给水管道市场得到普及，是目前用量最大的建筑冷热水管。目前市场上常见的PPR管材为 白色、灰色、绿色、黄色四种颜色。
[0003]PPR管材按安装方式分可分为明装和暗装。ISO及EN等标准中对塑料管材及管件 均有透光率< 〇. 2%的要求。PPR管材透光率的改善一般都是通过添加色母进行遮光，颜色 深的管材遮光度高，白色管材从目前的技术手段，即使添加再多的色母也存在透光现象。从 测试结果看，灰色管材的透光率< 0. 01%，绿色管材的透光率< 0. 01%，白色管材的透光率 约为3. 5%，因此白色PPR管材不允许明装使用。因为明装时管道将受到日光的照射，在透光 率不合格的情况下，光线将透过管材对管内停留的水中的原有的少量藻类植物和微生物孢 子产生光合作用并进行繁殖生长，长期以往，藻类依附于管材内壁，严重影响水质，影响人 体健康。
[0004]PPR管材在市场应用过程中，明装较多，尤其是农村市场。其中白色管材也有大量 明装，白色管材在使用一年后藻类滋生严重。因此，有必要控制给水管尤其是饮用水管的自 然光透过率以保证饮水安全。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术存在的技术难点，本发明的目的在于提供一种高遮光度白色PPR管 材及其制备方法，通过对管材中配方进行优化，解决白色聚烯烃管材透光问题。
[0006] 所述的一种高遮光度白色PPR管材，其特征在于包括如下重量份数的组分： PPR1〇〇份 高遮光度白色母母粒2-5份 复合助剂0.8 -1.8份 光截止剂 0.001-0.02份。
[0007] 所述的一种高遮光度白色PPR管材，其特征在于如下重量份数的组分： PPR 1〇〇份 高遮光度白色母母粒4份 复合助剂1.0 -1.5份 光截止剂 0.003- 0.01份。
[0008] 所述的一种高遮光度白色PPR管材，其特征在于所述高遮光度白色母母粒由PPR粉料、分散剂、遮光剂组成，PPR粉料、分散剂、遮光剂的投料质量比为1〇〇 :3. 5 :24-35。
[0009] 所述的一种高遮光度白色PPR管材，其特征在于所述分散剂为聚乙烯蜡、乙撑双 硬脂酰胺、扩散粉中的一种或两种以上的混合物；所述的遮光剂为金红石型钛白粉、纳米碳 酸钙、白炭黑或金红石型钛白粉、纳米碳酸钙及白炭黑与银铝粉的两种以上任意比的混合 物，银铝粉为鳞片状铝银粉，其片径与厚度比100:1。
[0010] 所述的一种高遮光度白色PPR管材，其特征在于所述复合助剂包括抗氧剂、紫外 吸收剂、光稳定剂。
[0011] 所述的一种高遮光度白色PPR管材，其特征在于所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗 氧剂1130和抗氧剂168的混合物，抗氧剂1010、抗氧剂1130和抗氧剂168的投料质量比为 1:1. 5-2. 5: 1. 5-2. 5的混合物，优选投料质量比为1 :2 :2。
[0012] 所述的一种高遮光度白色PPR管材，其特征在于所述的紫外吸收剂为UV-234,所 述光稳定剂为光稳定剂770。
[0013] 所述的一种高遮光度白色PPR管材，其特征在于所述光截止剂为光截止剂7276A， 用于热塑性塑料的近红外光吸收染料，能有效阻隔350-800nm波长的光。
[0014] 所述的一种高遮光度白色PPR管材的制备方法，其特征在于包括以下步骤： 1) 管材助剂母粒的制备：将部分PPR、复合助剂及光截止剂放入搅拌机，倒入2-6滴白 油，搅拌均匀倒入双螺杆挤出机后造粒，制得管材助剂母粒，备用； 2) 高遮光度白色母母粒的制备：在高速搅拌机中加入制备高遮光度白色母母粒的载体 PPR粉体、分散剂、遮光剂，搅拌均匀后取出放入双螺杆挤出机中挤出造粒，制得管材高遮光 度白色母母粒，备用； 3) 将步骤1)制备的管材助剂母粒、步骤2)制备的高遮光度白色母母粒及剩余的PPR 用单螺杆管材挤出机进行挤管成型，得到高遮光度白色PPR管材，该步制备方法与普通管 材相同。
[0015] 所述的一种高遮光度白色PPR管材的制备方法，其特征在于步骤1)和步骤3)中 加入的PPR比例为1 :9。
[0016] 通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下： 1) 本发明中的高遮光白色母粒的载体为PPR粉料，PPR粉料与管材为同一结构的原料， 充分保证了材料的相容性，对管材的耐温及耐压性能有一定的提高； 2) 本发明在高遮光白色母母粒中除添加金红石型钛白粉起遮光性外，另添加了片径与 厚度比100:1的鳞片状铝银粉，在不改变白色色相的基础上，铝银粉分散到载体后具有与 底材平行的特点，众多的铝粉互相连接，大小粒子相互填补形成连续的金属膜，既遮盖了底 材，又反射涂膜外的光线，使白色管材具体良好的光屏蔽性； 3) 本发明通过在该白色PPR管材的配方中加入光截止剂，与本发明其他组份共同作 用，利用光截止剂本身可有效阻隔350-800nm波长的可见光的特征，能有效避免自然界人 眼看到的光的波长范围为390nm-780nm，进一步提升了管材的光屏蔽性； 4) 本发明生产的高遮光度白色PPR管材产品符合GB/T18742中的各项指标要求，管材 的耐温耐压性能得到改善，管材的透光率大大降低，透光率从3. 5%降到低于0. 01%，使白色 PPR管材也能用于户外，有效改善了管材在户外使用过程中因阳光透过管材而造成绿藻的 滋生与繁殖，进一步保障了饮用水的安全。
【具体实施方式】
[0017] 以下结合实施例对本发明作进一步的描述： 实施例1:高遮光度白色PPR管材的制备 步骤1)管材助剂母粒的制备：将10千克PPR管材原料、200克抗氧剂1010、400克抗氧 剂1130、400克亚磷酸酯类抗氧剂168、150克羟基苯并三唑类紫外吸收剂234、150克受阻 胺类光稳定剂770及5克阻隔350-800nm波长的光截止剂7276A放入转速50-100转/分 的搅拌机内，然后量取l〇_15ml的白油，搅拌10分钟后下料至双螺杆挤出造粒机造粒得到 管材助剂母粒，造粒温度要求各区< 190°C; 步骤2)高遮光度白色母母粒的制备：在150L的高速搅拌机内倒入100千克的PPR粉 料、3000克的PE蜡和500克的花王扩散粉EBS、30千克遮光剂金红石型钛白粉、90克铝银 粉，然后量取l〇〇ml的扩散油，先低速混合2分钟，混合温度为30~40°C，促进预分散混合料， 使各种原料都能均匀分散和粘合一起，再在高速混合机中高速搅拌3 - 4分钟，控制好温度 在70 - 80°C(温度过高会对基料熔化结团不利各种原料均匀分散)，高速分散使各种辅料 料径控制在100纳米以下，提高遮盖性能，在进行低速搅拌，高速分散后一些小团聚的物块 得用低速搅拌分散均匀，低速时间在60秒内，再从搅拌机中出料，进行双螺杆造粒，双螺 杆造粒机各段加热温度采取"低一高一低"的"钟形"温度分布一 3段185°C，4 一 7段 190°C，8 - 10段185°C，模头温度控制在175°C，得到高遮光度白色母母粒，备用； 步骤3)高遮光度白色PPR管材的制备：将10千克步骤1)制备的管材助剂母粒、4千 克步骤2)制备的管材高遮光度白色母母粒及90千克RRR管材专用原料搅拌均匀后，用单 螺杆管材挤出机进行挤管成型，得到高遮光度白色PPR管材；该管材挤出工艺同普通PPR管 材生产工艺相同。
[0018] 实施例2:高遮光度白色PPR管材的制备 步骤1)管材助剂母粒的制备：将10千克PPR管材原料、200克抗氧剂1010、400克抗 氧剂1130、400克亚磷酸酯类抗氧剂168、100克羟基苯