CN103382274B - 一种嵌段共聚聚丙烯复合添加剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种嵌段共聚聚丙烯(PPB)用复合添加剂,它用于改善嵌段共聚聚丙烯(PPB)性能,使嵌段共聚聚丙烯(PPB)能够代替无规共聚聚丙烯(PPR)生产冷热水管材和化工管材。该专用助剂按重量份计包括:5-10份加工助剂、20-40份长效抗氧剂、10-30份抗氧剂、10-20份成核剂、10-30份硬脂酸盐、5-20份超细滑石粉等通过熔融造粒制成的粒状混合物。本发明提供的助剂可以提高嵌段共聚聚丙烯的耐热性能、流动性能、抗冲击性能、耐老化性能、加工性能、抗蠕变性能等。

Description

-种嵌段共聚聚丙稀复合添加剂
技术领域
[0001] 本发明属于塑料助剂技术领域,特别设及一种嵌段共聚聚丙締树脂专用助剂。
背景技术
[0002] 聚丙締冷热水管一般使用无规共聚聚丙締(简称PPR)生产,具有优异的抗冲击性 能、耐压性能、最适宜使用溫度是10-70°C,20世纪90年代W来,中国PPR市场增长快速, 但是因PPR产量严重不足、价格高,大量的生产厂家采用普通聚丙締代替PPR使用,其产品 缺口冲击强度极低,耐冲击性能差,热膨胀系数大、蠕变明显、抗紫外线性能差等等。采用成 核剂、加工助剂对无规共聚聚丙締进行改性的报道很多,中国专利200710030726.X公开了 0成核剂改性无规共聚聚丙締管材专用料及其制备方法,提高无规共聚聚丙締的一些性 能,但其基材料是无规共聚聚丙締。但目前国内因无规共聚聚丙締的货源少,所W要找其性 质功能与其相似的代用品,但仍没有理想的代用品。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种嵌段共聚聚丙締复合添加剂,它能改善嵌段共聚聚丙締 的抗冲击性能、耐候性能、耐冷热水性、刚性和硬度,达到冷热水管材用料的质量要求,代替 PPR使用。
[0004] 本发明通过W下方法实现:5-10份加工助剂、20-40份长效抗氧剂、10-30份抗氧 剂、10-20份成核剂、10-30份硬脂酸盐、5-20份超细滑石粉,按比例配料后在反应蓋内加热 揽拌,烙融后挤出冷却造粒,造粒料即为本发明的助剂。
[0005] 为了更好体现本发明,所述嵌段共聚聚丙締乙締含量在5-12%之间,烙体流动速 率融体流动速率0.l-5g/10min(230°C,4. 16kg),最好的添加方式是在聚丙締装置造粒前 加入。
[0006] 所述加工助剂为氣橡胶聚合物或氧化聚乙締聚合物,氣橡胶聚合物是一种含氣聚 合物为基础的一系列聚合物加工助剂产品,如1,1,2, 3, 3, 3-六氣-1-丙締与1,1-二氣乙 締的聚合物;氧化聚乙締蜡是含有幾基的低分子量乙締-醋酸乙締共聚物。
[0007] 所述长效抗氧剂:是1330、1010等的一种或多种复配而成,其主要成分是高分子 量受阻酪抗氧剂,如:1,3,5-S甲基-2,4,6- (3,5-二叔下基-4-径基苯甲基)苯等。
[0008] 所述抗氧剂为:168或B225、B215等的一种或多种复配而成,168主要成分是:亚 憐酸醋类抗氧剂,B215、B225是1010与168的混合物。
[0009] 所述成核剂为:山梨醇类、憐酸类、0成核剂、苯甲酸盐、白炭黑等中的一种或几 种。
[0010] 所述硬脂酸盐为:硬脂酸锋、硬脂酸巧、硬脂酸儀等硬脂酸盐的一种或多种。
[0011] 本发明采用嵌段共聚聚丙締为基材,通过添加成核剂改变嵌段共聚聚丙締的结晶 度和晶粒大小、形态,加快结晶速率,提高力学性能;添加含氣加工助剂,有利于改善材料的 加工性能,改善制品的表面光泽度,减少设备的磨损;添加长效抗氧剂提高制品的耐热水冲 刷性能,保持制品长期耐候性能。有效提高了材料的产品缺口冲击强度,耐冲击性能,热膨 胀系数、蠕变、抗紫外线、耐热水冲刷等性能,各指标达到甚至超出PPR的性能,可W完全代 替PPR材料使用。
[0012] 本发明与现有技术相比,具有如下突出优点:嵌段聚丙締本身具有具有高刚 性,较高抗冲击性能,通过添加本发明助剂后,其加工性能、抗冲击性能进一步提高,相比PPR而言,具有生产工艺控制简单(嵌段比无规聚合好控制)、烙融指数范围大(PPR-般 0. 1-0. 5)、原料可选择丰富(生产厂家多、牌号多),其性能完全达到甚至超过无规聚丙締的 性能,完全可W取代PPR用于冷热水管。
具体实施方式 阳〇1引实施例1
[0014] 将20份抗氧剂B215、5份氣橡胶加工助剂、10份氧化聚乙締蜡、30份长效抗氧剂 1330、10份0成核剂、5份白炭黑、15份硬脂酸巧、5份超细滑石粉按比例配料后在反应蓋 内加热揽拌,加热溫度140 ± 5 °C,烙融后挤出冷却造粒。
[0015] 将0.85%的上述造粒料添加到嵌段聚丙締粉料,通过混合、烙融、挤出、切粒、冷却 后即为冷热水嵌段聚丙締管材料,再经配色(可不配色)、烙融后经模具挤出、冷却定型后即 为冷热水PPB管。
[0016] 本实例助剂配方适合石化企业,在聚合装置造粒工序添加本发明助剂,添加后经 计量、混合、烙融、塑化、挤出、造粒等工序生产PPB管材专用料,具有高抗冲击性能、高模 量、长效耐候等性能,实例分析数据见表3.
[0017] 实施例2
[0018] 将25份抗氧剂B225、5份氣橡胶加工助剂、5份氧化聚乙締蜡加工助剂、30份长效 抗氧剂1330、10份0成核剂、5份白炭黑、10份苯甲酸钢、10份超细滑石粉按比例配料后在 反应蓋内加热揽拌,加热溫度140 + 5 °C,烙融后挤出冷却造粒。
[0019] 将0.8%的上述造粒料添加到嵌段聚丙締粒料,通过混合、烙融、挤出、切粒、冷却 后即为冷热水嵌段聚丙締管材料,再经配色(可不配色)、烙融后经模具挤出、冷却定型后即 为冷热水PPB管。
[0020] 本实例助剂配方适合大型管材生产企业、改性塑料生产企业,将普通嵌段共聚聚 丙締粒料添加本发明助剂,经计量、混合、烙融、塑化、挤出、造粒等工序生产PPB管材专用 料,具有高抗冲击性能、高模量、长效耐候等性能,实例分析数据见表1. 阳OW 实施例3
[0022] 将10份抗氧剂B215、5份氣橡胶加工助剂、20份长效抗氧剂1010、20份长效抗氧 剂1330、10份山梨醇类成核剂、5份白炭黑、10份苯甲酸钢、10份超细滑石粉、10份硬脂酸 锋,按例配料后在反应蓋内加热揽拌,加热溫度150±5°C,烙融后挤出冷却造粒。
[0023] 将0. 85%的上述造粒料添加到嵌段聚丙締粒料,通过混合、烙融、挤出、切粒、冷却 后即为冷热水嵌段聚丙締管材料,再经配色(可不配色)、烙融后经模具挤出、冷却定型后即 为冷热水PPB管。
[0024] 本实例助剂配方适合一般的管材生产企业、改性塑料生产企业,将普通嵌段共聚 聚丙締粒料添加本发明助剂,经计量、混合、烙融、塑化、挤出、造粒等工序生产PPB管材专 用料,原料要求不高,可选择原料牌号多,烙融指数范围宽,助剂具有一定的成本优势,产品 抗冲击性能、模量、耐候性能等较高,可W代替PPR使用,实例分析数据见表1.
Figure CN103382274BD00051
[00%] 由于实施例1、实施例2设及0成核,所W在加工过程,工艺溫度的控制极为重要, 0核的形成对产品性能影响极大。
[0027]上述为本发明的较优实施方式,但本发明的实施方式不受上述方式的限制,其他 如何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、替代、组合、简化,都在本发明的保护 范围之内。

Claims (5)

1. 一种嵌段共聚聚丙烯复合添加剂,按助剂重量份计包括:5-10份加工助剂、20-40份 长效抗氧剂、10-30份抗氧剂、10-20份成核剂、10-30份硬脂酸盐、5-20份超细滑石粉;其中 所述加工助剂为一种含氟橡胶聚合物,和所述超微细滑石粉为:3000目以上微细滑石粉, 或纳米级滑石粉;和 其中所述嵌段共聚聚丙烯树脂为丙烯乙烯嵌段共聚物,共聚物中乙烯含量5-12%,在 230°C、4. 16kg条件下,熔体流动速率为0.l-5g/10min, 所述加工助剂为1,1,2, 3, 3, 3-六氟-1-丙烯与1,1-二氟乙烯的聚合物; 所述长效抗氧剂为高分子量受阻酚类抗氧剂1330或抗氧剂1010的一种或两种,抗氧 剂1330为:1,3, 5-三甲基-2,4,6-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯;抗氧剂1010为: 四[β-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯; 所述抗氧剂为168或Β225、Β215的一种或多种复配而成,其中:168是三[2. 4-二叔丁 基苯基]亚磷酸酯,它是1010的最有效协同抗氧剂;Β215是抗氧剂1010与168按1:2比 例复配的混合物,Β225是抗氧剂1010与168按1:1比例复配的混合物。
2. 根据权利要求1所述的一种嵌段共聚聚丙烯复合添加剂,其特征在于:将所述助剂 混合均匀后通过熔融造粒制成粒状混合物。
3. 根据权利要求1所述的一种嵌段共聚聚丙烯复合添加剂,其特征在于:所述成核剂 为:山梨醇类、磷酸类、β成核剂、苯甲酸盐中的一种或几种。
4. 根据权利要求1所述的一种嵌段共聚聚丙烯复合添加剂,其特征在于:所述硬脂酸 盐为:硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁的一种或多种。
5. 根据权利要求2所述的一种嵌段共聚聚丙烯复合添加剂,其特征是将所述的粒状 混合物按〇. 4-1. 0%的比例添加到嵌段共聚聚丙烯粉料或粒料,混合均匀后,经熔融挤出造 粒,即可得冷热水用嵌段共聚聚丙烯管材料。
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