CN104151703A - 一种具有高耐热性能的mpp电力管 - Google Patents

一种具有高耐热性能的mpp电力管 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种具有高耐热性能的MPP电力管，其制造材料包括以下重量组份：MPP：100份；CaCO3：20-40份；增塑剂：8-12份；稳定剂：2.0-3.6份；相熔剂：5-10份；润滑剂：6-8份；CPE树脂：4-8份；抗冲击改性剂：4-6份；海泡石：2-3份；镁铝水滑石胶体：3-4份；乙烯基三甲氧基硅烷：1.2-2.3份；聚异丁烯基丁二酰亚胺：1-2份；抗氧化剂：0.5-1.0份；钛白粉：0.3-0.5份；1,4-丁二醇：10-15份；去离子水：10-15份。本发明还提供了该电力管材料的制备方法。本发明的电力管，耐热性高，生产成本低，同时环保无污染。

Description

一种具有高耐热性能的MPP电力管
技术领域
本发明涉及一种电力管，具体涉及一种具有高耐热性能的MPP电力管。
背景技术
目前市场上常规的电力管有MPP电力管和CPVC电力管两种。
MPP电力管分为开挖型和非开挖型， MPP电力管采用改性聚丙烯为主要原材料，是无须大量挖泥、挖土及破坏路面，在道路、铁路、建筑物、河床下等特殊地段敷设管道、电缆等施工工程。与传统的“挖槽埋管法”相比，非开挖电力管工程更适应当前的环保要求，去除因传统施工所造成的尘土飞扬、交通阻塞等扰民因素，这一技术还可以在一些无法实施开挖作业的地区铺设管线，如古迹保护区、闹市区、农作物及农田保护区、高速公路、河流等。MPP电力管具有优良的电气绝缘性、较高的热变形温度和低温冲击性能、其抗拉、抗压性能比HDPE高、质轻、光滑、磨擦主力小、可热熔焊对接。
CPVC电力管以耐热、绝缘性能优异的PVC-C树脂为主要材料，具有高强度、柔韧性好、耐高温、耐腐蚀、阻燃、绝缘性能良好、无污染、不易老化、质轻、施工方便等特点。广泛用于城市电网建设和改造；城市市政改造工程；民航机场工程建设；工程园区、小区工程建设；交通、路桥工程建设城市路灯电缆敷设，并起导向和保护作用。
虽然上述两种电力管具有以上的优点，但是MPP电力管采用PP料制造管材，因此其制造成本高，而CPVC电力管加工难度大，对环境污染较大，抗冲击性能较差。
因此，有必要开发出一种生产成本较低、具有高耐热性能同时对环境污染较小的电力管。
发明内容
发明目的：本发明的目的就是提供一种具有高耐热性能的MPP电力管。
技术方案：为实现上述目的，本发明采取了如下的技术方案：
一种具有高耐热性能的MPP电力管，所述MPP电力管其制造材料包括以下重量组份：
MPP：100份；MPP改性聚丙烯，以PP原材料改性而成，相较于普通的PP而言，其抗高温、耐外压、绝缘性能等更为优越；
CaCO3：20-40份；加入CaCO3，使得产品的耐热性能会更加得到提高，同时由于CaCO3成本低，这又在一定程度上降低了生产成本；
增塑剂：8-12份；
稳定剂：2.0-3.6份；
相熔剂：5-10份；
润滑剂：6-8份；
CPE树脂：4-8份；氯化聚乙烯（CPE）树脂由于CPE分子结构中不含不饱和双键并接入含氯基团，且氯原子是沿着聚乙烯链无规分布在分子结构中，产品具有稳定的化学结构，优良的耐热、耐老化性、阻燃性、耐寒性、耐油性、耐候性、自由着色性、耐化学药品性、耐臭氧性和电绝缘性以及良好的相容性和加工性等；
抗冲击改性剂：4-6份；
海泡石：2-3份；海泡石是一种纤维状富镁粘土矿物，有很好的阻燃、耐高温等性能，是一种优良的阻燃剂，并且本身是环保无毒物质；
镁铝水滑石胶体：3-4份；镁铝水滑石胶体是水滑石的一种，相较于普通的水滑石而言，具有更为优良的热稳定性能和阻燃性能，与海泡石配合使用，可以大幅度的增加产品的阻燃性及耐热性；
乙烯基三甲氧基硅烷：1.2-2.3份；交联剂，可显著提高产品的耐热性、阻燃性、耐溶剂性、机械强度及电性能等；
聚异丁烯基丁二酰亚胺：1-2份；具有良好的清净分散性，可以使产品的使整个体系物化性质一样；
抗氧化剂：0.5-1.0份；
钛白粉：0.3-0.5份；钛白粉不仅仅可以作为一种白色着色剂，同时还是很好的抗紫外线剂，加入钛白粉使得材料在着色的基础上还可以使材料具有很好的耐候性；
1,4-丁二醇：10-15份；
去离子水：10-15份。
优选的，所述增塑剂为环氧大豆油。该增塑剂相对于邻苯二甲酸酯类塑化剂而言，塑化效果更好，同时还更加环保无污染。
优选的，所述稳定剂为二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡。二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡作为稳定剂的本身其热稳定性及透明性极好，并且无毒，适应了现代社会环保的要求。
优选的，所述相熔剂为马来酸酐接枝聚丙烯PP-g-MAH。该产品残留单体含量少，凝胶含量低，具有高反应活性，加入到聚丙烯类物质中，可以大幅增强聚丙烯类产品的机械力学性能、热性能、着色能力，改善产品的加工性能、抗冲击性能、降低吸水率、提高尺寸稳定性。
优选的，所述润滑剂为石蜡油与石蜡重量组份比例为1:2的混合物。石蜡油与石蜡都是很好的润滑剂，同时还是一种软化剂，可以降低粘度，便于材料加工生产，这样不仅可提材料加工的生产效率，降低生产成本，同时还使得材料的耐化学药品能力更加优良，当两者的比例为1:2时，其效果最大化。
优选的，所述抗冲击改性剂为甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物。甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物即MBS是一种新型高分子材料，由甲基丙烯酸甲酯（M）、丁二烯（B）及苯乙烯（S）采用乳液接枝聚合法制备而成。该树脂在亚微观形态上具有典型的核-壳结构，核心是一个直径为10～100 nm 的橡胶相球状核，外部是苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯组成的壳层。MBS这种特殊结构赋予了制品优异的抗冲击性能。本发明中加入MBS 树脂时，可使产品的抗冲击强度提高4-15倍， 同时还可改善产品的耐寒性和加工流动性，且能够保持MPP树脂原有的理化性能。
优选的，所述抗氧化剂为抗氧剂264或抗氧剂1076。提高抗氧化性，防止老化，尤其适用于MPP管材。
上述具有高耐热性能的MPP电力管，其制造材料的制备方法为：按所述配方进行配料，配好的物料加入混合机中混合搅拌均匀，混合温度为100-110℃，混合时间为10-15分钟，混合均匀后，转移到冷却搅拌机中在40-50℃下低速搅拌3-5分钟，最后进入锥形双螺杆挤出机在160-180℃下塑化和切粒即得到所述MPP电力管料。
有益效果：采用上述技术方案的本发明具有以下优点：
（1）本发明的MPP电力管，其制造材料以MPP 为主，同时加入了一定比例的CaCO3，使得产品的耐热性能更高，同时由于CaCO3成本低，这又大大降低了生产成本；
（2）本发明的MPP电力管，其制造材料还以MPP和CaCO3为主材料的同时，还加入了一定比例的助剂，比如增塑剂、相熔剂、稳定剂、抗冲击改性剂、阻燃剂、抗氧化剂、润滑剂等，使得产品的物理机械性能、弹性、耐老化性、耐腐蚀性、阻燃性等各方面的性能同行相比性都更加完善、优良；
（3）本发明的MPP电力管，其制造材料中添加了CPE树脂，使得产品具有优良的耐热、耐老化性、阻燃性、耐寒性、耐油性、耐候性、自由着色性、耐化学药品性、耐臭氧性和电绝缘性以及良好的相容性和加工性等；
（4）本发明的着色剂选用钛白粉，由于钛白粉本身海是一种抗紫外线剂，因此加入钛白粉使得产品在着色的基础上还可以使材料具有很好的耐候性；
（5）本发明的产品其制作材料，易得，价格较为低廉，同时不含有国家规定的禁止使用的重金属锑、砷、钡、镉、铬、铅、汞、硒，不含有甲醛、不含有氯乙烯单体，不会造成二次污染因此更为环保，使得产品在成本较低的同时还更为环保；
（6）本发明的制备方法简便易实施，适合于大规模的工业化生产，并且本发明在产品的塑化挤出工序中采用锥形双螺杆挤出机，相较于普通的挤出机而言，锥形双螺杆挤出机可以使得碳酸钙等物料在PE、PP中分散更为均匀，同时锥形双螺杆挤出机的耗电量是普通挤出机耗电量的60%，这样使得生产过程更为节能，生产成本大大降低。
具体实施方式
以下结合具体的实施例对本发明进行详细说明，但同时说明本发明的保护范围并不局限于本实施例的具体范围，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种具有高耐热性能的MPP电力管，所述MPP电力管其制造材料包括以下重量组份：
MPP：100份；
CaCO3：25份；
增塑剂：环氧大豆油：8份；
稳定剂：二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡：2.5份；
相熔剂：PP-g-MAH：6份；
润滑剂：石蜡油与石蜡重量组份比例为1:2的混合物：6份；
CPE树脂：5份；
抗冲击改性剂：甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物：4份；
海泡石：2份；
镁铝水滑石胶体：3份；
乙烯基三甲氧基硅烷：1.4份；
聚异丁烯基丁二酰亚胺：1.2份；
抗氧化剂：任意选择抗氧剂264、抗氧剂1076中的一种：0.6份；
钛白粉：0.3份；
1,4-丁二醇：12份；
去离子水：12份。
上述材料中使用的镁铝水滑石胶体，其制备方法如下：室温下将镁铝比例为3:1的M g(N O3)2．6H2O与A l(N O3)3．9H2O溶解在去离子水中，固定总离子浓度0.5mol/ L，然后将制得的溶液搅拌下缓慢加入到质量浓度为10%碳酸钠溶液中，加完后剧烈搅拌1h，然后缓慢搅拌2h，在此过程中会有沉淀生成，然后室温下静置48h，减压抽滤，经滤饼用去离子水洗涤两次后在75℃左右下胶溶5h，即可获得水滑石胶体。
一种具有高耐热性能的MPP电力管，其制造材料的制备方法为：按所述配方进行配料，配好的物料加入混合机中混合搅拌均匀，混合温度为100℃，混合时间为10分钟，混合均匀后，转移到冷却搅拌机中在40℃下低速搅拌3-5分钟，最后进入锥形双螺杆挤出机在160℃下塑化和切粒即得到所述MPP电力管料。
实施例2：
一种具有高耐热性能的MPP电力管，所述MPP电力管其制造材料包括以下重量组份：
MPP：100份；
CaCO3：30份；
增塑剂：环氧大豆油：10份；
稳定剂：二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡：3.0份；
相熔剂：PP-g-MAH：8份；
润滑剂：石蜡油与石蜡重量组份比例为1:2的混合物：7份；
CPE树脂：6.5份；
抗冲击改性剂：甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物：5份；
海泡石：2.5份；
镁铝水滑石胶体：3.5份；
乙烯基三甲氧基硅烷：1.8份；
聚异丁烯基丁二酰亚胺：1.6份；
抗氧化剂：任意选择抗氧剂264、抗氧剂1076中的一种：0.8份；
钛白粉：0.4份；
1,4-丁二醇：13份；
去离子水：13份。
上述材料中使用的镁铝水滑石胶体，其制备方法如下：室温下将镁铝比例为3:1的M g(N O3)2．6H2O与A l(N O3)3．9H2O溶解在去离子水中，固定总离子浓度0.5mol/ L，然后将制得的溶液搅拌下缓慢加入到质量浓度为15%碳酸钠溶液中，加完后剧烈搅拌1h，然后缓慢搅拌2h，在此过程中会有沉淀生成，然后室温下静置48h，减压抽滤，经滤饼用去离子水洗涤两次后在75℃左右下胶溶5h，即可获得水滑石胶体。
一种具有高耐热性能的MPP电力管，其制造材料的制备方法为：按所述配方进行配料，配好的物料加入混合机中混合搅拌均匀，混合温度为105℃，混合时间为12分钟，混合均匀后，转移到冷却搅拌机中在45℃下低速搅拌3-5分钟，最后进入锥形双螺杆挤出机在170℃下塑化和切粒即得到所述MPP电力管料。
实施例3：
一种具有高耐热性能的MPP电力管，所述MPP电力管其制造材料包括以下重量组份：
MPP：100份；
CaCO3：35份；
增塑剂：环氧大豆油：12份；
稳定剂：二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡：3.5份；
相熔剂：PP-g-MAH：10份；
润滑剂：石蜡油与石蜡重量组份比例为1:2的混合物： 8份；
CPE树脂： 8份；
抗冲击改性剂：甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物： 6份；
海泡石： 3份；
镁铝水滑石胶体： 4份；
乙烯基三甲氧基硅烷：2.1份；
聚异丁烯基丁二酰亚胺：1.8份；
抗氧化剂：任意选择抗氧剂264、抗氧剂1076中的一种： 1.0份；
钛白粉： 0.5份；
1,4-丁二醇：14份；
去离子水：14份。
上述材料中使用的镁铝水滑石胶体，其制备方法如下：室温下将镁铝比例为3:1的M g(N O3)2．6H2O与A l(N O3)3．9H2O溶解在去离子水中，固定总离子浓度0.5mol/ L，然后将制得的溶液搅拌下缓慢加入到质量浓度为10%碳酸钠溶液中，加完后剧烈搅拌1h，然后缓慢搅拌2h，在此过程中会有沉淀生成，然后室温下静置48h，减压抽滤，经滤饼用去离子水洗涤两次后在75℃左右下胶溶5h，即可获得水滑石胶体。
一种具有高耐热性能的MPP电力管，其制造材料的制备方法为：按所述配方进行配料，配好的物料加入混合机中混合搅拌均匀，混合温度为110℃，混合时间为15分钟，混合均匀后，转移到冷却搅拌机中在50℃下低速搅拌3-5分钟，最后进入锥形双螺杆挤出机在180℃下塑化和切粒即得到所述MPP电力管料。
按照上述实施例制备出的MPP电力管，其耐热性能比普通的MPP电力管提高50%左右，同时其生产成本降低30-40%，另外，该电力管其阻燃性、绝缘性、抗冲击性等各方面的性能都达到相关标准，是一种优良的MPP电力管。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。 

Claims (8)

1.一种具有高耐热性能的MPP电力管，其特征在于：所述MPP电力管其制造材料包括以下重量组份：
MPP：100份；
CaCO3：20-40份；
增塑剂：8-12份；
稳定剂：2.0-3.6份；
相熔剂：5-10份；
润滑剂：6-8份；
CPE树脂：4-8份；
抗冲击改性剂：4-6份；
海泡石：2-3份；
镁铝水滑石胶体：3-4份；
乙烯基三甲氧基硅烷：1.2-2.3份；
聚异丁烯基丁二酰亚胺：1-2份；
抗氧化剂：0.5-1.0份；
钛白粉：0.3-0.5份；
1,4-丁二醇：10-15份；
去离子水：10-15份。
2.根据权利要求1所述的具有高耐热性能的MPP电力管，其特征在于：所述增塑剂为环氧大豆油。
3.根据权利要求1所述的具有高耐热性能的MPP电力管，其特征在于：所述稳定剂为二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡。
4.根据权利要求1所述的具有高耐热性能的MPP电力管，其特征在于：所述相熔剂为马来酸酐接枝聚丙烯PP-g-MAH。
5.根据权利要求1所述的具有高耐热性能的MPP电力管，其特征在于：所述润滑剂为石蜡油与石蜡重量组份比例为1:2的混合物。
6.根据权利要求1所述的具有高耐热性能的MPP电力管，其特征在于：所述抗冲击改性剂为甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物。
7.根据权利要求1所述的具有高耐热性能的MPP电力管，其特征在于：所述抗氧化剂为抗氧剂264或抗氧剂1076。
8.一种如权利要求1所述的具有高耐热性能的MPP电力管，其特征在于：所述MPP电力管其制造材料的制备方法为：按所述配方进行配料，配好的物料加入混合机中混合搅拌均匀，混合温度为100-110℃，混合时间为10-15分钟，混合均匀后，转移到冷却搅拌机中在40-50℃下低速搅拌3-5分钟，最后进入锥形双螺杆挤出机在160-180℃下塑化和切粒即得到所述MPP电力管料。
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Denomination of invention: A MPP power tube with high heat resistance

Effective date of registration: 20201231

Granted publication date: 20160824

Pledgee: Jiaxing Nanhu sub branch of Bank of China Ltd.

Pledgor: JINYANG PLASTIC PIPE Co.,Ltd.

Registration number: Y2020330001372

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