CN106188872A - 一种抗低温冲击的ppr管材 - Google Patents

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Abstract

一种抗低温冲击的PPR管材，所述的PPR管材由1.5‑3质量份的色母粒、3‑6质量份的增韧剂、93‑98质量份的PPR组成；其制备方法包括：(1)将物料进行均匀共混，经密炼机密炼熔合改性，熔胚进入单螺杆挤出机挤出造粒；(2)改性后粒料通过单螺杆挤出主机，模具挤出，接着通过3段定型水箱进行冷却定型；(3)冷却定型后，经牵引机、切割机和翻版架下线，得到PPR管材；(4)将管材进行退火处理，再快速冷却，最后自然冷却至室温即可。本发明原材料价廉易得，节约成本；通过将管材放在退火箱内进行退火，可以释放管材成型过程中的内应力，提高管材的抗冲击性。

Description

一种抗低温冲击的PPR管材
技术领域
本发明属于塑料建材领域，具体涉及一种抗低温冲击的PPR管材。
背景技术
无规共聚聚丙烯(PPR)由于在合成过程中，乙烯单体随机的分布在丙烯长链中，乙烯单体控制在3％-5％之间，乙烯含量和乙烯与丙烯的聚合方式决定了PPR的低温脆性特点。在气温5℃以下时，尤其是冬季，管材在低温下柔性韧性降低，在外力冲击或载荷下，会出现管材开裂等脆性问题。
通常，提高PPR低温冲击强度的方法有三种，即共混弹性体、添加β成核剂、共混纳米粒子。考虑工厂实际生产条件和成本，较为常用的弹性体有聚烯烃弹性体等，β成核剂有WBG等，纳米粒子有纳米SiO2等。弹性体在显著提高PPR的低温冲击强度的同时，却以牺牲材料的刚度和拉伸强度为代价；β成核剂能促进PPR中β晶的形成，但对于低温冲击强度的提高不太明显；纳米粒子既能增韧PPR又能增强PPR，但达到所需的粒子分散状况和界面结合强度的操作过程较为复杂。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种抗低温冲击的PPR管材。
本发明可通过以下技术方案来实现：
一种抗低温冲击的PPR管材，其特征在于，PPR管材由1.5-3质量份的色母粒、3-6质量份的增韧剂、93-98质量份的PPR组成，所述的增韧剂为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物、乙烯-辛烯共聚物、氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物中的一种或数种；
其制备方法如下：(1)将上述配比的色母粒、增韧剂和PPR物料进行均匀共混，经密炼机密炼熔合改性，熔胚进入单螺杆挤出机挤出造粒，挤出温度控制在160-180℃；(2)将改性后粒料通过单螺杆挤出主机，模具挤出，接着通过定型水箱进行冷却定型，控制温度为180-215℃，控制水温在20-25℃；(3)冷却定型后，经牵引机、切割机和翻版架下线，得到PPR管材；(4)将步骤3中的PPR管材转移到退火箱中，退火温度控制在95-105℃，退火时间为2-3h，退火完成后，再转移到与退火箱相连的冷却段进行快速冷却，待冷却至70℃后，再取出管材进行自然冷却至室温，即可得一种抗低温冲击的PPR管材。
进一步地，其制备方法的步骤2中通过通过单螺杆挤出机造粒，采用的是水冷拉条切粒，风送方式造粒。
进一步地，其制备方法的步骤4中所述的退火箱的表面积为30-40m2,且长：宽为2:1。
本发明的有益效果为：1)原材料价廉易得，节约成本；2)控制造粒的熔融温度，可以使物料初级熔合，增韧增强；3)通过将管材放在退火箱内进行退火，可以释放管材成型过程中的内应力，提高管材的抗冲击性。
具体实施方式：
下面用实施例对本发明的具体实施方式作出说明。
实施例1
一种抗低温冲击的PPR管材，其制备方法如下：(1)将1.5质量份色母粒、3质量份氯化聚乙烯增韧剂和93质量份PPR进行均匀共混，经密炼机密炼熔合改性，以利于管材的增韧增强，熔胚进入单螺杆挤出机挤出造粒，采用的是水冷拉条切粒，风送方式造粒，挤出温度控制在160℃；(2)将改性后粒料通过单螺杆挤出主机，模具挤出，控制温度为180℃，接着通过定型水箱进行冷却定型，控制水温在25℃；(3)冷却定型后，经切割机、牵引机和翻版架下线，得到PPR管材；(4)将步骤3中的PPR管材转移到退火箱中进行退火，可以释放管材成型过程中的内应力，提高管材的抗冲击性，退火箱的表面积为35m2,且长：宽为2:1，退火温度控制在100℃，退火时间为2.5h，退火完成后，再转移到与退火箱相连的冷却段进行快速冷却，待冷却至70℃后，再取出管材进行自然冷却至室温，即可得一种抗低温冲击的PPR管材。
本实施例得到的抗低温冲击的PPR管材的纵向回缩率为1.5％，在静液压试验中，当试验条件分别为20℃、1h、16MPa，95℃、22h、4.2MPa，95℃、165h、3.8MPa，95℃、1000h、3.5MPa时，抗低温冲击的PPR管材均无破裂无渗漏。
实施例2
一种抗低温冲击的PPR管材，其制备方法如下：(1)将3质量份色母粒、6质量份氯化聚乙烯增韧剂和98质量份PPR进行均匀共混，经密炼机密炼熔合改性，以利于管材的增韧增强，熔胚进入单螺杆挤出机挤出造粒，采用的是水冷拉条切粒，风送方式造粒，挤出温度控制在180℃；(2)将改性后粒料通过单螺杆挤出主机，模具挤出，控制温度为215℃，接着通过定型水箱进行冷却定型，控制水温在25℃；(3)冷却定型后，经切割机、牵引机和翻版架下线，得到PPR管材；(4)将步骤3中的PPR管材转移到退火箱中进行退火，可以释放管材成型过程中的内应力，提高管材的抗冲击性，退火箱的表面积为35m2,且长：宽为2:1，退火温度控制在100℃，退火时间为3h，退火完成后，再转移到与退火箱相连的冷却段进行快速冷却，待冷却至70℃后，再取出管材进行自然冷却至室温，即可得一种抗低温冲击的PPR管材。
本实施例得到的抗低温冲击的PPR管材的纵向回缩率为1.2％，在静液压试验中，当试验条件分别为20℃、1h、16MPa，95℃、22h、4.2MPa，95℃、165h、3.8MPa，95℃、1000h、3.5MPa时，抗低温冲击的PPR管材均无破裂无渗漏。
以上所述仅为本发明的部分实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种抗低温冲击的PPR管材，其特征在于，PPR管材由1.5-3质量份的色母粒、3-6质量份的增韧剂、93-98质量份的PPR组成，所述的增韧剂为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物、乙烯-辛烯共聚物、氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物中的一种或数种；
其制备方法如下：(1)将上述配比的色母粒、增韧剂和PPR物料进行均匀共混，经密炼机密炼熔合改性，熔胚进入单螺杆挤出机挤出造粒，挤出温度控制在160-180℃；(2)将改性后粒料通过单螺杆挤出主机，模具挤出，控制温度为180-215℃，接着通过定型水箱进行冷却定型，控制水温在20-25℃；(3)冷却定型后，经牵引机、切割机和翻版架下线，得到PPR管材；(4)将步骤3中的PPR管材转移到退火箱中，退火温度控制在95-105℃，退火时间为2-3h，退火完成后，再转移到与退火箱相连的冷却段进行快速冷却，待冷却至70℃后，再取出管材进行自然冷却至室温，即可得一种抗低温冲击的PPR管材。
2.根据权利要求1所述的一种抗低温冲击的PPR管材，其特征在于，其制备方法的步骤1中通过单螺杆挤出机造粒，采用的是水冷拉条切粒，风送方式造粒。
3.根据权利要求1所述的一种抗低温冲击的PPR管材，其特征在于，其制备方法的步骤4中所述的退火箱的表面积为30-40m2,且长：宽为2:1。
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