CN107955273A - 一种具有铜金属效果的ppr管材的制备方法 - Google Patents

一种具有铜金属效果的ppr管材的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107955273A
CN107955273A CN201711266071.6A CN201711266071A CN107955273A CN 107955273 A CN107955273 A CN 107955273A CN 201711266071 A CN201711266071 A CN 201711266071A CN 107955273 A CN107955273 A CN 107955273A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbon fiber
parts
copper powder
coupling agent
ppr pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201711266071.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107955273B (zh
Inventor
程东红
陈文其
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangxi Chenshi Technology Group Co.,Ltd.
Original Assignee
SUZHOU SHUOBOSHI BUILDING MATERIALS TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SUZHOU SHUOBOSHI BUILDING MATERIALS TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical SUZHOU SHUOBOSHI BUILDING MATERIALS TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201711266071.6A priority Critical patent/CN107955273B/zh
Publication of CN107955273A publication Critical patent/CN107955273A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107955273B publication Critical patent/CN107955273B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/14—Copolymers of propene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00—Making granules
    • B29B9/02—Making granules by dividing preformed material
    • B29B9/06—Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/085—Copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/18—Applications used for pipes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/10—Peculiar tacticity
    • C08L2207/14—Amorphous or atactic polypropylene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/53—Core-shell polymer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种具有铜金属效果的PPR管材的制备方法，步骤如下：准备如下重量份的原料：PPR 100份，颗粒状铜粉15‑30份，鳞片状铜粉1‑5份，分散剂10‑15份，碳纤维8‑18份，偶联剂1‑3份，软核硬壳型核壳共聚物增韧剂5‑15份，抗氧剂1.3‑3份；将偶联剂分布于碳纤维表面，得改性碳纤维；将颗粒状铜粉和鳞片状铜粉加入分散剂溶液，得改性铜粉溶液；将制备原料中的PPR、软核硬壳型核壳共聚物增韧剂、抗氧剂混合的同时喷入改性铜粉溶液，烘干得到预混原料；将预混原料和改性碳纤维加入挤出机中挤出造粒，得PPR管材。本发明制备的PPR管材具有良好的铜质感，低温韧性好，耐热性能好。

Description

一种具有铜金属效果的PPR管材的制备方法
技术领域
本发明涉及一种具有铜金属效果的PPR管材的制备方法，属于PPR管的制备技术领域。
背景技术
PPR又叫无规共聚聚丙烯，采用无规共聚聚丙烯挤出成为管材，管材注塑成为管件，PPR管件产品与传统的铸铁管、镀锌钢管、水泥管等管道相比，具有节能节材、环保无毒、耐热耐压、轻质高强、耐腐蚀、不结垢、抗冲击和抗蠕变性能好、安装方便、连接牢固、使用寿命长、物料可回收利用等优点，广泛应用于建筑给排水、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。
但是PPR管件存在低温韧性差的致命缺点，当环境温度低于0℃时，韧性急剧下降，表现为脆性，当管材受到外力的冲击或者重压时，会出现直线开裂现象，这种开裂会沿着管材的轴线方向快速增长，容易造成管道的爆裂，且PPR管件极易被用于高温环境下，很容易因使用温度过高导致PPR管件软化而影响其使用性能，另外，很多PPR管件裸露在建筑表面，而现有的PPR管件均为普通的塑料质感，效果单一，影响美观。但是，目前在PPR管件制造领域，尚无制备低温韧性好且具有铜金属效果的PPR管材的方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为解决现有方法制备出的PPR管材低温韧性差、耐热性能差、视觉效果单一的技术问题，提供一种具有铜金属效果的PPR管材的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种具有铜金属效果的PPR管材的制备方法，包括以下步骤：
准备如下重量份的制备原料：PPR 100份，颗粒状铜粉15-30份，鳞片状铜粉1-5份，分散剂10-15份，碳纤维8-18份，偶联剂1-3份，软核硬壳型核壳共聚物增韧剂5-15份，抗氧剂1.3-3份；
配制偶联剂溶液，优选为将其PH值调为4-5之间；
将偶联剂溶液分布于碳纤维表面，得改性碳纤维；
制备分散剂溶液；
将颗粒状铜粉和鳞片状铜粉加入分散剂溶液，得改性铜粉溶液；
将制备原料中的PPR、软核硬壳型核壳共聚物增韧剂、抗氧剂混合的同时喷入改性铜粉溶液，烘干，冷却，得到预混原料；
将预混原料和改性碳纤维加入挤出机中挤出造粒，得PPR管材。
优选地，所述碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维、酚醛基碳纤维中的至少一种。
优选地，所述软核硬壳型核壳共聚物为甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯核壳共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯核壳共聚物中的至少一种。
优选地，所述分散剂为硬脂酸、月桂酸、三硬脂酸甘油酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇中的至少一种。
优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂中的至少一种；所述硅烷偶联剂的通式为YSiX3,X为氯基、甲氧基、乙氧基或乙酰氧基,Y含有乙烯基、氨基、环氧基或巯基，优选为γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷；所述钛酸酯偶联剂为单烷氧基型钛酸酯偶联剂、螯合型钛酸酯偶联剂、配位体型钛酸酯偶联剂中的至少一种，优选为三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯、四辛氧基钛[二(十三烷基亚磷酸酯)]、四辛氧基钛[二(二月桂基亚磷酸酯)]。
优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的组合，所述受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的质量比为1:0.5-2。
进一步，所述受阻酚类抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯中的至少一种，所述亚磷酸酯类抗氧剂为三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯中的至少一种。
优选地，所述颗粒状铜粉为400-800目。
优选地，所述鳞片状铜粉为500-700目。
优选地，挤出机各段温度设置为：一区180-185℃，二区185-190℃，三区190-200℃，四区200-205℃，五区205-210℃，六区210-215℃，七区215-220℃，八区210-215℃，九区205-210℃，十区200-205℃，机头温度为200-220℃，主机转速300-450r/min，喂料频率5-10r/min。
进一步，将预混原料从挤出机一区处的主加料口加入，将改性碳纤维从挤出机四区或五区处的侧加料口加入。
优选地，制得改性碳纤维的方法为：将碳纤维搅拌的同时雾化喷入偶联剂溶液，然后将表面浸润有偶联剂的碳纤维在90-120℃下烘2-3小时，冷却，得改性碳纤维；
制备预混原料的烘干方法为：在60-80℃下烘2-3小时，冷却，得改性铜粉。
本发明的有益效果是：
本发明的具有铜金属效果的PPR管材的制备方法通过加入颗粒状铜粉来使其具有铜质感，通过加入鳞片状铜粉来使其具有铜光泽，选择软核硬壳型核壳共聚物与碳纤维来增加PPR管材的低温韧性、抗拉伸水平和抗冲击强度，碳纤维还能PPR管材的耐热性能，选择受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类配合使用来协同抵抗PPR的氧化降解，制备过程中将偶联剂溶液分布于碳纤维表面可以改善碳纤维与PPR基体的相容性，尤其选择偶联剂溶液雾化喷入到碳纤维表面的方式可使偶联剂在晶须表面更加均匀，将铜粉先加入分散剂溶液中再喷入到搅拌的原料(除改性碳纤维)中，可使铜粉均匀分布于PPR基体中，将改性碳纤维从挤出机的侧加料口加入可以减少碳纤维的折断概率，提高PPR管材的低温韧性和抗冲击强度；具体的有益效果如下：
(1)本发明PPR管材的制备方法中于100重量份的PPR中加入15-30份的颗粒状铜粉既可以使PPR管材产生良好的铜质感，又可使颗粒状铜粉有效分散于PPR基体中，避免颗粒状铜粉过量导致的PPR管材脆化加重的问题，保证PPR管材的良好韧性；而加入1-5份鳞片状铜粉可以在挤出加工时，倾向于排列在PPR管材的外侧，赋予了视觉上的铜光泽。
(2)本发明PPR管材的制备方法中加入碳纤维带来的有益效果如下：a.碳纤维能够有效提高PPR管材的耐低温性能，大幅度改善PPR管材在低温下的脆化现象；b.大幅度增强PPR管材的力学性能，有效抵抗管材受到外力冲击或者重压时的开裂；c.碳纤维能够耐受3000度以上的高温，具有突出的耐热性能，能够使PPR管材的热稳定性好，热变形低，制品尺寸稳定性好。
(3)本发明PPR管材的制备方法选择软核硬壳型核壳共聚物作为PPR管材的增韧剂，与行业内常用的乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物等烯烃类共聚物作为增韧剂相比，具有如下有益效果：a.软核硬壳型核壳共聚物容易在PPR基体中均匀分散，能够充分发挥其对PPR管材的增韧效果；b.使PPR管材的模量、硬度、耐热温度等指标变化很小，保证了PPR管材的成型稳定性、硬度、耐热性等的优良性能。
(4)于PPR管材中加入的分散剂可以有效地吸附在铜粉表面上，防止铜粉聚集，改善铜粉的分散效率，使铜粉均匀分散在PPR基体中，避免铜粉分散不均带来的PPR管件易开裂的问题。
(5)本发明PPR管材的制备方法中加入的硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂能够改善碳纤维与PPR基体的相容性，还可进一步增加铜粉在PPR中的分散性，有利于PPR管材形成均匀分散的相态结构，避免相分离的发生。
(6)本发明选择受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类配合使用，复配的抗氧剂在聚乳酸的抗氧化方面相互补充，协同抵抗PPR在多个短时高温加工过程中出现的氧化降解及由此产生的性能下降。
(7)碳纤维易于在加工过程中折断，为减少折断概率，选择分开加料，将预混原料从挤出机一区处的主加料口加入，将改性碳纤维从挤出机四区或五区处的侧加料口加入，此处预混原料已经融化，改性碳纤维未经挤出机一区到三区或四区部分螺杆内元件的剪切力及与预混原料的碰撞，折断的概率减少，能够有效提高碳纤维的效能。
具体实施方式
现在对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例提供一种具有铜金属效果的PPR管材的制备方法，包括以下步骤：
准备如下重量份的制备原料：PPR 100份，颗粒状铜粉15份，鳞片状铜粉5份，分散剂12份，碳纤维8份，偶联剂1份，软核硬壳型核壳共聚物增韧剂8份，抗氧剂1.5份；所述碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维，所述软核硬壳型核壳共聚物为甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯核壳共聚物，所述分散剂为硬脂酸，所述偶联剂为γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，所述抗氧剂为质量比为1:0.5的β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，所述颗粒状铜粉为400目，所述鳞片状铜粉为700目；
用乙醇配制分散剂溶液；
将颗粒状铜粉与鳞片状铜粉加入分散剂溶液中，得改性铜粉溶液；
用乙醇配制偶联剂溶液,并将其PH值调成4.5；
在碳纤维搅拌的同时雾化喷入偶联剂溶液，然后将表面浸润有偶联剂的碳纤维在100℃下烘2.5小时，冷却至常温，即得改性碳纤维；
将PPR、软核硬壳型核壳共聚物增韧剂、抗氧剂搅拌混合的同时喷入改性铜粉溶液，然后在60℃下烘3小时，冷却至常温，即得到预混原料；
将预混原料从挤出机一区处的主加料口加入，将改性碳纤维从挤出机四区处的侧加料口加入，挤出造粒，得PPR管材，挤出机各段温度设置为：一区180℃，二区185℃，三区190℃，四区200℃，五区205℃，六区210℃，七区215℃，八区210℃，九区205℃，十区200℃，机头200℃，主机转速350r/min，喂料频率5r/min。
实施例2
本实施例提供一种具有铜金属效果的PPR管材的制备方法，包括以下步骤：
准备如下重量份的制备原料：PPR 100份，颗粒状铜粉30份，鳞片状铜粉1份，分散剂15份，碳纤维15份，偶联剂2份，软核硬壳型核壳共聚物增韧剂12份，抗氧剂1.3份；所述碳纤维为沥青基碳纤维，所述软核硬壳型核壳共聚物为甲基甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯核壳共聚物，所述分散剂为月桂酸，所述偶联剂为γ-巯丙基三甲氧基硅烷，所述抗氧剂为质量比为1:1的四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯，所述颗粒状铜粉为500目，所述鳞片状铜粉为600目；
用甲醇配制分散剂溶液；
将颗粒状铜粉与鳞片状铜粉加入分散剂溶液中，得改性铜粉溶液；
用甲醇配制偶联剂溶液,并将其PH值调成5.2；
在碳纤维搅拌的同时雾化喷入偶联剂溶液，然后将表面浸润有偶联剂的碳纤维在90℃下烘3小时，冷却至常温，即得改性碳纤维；
将PPR、软核硬壳型核壳共聚物增韧剂、抗氧剂搅拌混合的同时喷入改性铜粉溶液，然后在80℃下烘2小时，冷却至常温，即得到预混原料；
将预混原料从挤出机一区处的主加料口加入，将改性碳纤维从挤出机五区处的侧加料口加入，挤出造粒，得PPR管材，挤出机各段温度设置为：一区190℃，二区195℃，三区200℃，四区205℃，五区210℃，六区215℃，七区220℃，八区215℃，九区210℃，十区205℃，机头220℃，主机转速450r/min，喂料频率6r/min。
实施例3
本实施例提供一种具有铜金属效果的PPR管材的制备方法，包括以下步骤：
准备如下重量份的制备原料：PPR 100份，颗粒状铜粉20份，鳞片状铜粉2份，分散剂10份，碳纤维10份，偶联剂1.5份，软核硬壳型核壳共聚物增韧剂5份，抗氧剂2.5份；所述碳纤维为粘胶基碳纤维，所述软核硬壳型核壳共聚物为甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯核壳共聚物，所述分散剂为三硬脂酸甘油酯，所述偶联剂为三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯，所述抗氧剂为质量比为1:2的4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯与三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，所述颗粒状铜粉为800目，所述鳞片状铜粉为500目；
用氯仿配制分散剂溶液；
将颗粒状铜粉与鳞片状铜粉加入分散剂溶液中，得改性铜粉溶液；
用氯仿配制偶联剂溶液,并将其PH值调成4.3；
在碳纤维搅拌的同时雾化喷入偶联剂溶液，然后将表面浸润有偶联剂的碳纤维在120℃下烘2小时，冷却至常温，即得改性碳纤维；
将PPR、软核硬壳型核壳共聚物增韧剂、抗氧剂搅拌混合的同时喷入改性铜粉溶液，然后在70℃下烘2.5小时，冷却至常温，即得到预混原料；
将预混原料M1从挤出机一区处的主加料口加入，将改性碳纤维从挤出机四区处的侧加料口加入，挤出造粒，得PPR管材，挤出机各段温度设置为：一区182℃，二区188℃，三区193℃，四区203℃，五区208℃，六区212℃，七区217℃，八区213℃，九区206℃，十区203℃，机头210℃，主机转速300r/min，喂料频率10r/min。
实施例4
本实施例提供一种具有铜金属效果的PPR管材的制备方法，包括以下步骤：
准备如下重量份的制备原料：PPR 100份，颗粒状铜粉25份，鳞片状铜粉4份，分散剂15份，碳纤维18份，偶联剂3份，软核硬壳型核壳共聚物增韧剂15份，抗氧剂3份；所述碳纤维为酚醛基碳纤维，所述软核硬壳型核壳共聚物为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯核壳共聚物，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮，所述偶联剂为四辛氧基钛[二(十三烷基亚磷酸酯)]，所述抗氧剂为1:2β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯与双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯，所述颗粒状铜粉为600目，所述鳞片状铜粉为500目；
用水配制分散剂溶液；
将颗粒状铜粉与鳞片状铜粉加入分散剂溶液中，得改性铜粉溶液；
用水配制偶联剂溶液,并将其PH值调成6.2；
在碳纤维搅拌的同时雾化喷入偶联剂溶液，然后将表面浸润有偶联剂的碳纤维在110℃下烘2小时，冷却至常温，即得改性碳纤维；
将改性碳纤维、PPR、软核硬壳型核壳共聚物增韧剂、抗氧剂搅拌混合的同时喷入改性铜粉溶液，然后在70℃下烘3小时，冷却至常温，即得到预混原料；
将预混原料从挤出机一区处的主加料口加入，挤出造粒，得PPR管材，挤出机各段温度设置为：一区180℃，二区185℃，三区190℃，四区200℃，五区205℃，六区210℃，七区215℃，八区210℃，九区205℃，十区200℃，机头210℃，主机转速300r/min，喂料频率8r/min。
实施例5
本实施例提供一种具有铜金属效果的PPR管材的制备方法，包括以下步骤：
准备如下重量份的制备原料：PPR 100份，颗粒状铜粉25份，鳞片状铜粉3份，分散剂14份，碳纤维15份，偶联剂3份，软核硬壳型核壳共聚物增韧剂12份，抗氧剂2.5份；所述碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维,所述软核硬壳型核壳共聚物为甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯核壳共聚物,所述分散剂为聚乙烯醇，所述偶联剂为四辛氧基钛[二(二月桂基亚磷酸酯)]，所述抗氧剂为质量比为1:1四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，所述颗粒状铜粉为600目，所述鳞片状铜粉为600目；
用水配制分散剂溶液；
将颗粒状铜粉与鳞片状铜粉加入分散剂溶液中，得改性铜粉溶液；
用水配制偶联剂溶液,并将其PH值调成4.5；
在碳纤维搅拌的同时雾化喷入偶联剂溶液，然后将表面浸润有偶联剂的碳纤维在100℃下烘2.5小时，冷却至常温，即得改性碳纤维；
将PPR、软核硬壳型核壳共聚物增韧剂、抗氧剂搅拌混合的同时喷入改性铜粉溶液，然后在70℃下烘2.5小时，冷却至常温，即得到预混原料；
将预混原料从挤出机一区处的主加料口加入，将改性碳纤维从挤出机五区处的侧加料口加入，挤出造粒，得PPR管材，挤出机各段温度设置为：一区185℃，二区190℃，三区200℃，四区205℃，五区210℃，六区215℃，七区220℃，八区215℃，九区210℃，十区205℃，机头210℃，主机转速400r/min，喂料频率8r/min。
对比例1
与实施例5的不同仅在于，PPR管材中无碳纤维。
对比例2
与实施例5的不同仅在于，增韧剂为乙烯-辛烯共聚物。
对比例3
与实施例5的不同仅在于，增韧剂为乙烯-丙烯-丁二烯共聚物。
对比例4
与实施例5的不同仅在于，增韧剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物。
本发明对实施例1～5和对比例1-4制备的PPR管材进行性能测定，测试标准：拉伸强度ISO527/2-93；低温缺口冲击强度ISO180-93；维卡软化温度ISO306。测试结果见表1。
表1具有铜金属效果的PPR管材的性能指标
本发明实施例1～5制备的PPR管材均具有良好的铜质感，且具有视觉上的铜色彩，选择受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂配合使用，使得PPR管材在高温加工过程中无老化分解现象；通过实施例1～5的PPR管材的性能测定结果可以看出，本发明制备的PPR管材韧性好，具有良好的耐低温性能、力学性能和耐热性能。
通过实施例5和对比例1的PPR管材的性能测定结果可以看出：碳纤维的加入不仅能够有效提高PPR管材的耐低温性能，大幅度改善PPR管材在低温下的脆化现象，有效抵抗管材受到的外力冲击或者重压，还能有效提高PPR管材的耐热性能，使PPR管材的热稳定性好；
通过实施例5和对比例2-4的PPR管材的性能测定结果可以看出：软核硬壳型核壳共聚物增韧剂与行业内常用的乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物等烯烃类共聚物作为增韧剂相比，对PPR管材具有显著的增韧效果，减小PPR管材的低温脆性，提高了PPR管材的断裂抗力。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有铜金属效果的PPR管材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
准备如下重量份的制备原料：PPR 100份，颗粒状铜粉15-30份，鳞片状铜粉1-5份，分散剂10-15份，碳纤维8-18份，偶联剂1-3份，软核硬壳型核壳共聚物增韧剂5-15份，抗氧剂1.3-3份；
配制偶联剂溶液；
将偶联剂溶液分布于碳纤维表面，得改性碳纤维；
制备分散剂溶液；
将颗粒状铜粉和鳞片状铜粉加入分散剂溶液，得改性铜粉溶液；
将制备原料中的PPR、软核硬壳型核壳共聚物增韧剂、抗氧剂混合的同时喷入改性铜粉溶液，烘干，冷却，得到预混原料；
将预混原料和改性碳纤维加入挤出机中挤出造粒，得PPR管材。
2.根据权利要求1所述的具有铜金属效果的PPR管材的制备方法，其特征在于，所述碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维、酚醛基碳纤维中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的具有铜金属效果的PPR管材的制备方法，其特征在于，所述软核硬壳型核壳共聚物为甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯核壳共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯核壳共聚物中的至少一种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的具有铜金属效果的PPR管材的制备方法，其特征在于，所述分散剂为硬脂酸、月桂酸、三硬脂酸甘油酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇中的至少一种。
5.根据权利要求1-4任一项所述的具有铜金属效果的PPR管材的制备方法，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂中的至少一种，所述硅烷偶联剂的通式为YSiX3,X为氯基、甲氧基、乙氧基或乙酰氧基,Y含有乙烯基、氨基、环氧基或巯基，所述钛酸酯偶联剂为单烷氧基型钛酸酯偶联剂、螯合型钛酸酯偶联剂、配位体型钛酸酯偶联剂中的至少一种。
6.根据权利要求1-5任一项所述的具有铜金属效果的PPR管材的制备方法，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的组合，所述受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的质量比为1:0.5-2。
7.根据权利要求1-6任一项所述的具有铜金属效果的PPR管材的制备方法，其特征在于，所述颗粒状铜粉为400-800目，所述鳞片状铜粉为500-700目。
8.根据权利要求1-7任一项所述的具有铜金属效果的PPR管材的制备方法，其特征在于，挤出机各段温度设置为：一区180-185℃，二区185-190℃，三区190-200℃，四区200-205℃，五区205-210℃，六区210-215℃，七区215-220℃，八区210-215℃，九区205-210℃，十区200-205℃，机头温度为200-220℃，主机转速300-450r/min，喂料频率5-10r/min。
9.根据权利要求1-8任一项所述的具有铜金属效果的PPR管材的制备方法，其特征在于，将预混原料从挤出机一区处的主加料口加入，将改性碳纤维从挤出机四区或五区处的侧加料口加入。
10.根据权利要求1-9任一项所述的具有铜金属效果的PPR管材的制备方法，其特征在于，制得改性碳纤维的方法为：将碳纤维搅拌的同时雾化喷入偶联剂溶液，然后将表面浸润有偶联剂的碳纤维在90-120℃下烘2-3小时，冷却，得改性碳纤维；
制备预混原料的烘干方法为：在60-80℃下烘2-3小时，冷却，得改性铜粉。
CN201711266071.6A 2017-12-05 2017-12-05 一种具有铜金属效果的ppr管材的制备方法 Active CN107955273B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711266071.6A CN107955273B (zh) 2017-12-05 2017-12-05 一种具有铜金属效果的ppr管材的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711266071.6A CN107955273B (zh) 2017-12-05 2017-12-05 一种具有铜金属效果的ppr管材的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107955273A true CN107955273A (zh) 2018-04-24
CN107955273B CN107955273B (zh) 2020-09-04

Family

ID=61963209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711266071.6A Active CN107955273B (zh) 2017-12-05 2017-12-05 一种具有铜金属效果的ppr管材的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107955273B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113248859A (zh) * 2021-04-21 2021-08-13 刘杰夫 一种类鳞片式高耐候性abs材料的制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101016400A (zh) * 2001-05-14 2007-08-15 钟渊化学工业株式会社 热塑性树脂组合物
CN103131166A (zh) * 2011-12-01 2013-06-05 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种低热膨胀系数热塑性树脂组合物、制备方法及其应用
CN103483713A (zh) * 2013-09-05 2014-01-01 安徽科聚新材料有限公司 一种高表面金属质感的树脂组合物及其制备方法
CN103910941A (zh) * 2014-04-04 2014-07-09 金发科技股份有限公司 一种免喷涂美学效果的聚丙烯组合物及其制备方法与应用
CN105061897A (zh) * 2015-08-19 2015-11-18 赖祥尧 一种改性塑料
CN105061892A (zh) * 2015-08-14 2015-11-18 吉林省松花湖管业有限公司 一种纤维增强聚丙烯材料及其管道的应用
CN106317616A (zh) * 2016-08-06 2017-01-11 无锡龙舜实业有限公司 一种新型改性聚丙烯牵引管
CN106750964A (zh) * 2016-12-28 2017-05-31 宁波朗迪叶轮机械有限公司 一种前掠叶片增强的轴流风叶及其制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101016400A (zh) * 2001-05-14 2007-08-15 钟渊化学工业株式会社 热塑性树脂组合物
CN103131166A (zh) * 2011-12-01 2013-06-05 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种低热膨胀系数热塑性树脂组合物、制备方法及其应用
CN103483713A (zh) * 2013-09-05 2014-01-01 安徽科聚新材料有限公司 一种高表面金属质感的树脂组合物及其制备方法
CN103910941A (zh) * 2014-04-04 2014-07-09 金发科技股份有限公司 一种免喷涂美学效果的聚丙烯组合物及其制备方法与应用
CN105061892A (zh) * 2015-08-14 2015-11-18 吉林省松花湖管业有限公司 一种纤维增强聚丙烯材料及其管道的应用
CN105061897A (zh) * 2015-08-19 2015-11-18 赖祥尧 一种改性塑料
CN106317616A (zh) * 2016-08-06 2017-01-11 无锡龙舜实业有限公司 一种新型改性聚丙烯牵引管
CN106750964A (zh) * 2016-12-28 2017-05-31 宁波朗迪叶轮机械有限公司 一种前掠叶片增强的轴流风叶及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周天寿 等: "核壳胶粒增韧改性聚丙烯研究 2. 分散相性质的影响", 《上海交通大学学报》 *
王文广等: "《塑料改性实用技术》", 31 March 2000, 中国轻工业出版社 *
王珏 等: "《塑料改性实用技术与应用》", 30 June 2014, 印刷工业出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113248859A (zh) * 2021-04-21 2021-08-13 刘杰夫 一种类鳞片式高耐候性abs材料的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107955273B (zh) 2020-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107828135A (zh) 一种具有铜质感的ppr管材
CN103992561B (zh) 一种聚烯烃母料制备管件的方法
CN105111659B (zh) 一种可红外穿透的透明阻燃复合材料及其制备方法
CN108047571A (zh) 一种制备具有铝金属效果的ppr管材的方法
CN103694564B (zh) 一种pp/pmma合金材料及其制备方法
CN101532591A (zh) Upvc管材、件及其制备方法
CN107936384A (zh) 一种耐高低温的具有铝金属效果的ppr管材
CN103059537B (zh) 一种高刚高流动pc/abs合金及其制备方法
CN110256767A (zh) 一种高强化粪池用塑料及其制备方法
CN103382274B (zh) 一种嵌段共聚聚丙烯复合添加剂
CN105860515A (zh) 一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法
CN103773042B (zh) 一种竹粉制塑木型材及其制备方法
CN109401045B (zh) 一种高性能功能化合金改性聚丙烯波纹管专用料及其制备方法
CN104559152A (zh) 超支化聚酯在pa6中的应用
CN101671470B (zh) 一种阻燃高韧性复合材料及制造方法
CN103044818A (zh) 一种pvc/asa合金材料及其制备方法
CN107955273A (zh) 一种具有铜金属效果的ppr管材的制备方法
CN104744814A (zh) 一种车用聚丙烯增韧波纹管及其制备方法
CN105037937A (zh) 一种汽车用碳纤维增强聚丙烯复合材料
CN107674397A (zh) 一种无卤阻燃高光矿纤增强pc/abs复合材料及制备方法
CN104109367B (zh) 一种阻燃pc/pbt复合材料及其制备方法
CN104371196A (zh) 添加无机纳米材料的耐高温高分子纤维材料及其制备方法
CN104497396A (zh) 一种防护车管路用内齿热缩套管及其制备方法和应用
CN114576436A (zh) 一种抗冲pp-r冷热水管材及生产方法
CN110041698A (zh) 一种高强度注塑材料配方

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220318

Address after: 330700 no.3688 Tiangong South Avenue, Fengxin high tech Industrial Park, Yichun City, Jiangxi Province

Patentee after: Jiangxi Chenshi Technology Group Co.,Ltd.

Address before: 215100 No.2 Jianhuan Road, high tech Zone, Suzhou City, Jiangsu Province

Patentee before: SUZHOU SHUIBOSHI BUILDING MATERIAL TECHNOLOGY CO.,LTD.

TR01 Transfer of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: A preparation method of PPR pipe with copper metal effect

Effective date of registration: 20230208

Granted publication date: 20200904

Pledgee: Yichun Branch of Industrial Bank Co.,Ltd.

Pledgor: Jiangxi Chenshi Technology Group Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980032258

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right