CN109734994A - 一种高阻燃抗冲击mpp管及其制备方法 - Google Patents

一种高阻燃抗冲击mpp管及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高阻燃抗冲击MPP管及其制备方法,MPP管制造材料包括以下重量组份:MPP:90‑100份;聚丙烯:20‑30份;海泡石粉:2‑3份;聚酰胺:10‑25份;去离子水:30‑60份;增韧剂:10‑20份;阻燃剂:2‑6份;抗氧剂:2‑6份;改性淀粉胶:4‑10份;抗冲击改性剂:6‑8份。本发明通过加入海泡石粉和聚酰胺,可以使MPP管具有阻燃性和抗冲击性,同时通过加入增韧剂、阻燃剂、抗氧剂、改性淀粉胶和抗冲击改性剂,可以进一步的提高MPP管的阻燃性和抗冲击性,且制备方法科学合理。

Description

一种高阻燃抗冲击MPP管及其制备方法
技术领域
本发明涉及MPP管技术领域,具体为一种高阻燃抗冲击MPP管及其制备方法。
背景技术
MPP管又称MPP电力电缆保护管,分为开挖型和非开挖型,MPP非开挖管又称作MPP顶管或托拉管。MPP管采用改性聚丙烯为主要原材料。适用于10KV以上高压输电线电缆排管管材。
CN104151703A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。虽然耐热性高,生产成本低,同时环保无污染,但是其功能性比较单一,不够多样,不能满足现有市场的需求,同时制备方法过于简单,不够合理。
发明内容
针对上述情况,为克服现有技术的缺陷,本发明提供一种高阻燃抗冲击MPP管及其制备方法,有效的解决了现有的MPP管其功能性比较单一,不够多样,不能满足现有市场的需求,同时制备方法过于简单,不够合理问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:本发明制造材料包括以下重量组份:
MPP:90-100份;
聚丙烯:20-30份,是一种半结晶的热塑性塑料,具有较高的耐冲击性,机械性质强韧,抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀;
海泡石粉:2-3份,海泡石还具有脱色、隔热、绝缘、抗腐蚀、抗辐射及热稳定等性能;
聚酰胺:10-25份,具有优良的力学性能,尼龙的机械强度高,韧性好,自润性、耐摩擦性好,优良的耐热性,优良的耐气候性;
去离子水:30-60份;
增韧剂:10-20份;
阻燃剂:2-6份;
抗氧剂:2-6份;
改性淀粉胶:4-10份;
抗冲击改性剂:6-8份。
根据上述技术方案,所述阻燃剂的制备为先向装有带干燥管的回流冷凝管、温度计和电动搅拌的反应瓶中加入亚磷酸三甲酯和催化剂NPSM,开动搅拌,缓慢加热到105-110℃,当回流明显减慢时,继续加热使反应体系始终保持回流状态,当内温达到160℃且无回流现象时,即为反应终点,将反应装置改为减压蒸馏装置,收集95-97℃/0.092MPa馏分,得无色透明产品即为阻燃剂。
根据上述技术方案,所述增韧剂为PET聚酯增韧剂。
所述的一种高阻燃抗冲击MPP管的制备方法,包括如下步骤:配料:按照上述重量组分进行称取原料;具体为先调节温度:通过温度调节装置,把温度调节到配料时的适合温度;再分类称取:对原料进行分类,然后在进行对相同的种类进行用不同的称取装置进行称取;备用;混合搅拌:先将各分类原料通过不同的进料口同时加入高速混合机混合搅拌5-10min后出料,得到混合料;然后将混合料加入到开炼机中进行开练;挤出成型:将混合后的物料置于双螺杆挤出机中进行挤出;冷却入库:冷却:将得到的MPP电力管先放置在冷却板上,然后用固定装置进行固定,最后进行5-10分钟的冷却即可,入库:将冷却后的MPP电力管从冷却板上运输到储存库中保存即可。
根据上述技术方案,所述开炼机为双辊开炼机,设置双辊开炼机前辊温度为30-50℃,后辊温度为40-55℃,辊距为0.4-0.7mm,升温至145-160℃混炼10-20min后冷却得到混炼料。
根据上述技术方案,所述双螺杆挤出机中温度控制参数为,供料段155-170℃,压缩段168-180℃,机头温度192-200℃,口模温度187-198℃。
根据上述技术方案,所述入库前的冷却为自然冷却。
本发明通过加入海泡石粉和聚酰胺,可以使MPP管具有阻燃性和抗冲击性,同时通过加入增韧剂、阻燃剂、抗氧剂、改性淀粉胶和抗冲击改性剂,可以进一步的提高MPP管的阻燃性和抗冲击性,且制备方法科学合理。
具体实施方式
实施例一,本发明制造材料包括以下重量组份:
MPP:90份;
聚丙烯:20份;
海泡石粉:2份;
聚酰胺:10份;
去离子水:30份;
增韧剂:10份;
阻燃剂:2份;
抗氧剂:2份;
改性淀粉胶:4份;
抗冲击改性剂:6份。
根据上述技术方案,所述阻燃剂的制备为先向装有带干燥管的回流冷凝管、温度计和电动搅拌的反应瓶中加入亚磷酸三甲酯和催化剂NPSM,开动搅拌,缓慢加热到105-110℃,当回流明显减慢时,继续加热使反应体系始终保持回流状态,当内温达到160℃且无回流现象时,即为反应终点,将反应装置改为减压蒸馏装置,收集95-97℃/0.092MPa馏分,得无色透明产品即为阻燃剂。
根据上述技术方案,所述增韧剂为PET聚酯增韧剂。
一种高阻燃抗冲击MPP管的制备方法,包括如下步骤:配料:按照上述重量组分进行称取原料;具体为先调节温度:通过温度调节装置,把温度调节到配料时的适合温度;再分类称取:对原料进行分类,然后在进行对相同的种类进行用不同的称取装置进行称取;备用;混合搅拌:先将各分类原料通过不同的进料口同时加入高速混合机混合搅拌5-10min后出料,得到混合料;然后将混合料加入到开炼机中进行开练;挤出成型:将混合后的物料置于双螺杆挤出机中进行挤出;冷却入库:冷却:将得到的MPP电力管先放置在冷却板上,然后用固定装置进行固定,最后进行5-10分钟的冷却即可,入库:将冷却后的MPP电力管从冷却板上运输到储存库中保存即可。
根据上述技术方案,所述开炼机为双辊开炼机,设置双辊开炼机前辊温度为30-50℃,后辊温度为40-55℃,辊距为0.4-0.7mm,升温至145-160℃混炼10-20min后冷却得到混炼料。
根据上述技术方案,所述双螺杆挤出机中温度控制参数为,供料段155-170℃,压缩段168-180℃,机头温度192-200℃,口模温度187-198℃。
根据上述技术方案,所述入库前的冷却为自然冷却。
实施例二,本发明制造材料包括以下重量组份:
MPP:100份;
聚丙烯:30份;
海泡石粉:3份;
聚酰胺:25份;
去离子水:60份;
增韧剂:20份;
阻燃剂:6份;
抗氧剂:6份;
改性淀粉胶:10份;
抗冲击改性剂:8份。
根据上述技术方案,所述阻燃剂的制备为先向装有带干燥管的回流冷凝管、温度计和电动搅拌的反应瓶中加入亚磷酸三甲酯和催化剂NPSM,开动搅拌,缓慢加热到105-110℃,当回流明显减慢时,继续加热使反应体系始终保持回流状态,当内温达到160℃且无回流现象时,即为反应终点,将反应装置改为减压蒸馏装置,收集95-97℃/0.092MPa馏分,得无色透明产品即为阻燃剂。
根据上述技术方案,所述增韧剂为PET聚酯增韧剂。
一种高阻燃抗冲击MPP管的制备方法,包括如下步骤:配料:按照上述重量组分进行称取原料;具体为先调节温度:通过温度调节装置,把温度调节到配料时的适合温度;再分类称取:对原料进行分类,然后在进行对相同的种类进行用不同的称取装置进行称取;备用;混合搅拌:先将各分类原料通过不同的进料口同时加入高速混合机混合搅拌5-10min后出料,得到混合料;然后将混合料加入到开炼机中进行开练;挤出成型:将混合后的物料置于双螺杆挤出机中进行挤出;冷却入库:冷却:将得到的MPP电力管先放置在冷却板上,然后用固定装置进行固定,最后进行5-10分钟的冷却即可,入库:将冷却后的MPP电力管从冷却板上运输到储存库中保存即可。
根据上述技术方案,所述开炼机为双辊开炼机,设置双辊开炼机前辊温度为30-50℃,后辊温度为40-55℃,辊距为0.4-0.7mm,升温至145-160℃混炼10-20min后冷却得到混炼料。
根据上述技术方案,所述双螺杆挤出机中温度控制参数为,供料段155-170℃,压缩段168-180℃,机头温度192-200℃,口模温度187-198℃。
根据上述技术方案,所述入库前的冷却为自然冷却。
对比例一,本发明制造材料包括以下重量组份:
MPP:90份;
海泡石粉:2份;
去离子水:30份;
增韧剂:10份;
改性淀粉胶:4份;
抗冲击改性剂:6份。
根据上述技术方案,所述阻燃剂的制备为先向装有带干燥管的回流冷凝管、温度计和电动搅拌的反应瓶中加入亚磷酸三甲酯和催化剂NPSM,开动搅拌,缓慢加热到105-110℃,当回流明显减慢时,继续加热使反应体系始终保持回流状态,当内温达到160℃且无回流现象时,即为反应终点,将反应装置改为减压蒸馏装置,收集95-97℃/0.092MPa馏分,得无色透明产品即为阻燃剂。
根据上述技术方案,所述增韧剂为PET聚酯增韧剂。
一种高阻燃抗冲击MPP管的制备方法,包括如下步骤:配料:按照上述重量组分进行称取原料;具体为先调节温度:通过温度调节装置,把温度调节到配料时的适合温度;再分类称取:对原料进行分类,然后在进行对相同的种类进行用不同的称取装置进行称取;备用;混合搅拌:先将各分类原料通过不同的进料口同时加入高速混合机混合搅拌5-10min后出料,得到混合料;然后将混合料加入到开炼机中进行开练;挤出成型:将混合后的物料置于双螺杆挤出机中进行挤出;冷却入库:冷却:将得到的MPP电力管先放置在冷却板上,然后用固定装置进行固定,最后进行5-10分钟的冷却即可,入库:将冷却后的MPP电力管从冷却板上运输到储存库中保存即可。
根据上述技术方案,所述开炼机为双辊开炼机,设置双辊开炼机前辊温度为30-50℃,后辊温度为40-55℃,辊距为0.4-0.7mm,升温至145-160℃混炼10-20min后冷却得到混炼料。
根据上述技术方案,所述双螺杆挤出机中温度控制参数为,供料段155-170℃,压缩段168-180℃,机头温度192-200℃,口模温度187-198℃。
根据上述技术方案,所述入库前的冷却为自然冷却。
对比例二,本发明制造材料包括以下重量组份:
MPP:100份;
聚丙烯:30份;
聚酰胺:25份;
去离子水:60份;
阻燃剂:6份;
抗氧剂:6份。
根据上述技术方案,所述阻燃剂的制备为先向装有带干燥管的回流冷凝管、温度计和电动搅拌的反应瓶中加入亚磷酸三甲酯和催化剂NPSM,开动搅拌,缓慢加热到105-110℃,当回流明显减慢时,继续加热使反应体系始终保持回流状态,当内温达到160℃且无回流现象时,即为反应终点,将反应装置改为减压蒸馏装置,收集95-97℃/0.092MPa馏分,得无色透明产品即为阻燃剂。
根据上述技术方案,所述增韧剂为PET聚酯增韧剂。
一种高阻燃抗冲击MPP管的制备方法,包括如下步骤:配料:按照上述重量组分进行称取原料;具体为先调节温度:通过温度调节装置,把温度调节到配料时的适合温度;再分类称取:对原料进行分类,然后在进行对相同的种类进行用不同的称取装置进行称取;备用;混合搅拌:先将各分类原料通过不同的进料口同时加入高速混合机混合搅拌5-10min后出料,得到混合料;然后将混合料加入到开炼机中进行开练;挤出成型:将混合后的物料置于双螺杆挤出机中进行挤出;冷却入库:冷却:将得到的MPP电力管先放置在冷却板上,然后用固定装置进行固定,最后进行5-10分钟的冷却即可,入库:将冷却后的MPP电力管从冷却板上运输到储存库中保存即可。
根据上述技术方案,所述开炼机为双辊开炼机,设置双辊开炼机前辊温度为30-50℃,后辊温度为40-55℃,辊距为0.4-0.7mm,升温至145-160℃混炼10-20min后冷却得到混炼料。
根据上述技术方案,所述双螺杆挤出机中温度控制参数为,供料段155-170℃,压缩段168-180℃,机头温度192-200℃,口模温度187-198℃。
根据上述技术方案,所述入库前的冷却为自然冷却。
实验例
实验对象:将本发明实施例一所制得的MPP管作为实验组A1和实施例二所制得的MPP管作为实验组A2,选取对比例一中所制得的MPP管作为对比组B1和对比例二中所制得的MPP管作为对比组B2。
实验目的:测试各阻燃等级和抗冲力(KJ/m2)。
实验方法:根据国家建材木板检测标准及国标GB-18580-2001,将本实验组A1和实验组A2和选取对比例中的对比组B1和对比组B2,采用专业仪器对各组阻燃等级和抗冲力(KJ/m2)进行测试,并记录实验结果。
实验结果表:
通过上述实施例、对比例和检测例可知,B1因为缺少阻燃材料,使得阻燃性较差,而B2因缺少抗冲击材料使得抗冲击力差,因此本发明提供的MPP管具有高阻燃、抗冲击力强的特性。
本发明通过加入海泡石粉和聚酰胺,可以使MPP管具有阻燃性和抗冲击性,同时通过加入增韧剂、阻燃剂、抗氧剂、改性淀粉胶和抗冲击改性剂,可以进一步的提高MPP管的阻燃性和抗冲击性,且制备方法科学合理。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高阻燃抗冲击MPP管,其特征在于,MPP管制造材料包括以下重量组份:
MPP:90-100份;
聚丙烯:20-30份;
海泡石粉:2-3份;
聚酰胺:10-25份;
去离子水:30-60份;
增韧剂:10-20份;
阻燃剂:2-6份;
抗氧剂:2-6份;
改性淀粉胶:4-10份;
抗冲击改性剂:6-8份。
2.根据权利要求1所述的一种高阻燃抗冲击MPP管,其特征在于,所述阻燃剂的制备为先向装有带干燥管的回流冷凝管、温度计和电动搅拌的反应瓶中加入亚磷酸三甲酯和催化剂NPSM,开动搅拌,缓慢加热到105-110℃,当回流明显减慢时,继续加热使反应体系始终保持回流状态,当内温达到160℃且无回流现象时,即为反应终点,将反应装置改为减压蒸馏装置,收集95-97℃/0.092MPa馏分,得无色透明产品即为阻燃剂。
3.根据权利要求1所述的一种高阻燃抗冲击MPP管,其特征在于,所述增韧剂为PET聚酯增韧剂。
4.一种权利要求1-3所述的高阻燃抗冲击MPP管的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:配料:按照上述重量组分进行称取原料;具体为先调节温度:通过温度调节装置,把温度调节到配料时的适合温度;再分类称取:对原料进行分类,然后在进行对相同的种类进行用不同的称取装置进行称取;备用;混合搅拌:先将各分类原料通过不同的进料口同时加入高速混合机混合搅拌5-10min后出料,得到混合料;然后将混合料加入到开炼机中进行开练;挤出成型:将混合后的物料置于双螺杆挤出机中进行挤出;冷却入库:冷却:将得到的MPP电力管先放置在冷却板上,然后用固定装置进行固定,最后进行5-10分钟的冷却即可,入库:将冷却后的MPP电力管从冷却板上运输到储存库中保存即可。
5.根据权利要求4所述的一种高阻燃抗冲击MPP管的制备方法,其特征在于,所述开炼机为双辊开炼机,设置双辊开炼机前辊温度为30-50℃,后辊温度为40-55℃,辊距为0.4-0.7mm,升温至145-160℃混炼10-20min后冷却得到混炼料。
6.根据权利要求4所述的一种高阻燃抗冲击MPP管的制备方法,其特征在于,所述双螺杆挤出机中温度控制参数为,供料段155-170℃,压缩段168-180℃,机头温度192-200℃,口模温度187-198℃。
7.根据权利要求4所述的一种高阻燃抗冲击MPP管的制备方法,其特征在于,所述入库前的冷却为自然冷却。
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