CN1209412C - 茂金属聚合物改性pp—r盘管及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种茂金属聚合物改性PP-R盘管及其制备方法。该茂金属聚合物改性PP-R盘管由按重量百分比计的73-90%的PP-R、9-25%的茂金属乙烯类共聚物、0.1-2%的过氧化物引发剂以及0.1-1%的接枝助剂组成。其制备方法，包括如下顺序的步骤：(1)将按重量百分比计的9-25%的茂金属乙烯类共聚物、0.1-2%的过氧化物引发剂及0.1-1%的接枝助剂混合，在160-230℃的温度下制得改性母料；(2)将步骤(1)中制得的改性母料与按重量百分比计的73-90%的PP-R混合后加入螺杆转速为40-80r/min的挤出机中，制得茂金属聚合物PP-R改性盘管。

Description

茂金属聚合物改性PP-R盘管及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种茂金属聚合物改性PP-R盘管，同时还涉及该茂金属聚合物改性PP-R盘管的制备方法。
背景技术
PP-R管被广泛应用于建筑行业用于输送热水、油等腐蚀性液体，由于其对盐水的耐腐蚀性能，PP-R管也被广泛应用于海边设施中给养管道。国内外所用的PP-R是一种无毒、卫生的新型高分子化学材料，主要用先进的气相共聚法使乙烯和丙烯在分子链中随机聚合而成。目前，市场上用的PP-R管，硬度较大，不便于弯曲，大多以直管形式存在，运输起来特别不方便；并且在温度低于-10℃时，就不能使用，长期使用温度高于70℃时，就会大大降低其使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温、耐疲劳性，具有高强度、较长使用寿命的茂金属聚合物改性PP-R盘管。
同时本发明的目的还在于提供一种该茂金属聚合物改性PP-R盘管的制备方法。
为了达到上述目的，本发明的技术方案在于采用了一种茂金属聚合物改性PP-R盘管，该茂金属聚合物改性PP-R盘管由按重量百分比计的73-90％的PP-R、9-25％的茂金属乙烯类共聚物、0.1-2％的过氧化物引发剂以及0.1-1％的接枝助剂组成。
所述的过氧化物引发剂可以为双(过氧化叔丁基)二异丙苯、过氧化二异丙苯、2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧化)己烷、过氧化二叔丁烷或2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧化)己炔。
所述的过氧化物引发剂为过氧化二异丙苯或2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧化)己炔。
所述的接枝助剂为马来酸酐。
一种茂金属聚合物改性PP-R盘管的制备方法，包括如下顺序的步骤：
(1)将按重量百分比计的9-25％的茂金属乙烯类共聚物、0.1-2％的过氧化物引发剂及0.1-1％的接枝助剂混合，在160-230℃的温度下制得改性母料；
(2)将步骤(1)中制得的改性母料与按重量百分比计的73-90％的PP-R混合后加入螺杆转速为40-80r/min的挤出机中，制得茂金属聚合物PP-R改性盘管。
由于本发明的茂金属聚合物是以化学键的连接方式连接到聚乙烯或聚丙烯分子上，与树脂具有良好的相容性，并且由于茂金属聚合物分子中含有极性较强的基团，容易聚集在一起形成晶核，从而使晶核数量增加，结晶速率加快，球晶尺寸减小，从而改善了材料的力学性能，使PP-R管的拉伸强度大大提高。本发明所制备的较小直径的PP-R管可以以长盘形式供货，这样可以大大地减少接头，从而减少连接的工作量，并节约了材料和施工费用，便于运输；较大直径的PP-R管可以先在地面上(即在管沟外)连接好后，再铺入沟内，对管沟的平直度要求很低，这样就减少了工程量，加快了施工速度。
本发明的茂金属聚合物改性PP-R盘管的长期使用温度比现有的PP-R管的长期使用温度高10-15℃，最低使用温度较现有的PP-R管低9-15℃。在ASTMD256标准在XJ-40A冲击实验机上测量出：本发明的改性PP-R盘管的冲击强度为45kj/m2，比现有的PP-R管的冲击强度28kj/m2，高出17kj/m2；按ASTMD638标准测试(拉伸速度为50mm/min)：本发明改性PP-R盘管的拉伸强度≥30MPa，比现有的PP-R管的拉伸强度大2-4MPa。
具体实施方式
实施例1
将9.7kg的茂金属乙烯类共聚物、0.1k的2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧化)己炔及0.2kg的马来酸酐混合，在160℃的温度下制得改性母料；将制得的改性母料与90kg的PP-R混合后加入螺杆转速为40r/min的挤出机中，制得茂金属聚合物PP-R改性盘管，其中自加料口到机头的加工温度分别为：160℃、185℃、190℃、195℃、206℃、195℃、190℃。
实施例2
将20kg的茂金属乙烯类共聚物、0.5kg的2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧化)己炔及0.5kg的马来酸酐混合，在190℃的温度下制得改性母料；将制得的改性母料与79kg的PP-R混合后加入螺杆转速为60r/min的挤出机中，制得茂金属聚合物PP-R改性盘管，其中自加料口到机头的加工温度分别为：170℃、190℃、195℃、200℃、210℃、200℃、195℃。
实施例3
将24kg的茂金属乙烯类共聚物、2kg的过氧化二异丙苯及1kg的马来酸酐混合，在230℃的温度下制得改性母料；将制得的改性母料与73kg的PP-R混合后加入螺杆转速为80r/min的挤出机中，制得茂金属聚合物PP-R改性盘管，其中自加料口到机头的加工温度分别为：175℃、195℃、200℃、205℃、215℃、205℃、200℃。

Claims (5)

1、一种茂金属聚合物改性PP-R盘管，其特征在于：该茂金属聚合物改性PP-R盘管由按重量百分比计的73-90％的PP-R、9-25％的茂金属乙烯类共聚物、0.1-2％的过氧化物引发剂以及0.1-1％的接枝助剂组成。
2、根据权利要求1所述的茂金属聚合物改性PP-R盘管，其特征在于：所述的过氧化物引发剂可以为双(过氧化叔丁基)二异丙苯、过氧化二异丙苯、2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧化)己烷、过氧化二叔丁烷或2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧化)己炔。
3、根据权利要求2所述的茂金属聚合物改性PP-R盘管，其特征在于：所述的过氧化物引发剂为过氧化二异丙苯或2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧化)己炔。
4、根据权利要求1所述茂金属聚合物改性PP-R盘管，其特征在于：所述的接枝助剂为马来酸酐。
5、一种如权利要求1所述的茂金属聚合物改性PP-R盘管的制备方法，包括如下顺序的步骤：
(1)将按重量百分比计的9-25％的茂金属乙烯类共聚物、0.1-2％的过氧化物引发剂及0.1-1％的接枝助剂混合，在160-230℃的温度下制得改性母料；
(2)将步骤(1)中制得的改性母料与按重量百分比计的73-90％的PP-R混合后加入螺杆转速为40-80r/min的挤出机中，制得茂金属聚合物PP-R改性盘管。
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