一种耐寒PP波纹管及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐寒PP波纹管，按重量份计，包括以下组分的原料：

【技术实现步骤摘要】
一种耐寒PP波纹管及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料
，更具体地说，它涉及一种耐寒性PP波纹管及其制备方法。
技术介绍
塑料波纹管最早开发于50年代，在最近20年得到了突飞猛进的发展。塑料波纹管在结构设计上采用特殊的“环形槽”式异型断面形式，这种管材设计新颖、结构合理，突破了普通管材的“板式”传统结构，使得管材既具有足够的抗压和抗冲击强度，又具有良好的柔韧性。塑料波纹管可以广泛应用于排水、透气管；室内装修电线套管；汽车电线套管；预应力锚索套管；空调器排水管等。作为塑料波纹管之一的PP(聚丙烯)管比PE(聚乙烯)管熔点高，密度低，力学强度好，1957年在意大利工业化生产以来，发展速度一直居于各种塑料之首。我国过去都用于喷灌或饮水管材等，管道灌溉初时也曾把这种管材用于低压管道系统。PP管一般都呈白色，比重0.9，是通用塑料中最轻的一种，有优良的耐热性，长期使用温度可达100～120℃，也是通用塑料中唯一能在水中煮沸，并能经受135℃的消毒温度的品种，作为输送热水的管道比较合适。PP管的力学强度、刚度和耐应力开裂都好于HDPE管，在适宜温度下可进行热熔焊，硬度(洛氏95～105)介于PVC(聚氯乙烯)管和PE管之间，可用套丝或加塑料法兰连接。然而美中不足的是，现有的PP管耐寒性较差，低温甚至室温下抗冲击性能不佳，易脆裂，易老化，低温使用温度只能达到-5℃～35℃，在冬季使用不甚合适，尤其是对于北方等寒冷季节较长的地区而言使用受到限制。
技术实现思路
本专利技术的第一目的是提供一种耐寒性佳尤其适用于寒冷地区冬季低温情况使用的PP波纹管。为实现上述目的，通过以下技术手段实现：一种耐寒PP波纹管，按重量份计，包括以下组分的原料：进一步优化为：所用原料PP-B的拉伸模量≥1300MPa。进一步优化为：所述的PE为牌号为PE5502的原料。进一步优化为：所述的HDPE为牌号为HDPE5301的原料。进一步优化为：所述的改性色母料为色母中含有的钛白粉经过表面负载β成核剂改性而成。进一步优化为：所述的改性色母料的制备方法为首先将β成核剂和钛白粉在球磨机中研磨负载，然后将负载了成核剂的钛白粉和色母混合后熔融挤出造粒得到改性色母料。本专利技术的第二目的是提供一种耐寒性佳尤其适用于寒冷地区冬季低温情况使用的PP波纹管的制备方法。为实现上述目的，通过以下技术手段实现：一种耐寒PP波纹管的制备方法，具体包括如下步骤：将上述原料按照重量百分比投入混料机，在110～140℃温度下进行混合，达到要求后自动冷却，经振动筛过后，自动上料，由双螺杆挤出机经高温高压挤出，经成型机成型，由切割机定长切割，送入扩口机扩口，检验入库；挤出机筒身温度150～185℃，口模温度不大于210℃。本专利技术与现有技术相比的优点在于：首先聚烯烃弹性体POE中辛烯的柔软链卷曲结构和结晶的乙烯链作为物理交联点，使其具有优异的韧性又具有良好的加工性；且相对分子质量分布窄，与聚烯烃相容性好，具有较佳的流动性，粒径小的POE弹性好，作为弹性体加入到PP脆性基体中后，弥散分散在PP基体中，在外来冲击力作用下，弹性体可引发大量银纹，而基体产生的剪切屈服可以靠银纹、剪切带吸收能量，从而达到给基体增韧改性的作用，更为突出的是，POE没有不饱和双键，耐候性优于其它弹性体，加入基体中还能提高基体的耐候性。其次，线型低密度聚乙烯LLDPE柔软性，韧性，耐寒性，耐穿刺性优异，相比于LDPE或者其他PE，有更小的剪切敏感性，在挤塑过程中保持了更大的粘度，但是在熔体延伸中，在各种应变速率下通常都具有较低的粘度，因而在拉伸时不易产生应变硬化，即具有抗老化的作用，将其加在PP基体中，能增加PP管的抗老化性。其次，高密度聚乙烯HDPE断裂伸长率大(300％～750％)，耐冲击性强，耐寒性好，在-60℃下仍有较好的力学强度，在PP基体中加入一定量的HDPE，可以提高基体的耐寒性；HDPE和PE的流动性及熔融流动性佳，加入PP基体中提高管材的加工性。再次，乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA由于在分子链中引入了醋酸乙烯单体，从而降低了高结晶度，提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性，加入PP基体中主要起到调节基体软硬度的作用。最后，通过对色母中的无机粒子进行表面负载β-成核剂改性，然后加入到PP基体中，PP-B诱导结晶得到高β晶含量的PP管材，进一步解决管材的低温脆性。本专利技术制备的PP波纹管具有耐寒性佳，强韧性好的特点，尤其适用于寒冷地区冬季低温情况，低温使用温度达到-20℃以下。具体实施方式下面通过具体实施例对专利技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的本专利技术的保护范围。实施例1以重量计，按以下配比称取各原料，将上述原料投入混料机，在110℃温度下进行混合，达到要求后自动冷却，经振动筛过筛后，自动上料，由双螺杆挤出机经高温高压挤出，经成型机成型，即得耐寒PP波纹管；挤出机筒身温度150℃，口模温度不大于210℃。实施例2以重量计，按以下配比称取各原料，将上述原料投入混料机，在120℃温度下进行混合，达到要求后自动冷却，经振动筛过筛后，自动上料，由双螺杆挤出机经高温高压挤出，经成型机成型，即得耐寒PP波纹管；挤出机筒身温度160℃，口模温度不大于210℃。实施例3以重量计，按以下配比称取各原料，将上述原料投入混料机，在130℃温度下进行混合，达到要求后自动冷却，经振动筛过筛后，自动上料，由双螺杆挤出机经高温高压挤出，经成型机成型，即得耐寒PP波纹管；挤出机筒身温度170℃，口模温度不大于210℃。实施例4以重量计，按以下配比称取各原料，将上述原料投入混料机，在140℃温度下进行混合，达到要求后自动冷却，经振动筛过筛后，自动上料，由双螺杆挤出机经高温高压挤出，经成型机成型，即得耐寒PP波纹管；挤出机筒身温度180℃，口模温度不大于210℃。实施例5以重量计，按以下配比称取各原料，将上述原料投入混料机，在115℃温度下进行混合，达到要求后自动冷却，经振动筛过筛后，自动上料，由双螺杆挤出机经高温高压挤出，经成型机成型，即得耐寒PP波纹管；挤出机筒身温度185℃，口模温度不大于210℃。对比例1以重量计，按以下配比称取各原料，将上述原料投入混料机，在115℃温度下进行混合，达到要求后自动冷却，经振动筛过筛后，自动上料，由双螺杆挤出机经高温高压挤出，经成型机成型，即得耐寒PP波纹管；挤出机筒身温度185℃，口模温度不大于210℃。对比例2以重量计，按以下配比称取各原料，将上述原料投入混料机，在140℃温度下进行混合，达到要求后自动冷却，经振动筛过筛后，自动上料，由双螺杆挤出机经高温高压挤出，经成型机成型，即得耐寒PP波纹管；挤出机筒身温度180℃，口模温度不大于210℃。对比例3以重量计，按以下配比称取各原料，将上述原料投入混料机，在130℃温度下进行混合，达到要求后自动冷却，经振动筛过筛后，自动上料，由双螺杆挤出机经高温高压挤出，经成型机成型，即得耐寒PP波纹管；挤出机筒身温度170℃，口模温度不大于210℃。管材性能对比对实施例1～5和对比例1～3所制得的PP管材的性能进行测定，测试方法如下：(1)简支梁冲击试验，管材性能除简支梁测试温度改变外，都按照GB/T18742.2-2002规定测试，简支梁冲击测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐寒PP波纹管，其特征在于，按重量份计，包括以下组分的原料：

【技术特征摘要】
1.一种耐寒PP波纹管，其特征在于，按重量份计，包括以下组分的原料：2.根据权利要求1所述的一种耐寒PP波纹管，其特征在于，所用原料PP-B的拉伸模量≥1300MPa。3.根据权利要求1所述的一种耐寒PP波纹管，其特征在于，所述的PE为牌号为PE5502的原料。4.根据权利要求1所述的一种耐寒PP波纹管，其特征在于，所述的HDPE为牌号为HDPE5301的原料。5.根据权利要求1所述的一种耐寒PP波纹管，其特征在于，所述的改性色母料为色母中含有的钛白粉经过表面负载β成核剂改性而成。6.根据权利要求5所述的一种耐寒P...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆云，
申请(专利权)人：磐安县高科塑料制品厂，
类型：发明
国别省市：浙江,33