电力管用聚丙烯组合物及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子材料技术领域，具体涉及一种电力管用聚丙烯组合物及其制备方法。本发明专利技术提供了一种电力管用聚丙烯组合物，所述聚丙烯组合物的制备原料包括抗冲共聚聚丙烯树脂、均聚聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、成核剂、润滑剂。本发明专利技术的聚丙烯组合物综合表现为刚韧性能优异、良好的耐热性和焊接性能，满足电缆行业电力导管相关标准要求及非开挖拖拽施工的严格要求。本发明专利技术的聚丙稀组合物可用于电力管生产，也可用于多种板材、罐体等对刚韧性能、耐热性能、焊接性能等有较高要求的领域。焊接性能等有较高要求的领域。

【技术实现步骤摘要】
电力管用聚丙烯组合物及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种电力管用聚丙烯组合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着城市新规划新建设的不断发展，对市容整洁、美观的要求越来越高。地上的电力电缆被要求埋入地下、新修马路5年之内不准破坏开挖等要求使非开挖铺设管道的应用越来越广泛。电力电缆及通讯用改性聚丙烯(MPP)电缆导管就是被广泛应用的一类非开挖铺设管道，市场需求量近百万吨。
[0003]现代非开挖技术(No Dig或Trenchless Technology)是在地面环境不开挖的情况下，通过堪测、探查、导向、定向钻进、铺设(或更换、或修复)各类地下公共市政管道的一种新型技术。现代非开挖技术早在石油化工、天然气等行业开始应用，主要是石油、天然气管道的更换或修复，近年来随着塑料管道的不断发展，已经逐渐应用于给排水管、电缆电力管道、通讯管道等的翻新改造和铺设中，并随着塑料管道等新型管材的应用而迅速推广。
[0004]与传统的“挖槽埋管”法相比，非开挖管道铺设工程更适合当前环保要求，去除因传统施工造成的尘土飞扬、交通堵塞等扰民因素，这一技术还可以在一些无法实施开挖作业的地区铺设管线，如古迹保护、闹市区、农作物及农田保护、高速公路、河流等。
[0005]电缆行业标准《DL/T802.7-2010电力电缆用导管技术条件第7部分非开挖用改性聚丙烯塑料电缆导管》中对所用导管提出了具体的要求，是目前该应用领域主要的参照标准，其具体指标包括:(1)耐热性能：维卡软化温度≥150℃。(2)落锤冲击：试样不应出现裂缝或破裂。(3)管材裁样，拉伸强度≥25MPa、熔融接头拉伸强度≥22.5MPa。(4)管材裁样，断裂伸长率≥400。(5)压扁试验，加荷至试样垂直方向变形量为原内径50％时，试样不应出现裂缝或破裂。(6)管材裁样，弯曲强度≥36MPa等。
[0006]从调查研究了解到，目前国内在聚丙烯电力管的配方调配上很难做到以上性能的兼顾，又没有一种聚丙烯树脂在单独使用时能够达到以上要求，在检查不严格的时候，许多管材制品以次充好，检查严格时绝大部分管材产品达不到以上技术指标要求，为用户使用带来不便和隐患。不合格问题主要表现在维卡软化温度不达标、拉伸强度不足、断裂伸长率不足或不稳定、焊接点不牢固、非开挖施工中焊接处易脱开断裂等严重问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是针对现有技术的不足和市场需求，提供一种电力管用聚丙烯组合物，并提供了该聚丙烯组合物的制备方法。
[0008]本专利技术是采用以下的技术方案实现的：
[0009]本专利技术提供了一种电力管用聚丙烯组合物，所述聚丙烯组合物的制备原料包括抗冲共聚聚丙烯树脂、均聚聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、成核剂、润滑剂，各制备原料用量的质量份数分别为抗冲共聚聚丙烯树脂为30～70份、均聚聚丙烯树脂为20～50份、聚乙烯树脂用
量5～20份、成核剂为0.1～0.5份、润滑剂为0.1～0.2份。
[0010]具体的，所述抗冲共聚聚丙烯树脂为丙烯单体和乙烯单体聚合得到的，其熔体质量流动速率0.2～3.5g/10min、均聚部分等规度大于97％、乙烯质量含量小于4％、数均分子量Mn 10
×
104～12
×
104、分布宽度6.0～7.0；所述均聚聚丙烯树脂熔体质量流动速率0.2～3.5g/10min、等规度大于97％；所述聚乙烯树脂为己烯共聚高密度聚乙烯或辛烯共聚高密度聚乙烯，其在5kg负重下熔体质量流动速率0.3～0.5g/10min、密度0.945～0.951g/cm3。
[0011]具体的，所述成核剂为β型或γ型聚丙烯成核剂。
[0012]具体的，所述润滑剂为油酸酰胺类、芥酸酰胺类、硅酮、硬脂酸钙。
[0013]作为本专利技术的一个优选方案，所述抗冲共聚聚丙烯树脂、均聚聚丙烯树脂、聚乙烯树脂用量的质量份数分别为抗冲共聚聚丙烯树脂为40～60份、均聚聚丙烯树脂为25～40份、聚乙烯树脂为5～10份。
[0014]本专利技术还提供了一种上述电力管用聚丙烯组合物的制备方法，将所述制备原料按比例混合后经造粒获得电力管用聚丙烯组合物。
[0015]其中，造粒温度160-250℃。
[0016]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过树脂和助剂的选择进行配方调整，获得了一种电力导管用聚丙烯树脂组合物及其制备方法。
[0017]本专利技术制备的聚丙烯组合物，其熔体质量流动速率0.2-3g/10min，密度0.90-0.92g/cm3，常温简支梁缺口冲击强度≥70kJ/m2、制备的电力导管弯曲强度≥40MPa、弯曲弹性模量≥1500MPa、断裂伸长率≥500％、维卡软化温度(A50)≥155℃、管材焊接接头拉伸强度≥26MPa，综合表现为刚韧性能优异、良好的耐热性和焊接性能，满足电缆行业电力导管相关标准要求及非开挖拖拽施工的严格要求。
[0018]本专利技术的聚丙烯组合物可用于电力管生产，也可用于多种板材、罐体等对刚韧性能、耐热性能、焊接性能等有较高要求的领域。
具体实施方式
[0019]为了使本专利技术目的、技术方案更加清楚明白，对本专利技术作进一步详细说明。下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
[0020]下列实施例采用的抗冲共聚聚丙烯树脂为齐鲁石化QPB08、均聚聚丙烯树脂为齐鲁石化QPH01、聚乙烯树脂为齐鲁石化2480、β型聚丙烯成核剂为广东呈和公司β型成核剂。下列对比例采用的一般抗冲聚丙烯树脂为中国石化K8003、一般均聚聚丙烯树脂为齐鲁石化T30S、一般成核剂为市售广东呈和α型成核剂。专利技术所述的组合物经单螺杆实壁管挤出生产线挤出获得。所生产的电力导管规格为Dn110
×
8.0和Dn200
×
12.0。
[0021]实施例中对组合物及管材产品的性能测试采用“DL/T802.7-2010电力电缆用导管技术条件第7部分非开挖用改性聚丙烯塑料电缆导管”中的标准及方法进行。
[0022]为避免重复，现将本具体实施方式所涉及的原料和制备条件参数统一描述如下，具体实施例中不再赘述：
[0023]1)按照配比称量各制备原料；其中抗冲共聚聚丙烯树脂为丙烯单体和乙烯单体聚
合得到的，其熔体质量流动速率0.2～3.5g/10min、均聚部分等规度大于97％、乙烯质量含量小于4％、数均分子量Mn 10*104～12*104、分布宽度6.0～7.0；均聚聚丙烯树脂熔体质量流动速率0.2～3.5g/10min、等规度大于97％；聚乙烯树脂为己烯共聚高密度聚乙烯或辛烯共聚高密度聚乙烯，其在5kg负重下熔体质量流动速率0.3～0.5g/10min、密度0.945～0.951g/cm3；成核剂为聚丙烯β型或γ型成核剂；润滑剂为油酸酰胺；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力管用聚丙烯组合物，其特征在于，所述聚丙烯组合物的制备原料包括抗冲共聚聚丙烯树脂、均聚聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、成核剂、润滑剂，各制备原料用量的质量份数分别为抗冲共聚聚丙烯树脂为30～70份、均聚聚丙烯树脂为20～50份、聚乙烯树脂用量5～20份、成核剂为0.1～0.5份、润滑剂为0.1～0.2份。2.根据权利要求1所述的电力管用聚丙烯组合物，其特征在于，所述抗冲共聚聚丙烯树脂为丙烯单体和乙烯单体聚合得到的，其熔体质量流动速率0.2～3.5g/10min、均聚部分等规度大于97％、乙烯质量含量小于4％、数均分子量Mn 10
×
104～12
×
104、分布宽度6.0～7.0；所述均聚聚丙烯树脂熔体质量流动速率0.2～3.5g/10min、等规度大于97％；所述聚乙烯树脂为己烯共聚高密度聚乙烯或辛烯共聚高密...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丽，陈智能，苑东兴，王群涛，裴小静，姜洪颖，蒋善君，卢昶，明月，陈华赉，黄峰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司，
类型：发明
国别省市：