專利名稱：一種mpp頂管用聚丙烯材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子塑料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種MPP頂管用聚丙烯材料。
背景技術(shù)：
近年來，隨著聚丙烯生產(chǎn)工藝的提高、聚合工藝的改進(jìn)，使用在各方面的專用聚丙烯新材料不斷出現(xiàn)；聚丙烯制品已經(jīng)在包裝、運輸、家電、汽車、辦公、建材等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。聚丙烯產(chǎn)品分為均聚型和共聚型，共聚型又分為嵌段共聚和無規(guī)共聚。均聚聚丙烯低溫沖擊時，韌性差、成型收縮率大、制件易翹曲變形；共聚聚丙烯改善了低溫沖擊性，具有較好的柔韌性，但其拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度不如均聚聚丙烯高。MPP頂管是最近出現(xiàn)的一種新型管道，主要用作電纜的套管，其外徑為 120-500mm。在市政建設(shè)過程中，需要電纜穿越樓房地下、穿越馬路、河流等無法移動的設(shè)施時，需預(yù)先在這些設(shè)施下打孔，然后讓MPP頂管從孔洞中穿過，再將電纜從MPP頂管穿過。穿過孔洞的MPP頂管長度一般為9-500米，每根MPP管長度為6米，超過6米需在施工現(xiàn)場進(jìn)行焊接。因此MPP頂管要求具有很高的韌性、強(qiáng)度、焊接強(qiáng)度和環(huán)剛度，目前石化廠家直接聚合而成的聚丙烯不能滿足MPP頂管的使用要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種在保證MPP頂管后期生產(chǎn)穩(wěn)定的前提下， 同時保證材料具有很高韌性、較高拉伸強(qiáng)度、很好彎曲強(qiáng)度和焊接強(qiáng)度及較長使用壽命的聚丙烯材料。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，具體采用如下技術(shù)方案
本發(fā)明的MPP頂管用聚丙烯材料，由下列組分構(gòu)成低流動性均聚聚丙烯粉料 25-50wt%,管材級共聚聚丙烯粒料25-50wt%，交聯(lián)物3_10wt%，無機(jī)增強(qiáng)劑5_40wt%，抗氧劑和成核劑0. l_4wt%，復(fù)合顏料0. l_3wt%，高分子材料所用的內(nèi)外潤滑劑l-5wt%。為更好的實施本發(fā)明創(chuàng)造，所述低流動性均聚聚丙烯粉料為熔融指數(shù) 0. l-lg/10min的一種或幾種低熔脂的聚丙烯的組合。為更好的實施本發(fā)明創(chuàng)造，所述管材級共聚聚丙烯粒料為管材級4220、8101的一種或幾種的任意組合。為更好的實施本發(fā)明創(chuàng)造，所述交聯(lián)物為采用75wt%聚乙烯和25wt%三元乙丙橡膠為原料，以過氧化物為引發(fā)劑，過氧化物的添加量為聚乙烯和三元乙丙橡膠總量的0. 3%， 在雙螺桿擠出機(jī)中微交聯(lián)擠出造粒生產(chǎn)而成，其用來提高M(jìn)PP頂管的韌性但不降低材料的強(qiáng)度，同時提高M(jìn)PP頂管的焊接性能。進(jìn)一步地，所述聚乙烯為線性低密度聚乙烯和/或低密度聚乙烯，兩種材料的熔融指數(shù)小于5 ；所述三元乙丙橡膠為E型，即第三單體是亞乙基降冰片烯；過氧化物為DCP、 BPO和DTBP中的一種。更進(jìn)一步地，生產(chǎn)此交聯(lián)物包括以下步驟
(1)幾種原料按配比均勻混合；
(2)在雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，溫度190-270°C，轉(zhuǎn)速230rpm；
(3)采用熱切形式將交聯(lián)物切成顆粒，水冷，過振動篩后風(fēng)干即可得到此交聯(lián)物。為更好的實施本發(fā)明創(chuàng)造，所述無機(jī)增強(qiáng)劑為無堿玻璃纖維、二氧化硅、硫酸鋇、 碳酸鈣的一種或幾種的任意組合。為更好的實施本發(fā)明創(chuàng)造，所述抗氧劑和成核劑為有機(jī)酚、有機(jī)磷酸酯、松香樹脂的一種或幾種的任意組合。為更好的實施本發(fā)明創(chuàng)造，所述內(nèi)外潤滑劑為聚乙烯蠟、EBS、硬脂酸的一種或幾種的任意組合。本發(fā)明的聚丙烯材料的各組分性能如下
選用低流動性均聚聚丙烯，作為此體系的基礎(chǔ)材料，使材料在擠出管材時工藝穩(wěn)定，并提高復(fù)合材料的強(qiáng)度。低流動性均聚聚丙烯由于分子量較大，因此其拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度較通用聚丙烯高20%左右。選用管材級共聚聚丙烯，作為體系的相容劑，并同時提高體系的韌性。根據(jù)添加份數(shù)的不同，材料韌性提高幅度不一。選用無機(jī)增強(qiáng)劑，提高材料的硬度和耐熱性，改善M P P頂管的環(huán)剛度。選用抗氧劑和成核劑，改善材料表觀，提高材料壽命。選用復(fù)合顏料，染色用，達(dá)到下游用戶所期望的制品顏色。表1是本發(fā)明的MPP頂管用聚丙烯材料所生產(chǎn)出的MPP頂管與現(xiàn)有管材專用料 8101所生產(chǎn)出的MPP頂管的數(shù)據(jù)對比
表1、MPP頂管用聚丙烯材料、管材專用料8101測試性能與MPP頂管材新標(biāo)準(zhǔn)的對比
權(quán)利要求
1.一種MPP頂管用聚丙烯材料，其特征是由下列組分構(gòu)成低流動性均聚聚丙烯粉料 25-50wt%,管材級共聚聚丙烯粒料25-50wt%，交聯(lián)物3_10wt%，無機(jī)增強(qiáng)劑5_40wt%，抗氧劑和成核劑0. l-4wt%,復(fù)合顏料0. l-3wt%,高分子材料所用的內(nèi)外潤滑劑l_5wt%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MPP頂管用聚丙烯材料，其特征是所述低流動性均聚聚丙烯粉料為熔融指數(shù)0. l-lg/10min的一種或幾種低熔脂的聚丙烯的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MPP頂管用聚丙烯材料，其特征是所述管材級共聚聚丙烯粒料為管材級4220、8101的一種或幾種的任意組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MPP頂管用聚丙烯材料，其特征是所述交聯(lián)物為采用75wt% 聚乙烯和25襯％三元乙丙橡膠為原料，以過氧化物為引發(fā)劑，過氧化物的添加量為聚乙烯和三元乙丙橡膠總量的0. 3%，在雙螺桿擠出機(jī)中微交聯(lián)擠出造粒生產(chǎn)而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的MPP頂管用聚丙烯材料，其特征是所述聚乙烯為線性低密度聚乙烯和/或低密度聚乙烯，兩種材料的熔融指數(shù)小于5 ；所述三元乙丙橡膠為E型，即第三單體是亞乙基降冰片烯；所述過氧化物為DCP、BPO和DTBP中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的MPP頂管用聚丙烯材料，其特征是生產(chǎn)此交聯(lián)物包括以下步驟(1)幾種原料按配比均勻混合；(2)在雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，溫度190-270°C，轉(zhuǎn)速230rpm；(3)采用熱切形式將交聯(lián)物切成顆粒，水冷，過振動篩后風(fēng)干即可得到此交聯(lián)物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MPP頂管用聚丙烯材料，其特征是所述無機(jī)增強(qiáng)劑為無堿玻璃纖維、二氧化硅、硫酸鋇、碳酸鈣的一種或幾種的任意組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MPP頂管用聚丙烯材料，其特征是所述抗氧劑和成核劑為有機(jī)酚、有機(jī)磷酸酯、松香樹脂的一種或幾種的任意組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MPP頂管用聚丙烯材料，其特征是所述內(nèi)外潤滑劑為聚乙烯蠟、EBS、硬脂酸的一種或幾種的任意組合。
全文摘要
本發(fā)明的MPP頂管用聚丙烯材料，涉及高分子塑料技術(shù)領(lǐng)域，由下列組分構(gòu)成低流動性均聚聚丙烯粉料25-50wt%，管材級共聚聚丙烯粒料25-50wt%，交聯(lián)物3-10wt%，無機(jī)增強(qiáng)劑5-40wt%，抗氧劑和成核劑0.1-4wt%，復(fù)合顏料0.1-3wt%，高分子材料所用的內(nèi)外潤滑劑1-5wt%；本發(fā)明的材料具有很高韌性、較高拉伸強(qiáng)度、很好彎曲強(qiáng)度和焊接強(qiáng)度及較長使用壽命。
文檔編號C08K3/30GK102276913SQ201110197719
公開日2011年12月14日 申請日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者周春懷 申請人:洛陽市河之陽高分子材料有限公司