專利名稱：一種β晶型的無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管材料的專用助劑SYNOX M4229及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，具體涉及一種β晶型無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管材料的專用助劑及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
等規(guī)聚丙烯的晶型結(jié)構(gòu)可形成α、β、Υ、δ和擬六方態(tài)等五種。其中，α晶型為單斜晶型，最為穩(wěn)定，目前商品化的聚丙烯中主要為此類晶型，但其韌性較差，這也是通常PP抗沖擊性能差的原因。β晶型為六方晶系，具有良好的抗沖擊性能和高的熱變形溫度，恰好彌補(bǔ)了 α晶系的缺點(diǎn)。所以提高了聚丙烯中β晶型的含量，大大改善聚丙烯的性能?，F(xiàn)階段常用的聚丙烯管材有嵌段共聚聚丙烯(PP-B)和無(wú)規(guī)共聚聚丙烯(PP-R)。其中PP-B管具有較好的聚韌性，特別是在低溫下抗沖擊性能優(yōu)良。但高溫抗蠕變性能差。PP-R管具有沖擊韌性高，脆化溫度低等特點(diǎn)。但其因?yàn)樵诟邷?95°C)時(shí)熱膨脹系數(shù)較大，缺口沖擊強(qiáng)度不高，在100°C以內(nèi)的溫度和較低的工作壓力條件下即產(chǎn)生非常明顯的蠕變現(xiàn)象，抗紫外線性能差，其成型加工性、剛性和耐熱性均需改進(jìn)。以上所說(shuō)的聚丙烯管材皆為α晶型，抗沖擊性能差。而β晶型的聚丙烯管材正好能彌補(bǔ)α晶型管材的缺陷。生成β晶型聚丙烯的方法主要有⑴溫度梯度；(2)高剪切誘導(dǎo)取向；(3)選擇合適的熔融及結(jié)晶溫度；(4)添加β成核劑。目前來(lái)說(shuō)，添加β成核劑是獲得β晶型的最有效的手段。ΕΡ1260545公開了一種β成核的聚丙烯的管材。這些管材具有良好的抗沖擊性能，但剛性過(guò)低。CN102226028A公開了其制得的冷熱水管材最高使用溫度高達(dá)95°C，耐壓強(qiáng)度、熱變形溫度、維卡軟化點(diǎn)均較高，具有較好的自潔功能和抗菌效果。但助劑制備工藝復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一類制備β晶型無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管材的專用助劑及其應(yīng)用。在制備β晶型無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管材專用料中，只需加入少量助劑就可生成大量β晶型，從而使產(chǎn)品的熱變形溫度，抗沖擊性能等得到提高，彌補(bǔ)了平時(shí)所用無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管材耐高溫性能，抗沖擊性差等的缺陷。再者，傳統(tǒng)的管材料擠出工藝中，需要加入多種抗氧劑和其他一些輔助功能的添加劑來(lái)達(dá)到生產(chǎn)符合規(guī)定的管材料的目的。但這些添加劑，往往很難在各個(gè)方面都達(dá)到滿意的效果。而在管材專用料加工過(guò)程中，只需加入此一種助劑就可起到多種助劑的作用效果，大大節(jié)約了生產(chǎn)管理成本，便于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種β晶型的無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管材料的專用助劑SYNOX Μ4229，其特征在于按重量份計(jì)由如下體系配制而成耐老化助劑50-85份，加工助劑5-20份，β成核劑15-50份；其中耐老化助劑為受阻酚類抗氧劑、氧化胺類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑與受阻胺類穩(wěn)定劑按照質(zhì)量比I : O 2 O. 3 2. 5 O O. 3配制而成；加工助劑為吸酸劑與潤(rùn)滑劑按照質(zhì)量比I : O. 2 I. 5配制而成；β成核劑為酰胺化合物中的任意一種或兩種的混合物；所述酰胺化合物的結(jié)構(gòu)通式為以下三種中的任意一種
權(quán)利要求
1.一種β晶型的無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管材料的專用助劑SYNOX Μ4229，其特征在于按重量份計(jì)由如下體系配制而成耐老化助劑50-85份，加工助劑5-20份，β成核劑15-50份； 其中耐老化助劑為受阻酚類抗氧劑、氧化胺類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑與受阻胺類穩(wěn)定劑按照質(zhì)量比I : O 2 O. 3 2. 5 O O. 3配制而成； 加工助劑為吸酸劑與潤(rùn)滑劑按照質(zhì)量比I : O. 2 I. 5配制而成； β成核劑為酰胺化合物中的任意一種或兩種的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種β晶型的無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管材料的專用助劑SYNOXΜ4229，其特征在于所述β成核劑的結(jié)構(gòu)通式為以下三種中的任意一種O OOOK人人Z ΛX Λ1)2) R2\n,\r3HHHHI, H 3) R2 NR3 通式中=R1為C2-C6飽和脂肪燒基、C2-C6不飽和脂肪燒基、CO-或 O-；、、 R2和R3彼此相同或不同，為^^3-^3^00
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種β晶型的無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管材料的專用助劑SYNOX皿4229，其特征在于所述3成核劑為1& -二環(huán)己基-2，6-萘二甲酰胺、N，N' - 二環(huán)己基對(duì)苯二甲酰胺、N，N' - 二苯基己二酰二胺、N，N' -二環(huán)己胺基己二酰胺、N，N' -二苯基對(duì)苯二甲酰胺、N，N’ - 二環(huán)己基羰基對(duì)苯二胺、N，N’ - 二苯甲酰基-1，5-二氨基萘、N，N’ - 二苯甲?；?1，4- 二氨基環(huán)己烷、N，N’ - 二環(huán)己烷羰基-1，4- 二氨基環(huán)己烷或N-環(huán)己基-4-(N-環(huán)己基羰基氨基)苯甲酰胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種β晶型的無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管材料的專用助劑SYNOXΜ4229，其特征在于所述受阻酚類抗氧劑為I，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5- 二叔丁基-4-羥基芐基)苯、3-(1，1_二甲基乙基)-β-[3-(1，1-二甲基乙基)-4-羥苯基]-4-羥基-β-甲基苯甲酸-I, 2_亞乙基酷、1,3, 5_ 二(3, 5_ 二叔丁基_4_輕基節(jié)基)異氛尿酸、1，3, 5-二(3, 5-二叔丁基-4-輕基苯基丙酸氧基乙基)異氰尿酸酯、1，3, 5-二(4-叔丁基-3-輕基-2，6- 二甲基芐基)-1，3，5-三嗪-2，4，6- (1Η，3Η，5Η)-三酮中的任意一種或兩種的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種β晶型的無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管材料的專用助劑SYNOXΜ4229，其特征在于所述氧化胺類抗氧劑的結(jié)構(gòu)式為
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種P晶型的無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管材料的專用助劑SYNOXM4229，其特征在于所述亞磷酸酯類抗氧劑為3，9- 二(2，4- 二枯基苯氧基)-2，4，8，10-四氧雜-3，9-二磷雜螺[5. 5]十一烷、雙(2，4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2，6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯、4，4' _[1，1'-聯(lián)苯基]亞基二膦酸-四[2，4-二叔丁苯基]酯、3，9-二(十八氧(烷)基)_2，4，8，10-四氧雜-3，9-二磷螺[5,5]i^一烷中的任意一種或兩種的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種P晶型的無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管材料的專用助劑SYNOXM4229，其特征在于所述的受阻胺類穩(wěn)定劑為雙(2，2，6，6_四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚丁二酸(4-羥基-2，2，6，6-四甲基-I-哌啶乙醇)酯、聚{[6-[(1，1，3，3_四甲基丁基)氛基]]_1，3,5_ 二嚷-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基_喊唳基)亞氛基]-1，6-己二撐[(2,2,6，6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]}中的任意一種或兩種的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種P晶型的無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管材料的專用助劑SYNOXM4229，其特征在于所述吸酸劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鋅或合成水滑石。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種P晶型的無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管材料的專用助劑SYNOXM4229，其特征在于所述潤(rùn)滑劑為低分子聚乙烯蠟、低分子聚丙烯蠟或單硬脂酸甘油酯。
10.如權(quán)利要求I 9任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種P晶型的無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管材料的專用助劑SYNOX M4229的應(yīng)用，其特征在于所述專用助劑SYN0XM4229的用量按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)為聚丙烯基礎(chǔ)樹脂用量的0. 5% -2%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種β晶型的無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管材料的專用助劑SYNOX M4229及其應(yīng)用，所述專用助劑按重量份計(jì)由如下體系加工而成耐老化助劑50-85份，加工助劑5-20份，β成核劑15-50份；其中耐老化助劑為受阻酚類抗氧劑、氧化胺類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑與受阻胺類穩(wěn)定劑按照質(zhì)量比1∶0～2∶0.3～2.5∶0～0.3配制而成；加工助劑為吸酸劑與潤(rùn)滑劑按照質(zhì)量比1∶0.2～1.5配制而成；β成核劑為酰胺化合物中的任意一種或兩種的混合物。本發(fā)明的專用助劑提高了管材料的熱變形溫度、抗沖擊性能、使用壽命和耐老化程度，管材料的β結(jié)晶含量均在70％以上，管材料的氧化誘導(dǎo)期在90min以上。
文檔編號(hào)C08K5/524GK102634119SQ20121011804
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月19日
發(fā)明者任國(guó)輝, 任春江 申請(qǐng)人:大連興輝化工有限公司