專利名稱：制備大口徑聚丙烯雙壁波紋管原料組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于城鄉(xiāng)排水用管道制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及高分子材料制作的原料組合 物配方。
背景技術(shù)：
近年來，我國快速城市化使得市政建設(shè)規(guī)模的不斷擴大和對水污染的治理加快， 排水系統(tǒng)作為城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施，對保障城市的正常運轉(zhuǎn)及城市安全的作用也日益明 顯，城市排水設(shè)施的需求增長很快，合理的排水管材也成為排水系統(tǒng)的重要組成部分。隨著 新材料的開發(fā)與推廣應(yīng)用，越來越多的城市排水系統(tǒng)應(yīng)用了聚氯乙烯(PVC)、高密度聚乙烯 (HDPE)等新型塑料管材。塑料波紋管在國內(nèi)已逐步取代金屬、水泥等其他傳統(tǒng)管道，發(fā)展十 分迅速，其應(yīng)用量每年以50%以上的速度增長，市場前景良好。目前國內(nèi)市場大口徑雙壁波紋管所用原料主要集中在PVC和HDPE。隨著環(huán)境保護 意識的提高，PVC逐漸退出市場。與PE相比，PP具有較高的彈性模量和較低的密度，在大口 徑雙壁波紋管上具有良好的性價比。目前市場上僅有國外北歐的202B、212B和韓國曉星的 HB242P等幾個排水、排污管材專用料牌號供選擇。國內(nèi)僅有中國石油揚子石化股份公司專 利(專利號ZL200410065143. 7)公開了大口徑聚丙烯雙壁波紋管組合物，由聚丙烯樹脂和 成核劑以及助劑經(jīng)化學(xué)/物理改性而成，制成的大口徑聚丙烯波紋管專用料具有較高的熔 體強度，優(yōu)良的剛性和耐熱性。眾所周知，聚丙烯樹脂原料來源于石油，在加工成大口徑波紋管制品時，如能節(jié)省 聚丙烯的用量就等于節(jié)省了能源，同時對企業(yè)來說也可以降低成本以應(yīng)對激烈的市場競 爭。國內(nèi)外在無機填料填充增強樹脂改性的研究異?；钴S，提供了一條很好的途徑。但目 前在聚丙烯樹脂中填加無機填料改性制備大口徑聚丙烯波紋管組合物尚未見于報道。因 此，我們采用在聚丙烯樹脂中填加無機填料改性制備出符合要求的大口徑聚丙烯波紋管組 合物，通過提高聚丙烯波紋管專用料的彎曲模量進而提高波紋管的環(huán)剛度，降低產(chǎn)品成本。 通過本方法制備的產(chǎn)品與國內(nèi)外同類產(chǎn)品相比具有優(yōu)良的性價比。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種提高其彎曲模量進而提高波紋管的環(huán)剛度等級的大 口徑波紋管。所述大口徑聚丙烯雙壁波紋管是指公稱直徑大于400mm的波紋管。本發(fā)明原料組合物的質(zhì)量配比為聚丙烯樹脂100份無機填料5 50份界面改善劑5 20份其中所述無機填料選自炭黑、蒙脫土、碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鎂、二氧化硅、二氧化 鈦中的一種；界面改善劑選自硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、聚丙烯接枝馬來酸酐中的1 2 種。本發(fā)明組合物制備的大口徑雙壁波紋管聚丙烯改性原料具有較高的熔體強度和剛性，同時兼?zhèn)淞己玫目箾_擊性能、耐熱性能和加工性能。本專用料的力學(xué)性能與純聚丙烯樹脂 相比，其彎曲強度和彎曲模量有大幅度的提高，而且加工性能良好。用本發(fā)明聚丙烯原料組 合物加工的波紋管經(jīng)檢測達到甚至超過市場上普遍使用的HDPE大口徑雙壁波紋管，具有 較高的環(huán)剛度，管材重量輕和降低產(chǎn)品成本等優(yōu)點。用聚丙烯改性料制備的大口徑雙壁波 紋管可用作埋地排水管和排污管，在塑料管道市場有著良好的應(yīng)用前景。
具體實施例方式以下實施例中使用的硅烷偶聯(lián)劑為牌號KH550，鈦酸酯偶聯(lián)劑為牌號NBZ-101，聚 丙烯接枝馬來酸酐為牌號PP-G-I。實施例1取聚丙烯樹脂100份，碳酸鈣30份，硅烷偶聯(lián)劑2份，聚丙烯接枝馬來酸酐5份， 先經(jīng)高速混合器預(yù)混均勻后，然后熔融擠出造粒得到聚丙烯改性料，進而用擠出成型工藝 加工成大口徑雙壁波紋管(公稱直徑500mm)。實施例2取聚丙烯樹脂100份，碳酸鈣30份，鈦酸酯偶聯(lián)劑2份，聚丙烯接枝馬來酸酐5份， 先經(jīng)高速混合器預(yù)混均勻后，然后熔融擠出造粒得到聚丙烯改性料，進而用擠出成型工藝 加工成大口徑雙壁波紋管(公稱直徑500mm)。實施例3取聚丙烯樹脂100份，硫酸鈣30份，硅烷偶聯(lián)劑KH5502份，聚丙烯接枝馬來酸酐5 份，先經(jīng)高速混合器預(yù)混均勻后，然后熔融擠出造粒得到聚丙烯改性料，進而用擠出成型工 藝加工成大口徑雙壁波紋管(公稱直徑500mm)。實施例4取聚丙烯樹脂100份，硫酸鎂30份，硅烷偶聯(lián)劑KH5502份，聚丙烯接枝馬來酸酐5 份，先經(jīng)高速混合器預(yù)混均勻后，然后熔融擠出造粒得到聚丙烯改性料，進而用擠出成型工 藝加工成大口徑雙壁波紋管(公稱直徑500mm)。實施例5取聚丙烯樹脂100份，碳黑30份，硅烷偶聯(lián)劑KH5502份，聚丙烯接枝馬來酸酐5 份，先經(jīng)高速混合器預(yù)混均勻后，然后熔融擠出造粒得到聚丙烯改性料，進而用擠出成型工 藝加工成大口徑雙壁波紋管(公稱直徑500mm)。本發(fā)明的產(chǎn)品與現(xiàn)有技術(shù)、國外一產(chǎn)品的性能數(shù)據(jù)如下表所示
權(quán)利要求
制備大口徑聚丙烯雙壁波紋管原料組合物，其特征在于質(zhì)量配比為聚丙烯樹脂 100份無機填料5～50份界面改善劑 5～20份其中所述無機填料選自炭黑、蒙脫土、碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鎂、二氧化硅、二氧化鈦中的一種；界面改善劑選自硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、聚丙烯接枝馬來酸酐中的1～2種。
全文摘要
制備大口徑聚丙烯雙壁波紋管原料組合物，是由聚丙烯樹脂(100質(zhì)量份)、無機填料(5～50質(zhì)量份)、界面改善劑(5～20質(zhì)量份)組成。其中所述無機填料選自炭黑、蒙脫土、碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鎂、二氧化硅、二氧化鈦中的一種；界面改善劑選自硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、聚丙烯接枝馬來酸酐中的1～2種。組合物制備的大口徑雙壁波紋管聚丙烯改性原料具有較高的熔體強度和剛性。用本發(fā)明聚丙烯原料組合物加工的波紋管經(jīng)檢測達到甚至超過市場上普遍使用的HDPE大口徑雙壁波紋管，具有較高的環(huán)剛度，管材重量輕和降低產(chǎn)品成本等優(yōu)點。
文檔編號C08L23/12GK101983982SQ20101055130
公開日2011年3月9日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者任忠恩, 俞建模, 劉平, 劉煉, 孫俊才, 王沛, 魏志勇 申請人:大連海事大學(xué);大連三壘機器股份有限公司