[发明专利]制备大口径聚丙烯双壁波纹管原料组合物

说明书

技术领域

本发明属于城乡排水用管道制备技术领域，具体涉及高分子材料制作的原料组合物配方。

背景技术

近年来，我国快速城市化使得市政建设规模的不断扩大和对水污染的治理加快，排水系统作为城市的重要基础设施，对保障城市的正常运转及城市安全的作用也日益明显，城市排水设施的需求增长很快，合理的排水管材也成为排水系统的重要组成部分。随着新材料的开发与推广应用，越来越多的城市排水系统应用了聚氯乙烯(PVC)、高密度聚乙烯(HDPE)等新型塑料管材。塑料波纹管在国内已逐步取代金属、水泥等其他传统管道，发展十分迅速，其应用量每年以50％以上的速度增长，市场前景良好。

目前国内市场大口径双壁波纹管所用原料主要集中在PVC和HDPE。随着环境保护意识的提高，PVC逐渐退出市场。与PE相比，PP具有较高的弹性模量和较低的密度，在大口径双壁波纹管上具有良好的性价比。目前市场上仅有国外北欧的202B、212B和韩国晓星的HB242P等几个排水、排污管材专用料牌号供选择。国内仅有中国石油扬子石化股份公司专利(专利号：ZL200410065143.7)公开了大口径聚丙烯双壁波纹管组合物，由聚丙烯树脂和成核剂以及助剂经化学/物理改性而成，制成的大口径聚丙烯波纹管专用料具有较高的熔体强度，优良的刚性和耐热性。

众所周知，聚丙烯树脂原料来源于石油，在加工成大口径波纹管制品时，如能节省聚丙烯的用量就等于节省了能源，同时对企业来说也可以降低成本以应对激烈的市场竞争。国内外在无机填料填充增强树脂改性的研究异常活跃，提供了一条很好的途径。但目前在聚丙烯树脂中填加无机填料改性制备大口径聚丙烯波纹管组合物尚未见于报道。因此，我们采用在聚丙烯树脂中填加无机填料改性制备出符合要求的大口径聚丙烯波纹管组合物，通过提高聚丙烯波纹管专用料的弯曲模量进而提高波纹管的环刚度，降低产品成本。通过本方法制备的产品与国内外同类产品相比具有优良的性价比。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高其弯曲模量进而提高波纹管的环刚度等级的大口径波纹管。所述大口径聚丙烯双壁波纹管是指公称直径大于400mm的波纹管。

本发明原料组合物的质量配比为：

聚丙烯树脂        100份

无机填料          5～50份

界面改善剂        5～20份

其中：所述无机填料选自炭黑、蒙脱土、碳酸钙、硫酸钙、硫酸镁、二氧化硅、二氧化钛中的一种；界面改善剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、聚丙烯接枝马来酸酐中的1～2种。本发明组合物制备的大口径双壁波纹管聚丙烯改性原料具有较高的熔体强度和刚性，同时兼备良好的抗冲击性能、耐热性能和加工性能。本专用料的力学性能与纯聚丙烯树脂相比，其弯曲强度和弯曲模量有大幅度的提高，而且加工性能良好。用本发明聚丙烯原料组合物加工的波纹管经检测达到甚至超过市场上普遍使用的HDPE大口径双壁波纹管，具有较高的环刚度，管材重量轻和降低产品成本等优点。用聚丙烯改性料制备的大口径双壁波纹管可用作埋地排水管和排污管，在塑料管道市场有着良好的应用前景。

具体实施方式

以下实施例中使用的硅烷偶联剂为牌号KH550，钛酸酯偶联剂为牌号NBZ-101，聚丙烯接枝马来酸酐为牌号PP-G-1。

实施例1

取聚丙烯树脂100份，碳酸钙30份，硅烷偶联剂2份，聚丙烯接枝马来酸酐5份，先经高速混合器预混均匀后，然后熔融挤出造粒得到聚丙烯改性料，进而用挤出成型工艺加工成大口径双壁波纹管(公称直径500mm)。

实施例2

取聚丙烯树脂100份，碳酸钙30份，钛酸酯偶联剂2份，聚丙烯接枝马来酸酐5份，先经高速混合器预混均匀后，然后熔融挤出造粒得到聚丙烯改性料，进而用挤出成型工艺加工成大口径双壁波纹管(公称直径500mm)。

实施例3

取聚丙烯树脂100份，硫酸钙30份，硅烷偶联剂KH5502份，聚丙烯接枝马来酸酐5份，先经高速混合器预混均匀后，然后熔融挤出造粒得到聚丙烯改性料，进而用挤出成型工艺加工成大口径双壁波纹管(公称直径500mm)。

实施例4

取聚丙烯树脂100份，硫酸镁30份，硅烷偶联剂KH5502份，聚丙烯接枝马来酸酐5份，先经高速混合器预混均匀后，然后熔融挤出造粒得到聚丙烯改性料，进而用挤出成型工艺加工成大口径双壁波纹管(公称直径500mm)。

实施例5