一种PP排水沟材料及其制备方法

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，尤其是涉及一种PP排水沟材料及其制备方法。

背景技术

塑料排水沟主要应用于街道社区排水、城市广场排水、高速路、飞机场、港口、生态公园、院落以及体育场馆等建筑内，一般在进行构建时需要保证其具有良好的性能，比如需要保持管沟表层光洁、排水特性好并且耐老化和抗腐蚀。但是现有的塑料材料在用作排水沟时，会有这样或那样的问题，比如，现有的PPH材料强度高、流动性好、热变形温度高达110℃，但收缩性大且性脆；PPB材料的弯曲模量大，冲击强度高，但流动性稍差，长而薄壁的PP排水沟，难以注塑成型；因此，在应用时即会产生相应的缺陷；暂未有一种既能够保证流动性好以便于注塑成型，且兼具高弯曲模量、抗压性能的排水沟材料。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种PP排水沟材料，该PP排水沟材料的抗压性能好、收缩率小、流动性高便于充模成型。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种PP排水沟材料，包括以下重量份数的组分：PPB 75-95份、PPH 10-20份、活性重钙2-10份、液体石蜡0.1-0.5份、硬脂酸钙0.05-0.2份、抗氧剂0.05-0.25份、偶联剂0.05-0.5份、POE增韧剂0.5-5份。

进一步地，所述的PP排水沟材料，包括以下重量份数的组分：PPB 80-90份、PPH10-15份、活性重钙3-5份、液体石蜡0.1-0.3份、硬脂酸钙0.1份、抗氧剂0.05-0.1份、偶联剂0.05-0.1份、POE增韧剂0.5-1份。

在该技术方案中，采用PPB作为主料使得制得的塑料排水沟具备良好的冲击韧性，添加活性重钙可以提升产品的刚性同时降低部分材料成本，添加POE增韧剂可以补充活性重钙引起的韧性下降的问题，另外加入液体石蜡以及硬脂酸钙可以改善混合料的流动性及光泽，加入偶联剂提高活性重钙与塑料的相容性，提升产品力学性能，从而各组分的配合使用使得制得的塑料产品具有良好的弯曲模量、抗压力、抗老化能力，且由该材料制得的排水管沟的表层光洁、排水性能好，具备良好的耐压和耐老化性能，能够长期使用。

进一步地，所述的PPB是巴塞尔PP-H2483、北欧BA2000、北欧BA222E、北欧BA212E、北欧BA415E中的其中一种或多种。

进一步地，所述的PPH树脂为镇海石化或金陵石化所生产的PH、GD、140或225中的其中一种或几种。镇海石化和金陵石化为具体的生产厂，其PH、GD、140、225是行业中对PPH粉料的进行分类的型号，其镇海石化和金陵石化均有生产。

进一步地，所述活性重钙的目数至少为1250目。

进一步地，所述的偶联剂为钛酸酯类偶联剂。

进一步地，所述的抗氧剂为抗氧化剂T501、抗氧剂1010、抗氧剂1076或抗氧剂168。

本发明还提供了上述的PP排水沟材料的制备方法，包括以下步骤，将各组分依次加入到高速混合机中高速预混6-15分钟，随后在双螺杆挤出机上熔融挤出造粒即可，其中，双螺杆挤出机的各区温度分别为：一区间80-100℃，二区间190-195℃，三区间195-200℃，四区间200-205℃，五区间205-210℃，六区间190-195℃，七区间195-200℃，八区间200-210℃，九区间200-210℃，模头温度为200-210℃。

本发明还公开了上的PP排水沟材料用于制备排水沟的应用。

本发明具有的优点和积极效果是：

1、本发明的配方通过各组分的配合使用使制得的塑料产品具有加工流动性好、抗压强度好、寿命长、耐温、耐冲击性能。

2、本发明中采用PPB作为主料使得制得的塑料排水沟具备良好的冲击韧性，添加活性重钙可以提升产品的刚性同时降低部分材料成本，添加POE增韧剂可以补充活性重钙引起的韧性下降的问题，另外加入液体石蜡以及硬脂酸钙可以改善混合料的流动性及光泽，加入偶联剂提高活性重钙与塑料的相容性，提升产品力学性能。

3、使用本发明制得的PP排水沟材料制得的排水管沟的表层光洁、排水性能好，具备良好的耐压和耐老化性能，能够长期使用，其排水管沟满足EN1433-2002《车辆和行人通过区域的排水沟、盖规范》标准要求。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作详细说明。

实施例1：

一种PP排水沟材料，包括以下重量份数的组分：

PPB 80份、PPH 20份、活性重钙5份、液体石蜡0.1份、硬脂酸钙0.1份、抗氧剂0.05份、偶联剂0.05份、POE增韧剂1份。

其中，PPB为巴塞尔PP-H2483，PPH为镇海石化PH，活性重钙的目数为1250目，偶联剂为钛酸酯类偶联剂，抗氧剂为抗氧化剂T501。

所述的PP排水沟材料由以下制备方法制得：

将各组分依次加入到高速混合机中高速预混15分钟，随后在双螺杆挤出机上熔融挤出造粒即可，其中，双螺杆挤出机的各区温度分别为：一区间80-100℃，二区间190-195℃，三区间195-200℃，四区间200-205℃，五区间205-210℃，六区间190-195℃，七区间195-200℃，八区间200-210℃，九区间200-210℃，模头温度为200-210℃。

实施例2：

一种PP排水沟材料，包括以下重量份数的组分：

PPB 85份、PPH 15份、活性重钙4份、液体石蜡0.1份、硬脂酸钙0.1份、抗氧剂0.05份、偶联剂0.05份、POE增韧剂0.7份。

其中，PPB为巴塞尔PP-H2483，PPH为镇海石化PH，活性重钙的目数为1250目，偶联剂为钛酸酯类偶联剂，抗氧剂为抗氧化剂T501。

所述的PP排水沟材料由以下制备方法制得：

将各组分依次加入到高速混合机中高速预混10分钟，随后在双螺杆挤出机上熔融挤出造粒即可，其中，双螺杆挤出机的各区温度分别为：一区间80-100℃，二区间190-195℃，三区间195-200℃，四区间200-205℃，五区间205-210℃，六区间190-195℃，七区间195-200℃，八区间200-210℃，九区间200-210℃，模头温度为200-210℃。

实施例3：

一种PP排水沟材料，包括以下重量份数的组分：

PPB 90份、PPH 10份、活性重钙3份、液体石蜡0.1份、硬脂酸钙0.1份、抗氧剂0.05份、偶联剂0.05份、POE增韧剂0.5份。

其中，PPB为巴塞尔PP-H2483，PPH为镇海石化PH，活性重钙的目数为1250目，偶联剂为钛酸酯类偶联剂，抗氧剂为抗氧化剂T501。

所述的PP排水沟材料由以下制备方法制得：

将各组分依次加入到高速混合机中高速预混6分钟，随后在双螺杆挤出机上熔融挤出造粒即可，其中，双螺杆挤出机的各区温度分别为：一区间80-100℃，二区间190-195℃，三区间195-200℃，四区间200-205℃，五区间205-210℃，六区间190-195℃，七区间195-200℃，八区间200-210℃，九区间200-210℃，模头温度为200-210℃。

实施例4：

一种PP排水沟材料，包括以下重量份数的组分：

PPB 80份、PPH 20份、活性重钙3份、液体石蜡0.3份、硬脂酸钙0.1份、抗氧剂0.1份、偶联剂0.1份、POE增韧剂1份。

其中，PPB为巴塞尔PP-H2483，PPH为金陵石化GD，活性重钙的目数为1250目，偶联剂为钛酸酯类偶联剂，抗氧剂为抗氧化剂1010。

所述的PP排水沟材料由以下制备方法制得：

将各组分依次加入到高速混合机中高速预混15分钟，随后在双螺杆挤出机上熔融挤出造粒即可，其中，双螺杆挤出机的各区温度分别为：一区间80-100℃，二区间190-195℃，三区间195-200℃，四区间200-205℃，五区间205-210℃，六区间190-195℃，七区间195-200℃，八区间200-210℃，九区间200-210℃，模头温度为200-210℃。

实施例5：

一种PP排水沟材料，包括以下重量份数的组分：

PPB 75份、PPH 20份、活性重钙2份、液体石蜡0.5份、硬脂酸钙0.2份、抗氧剂0.15份、偶联剂0.2份、POE增韧剂2份。

其中，PPB为北欧BA222E，PPH为镇海石化225，活性重钙的目数为1250目，偶联剂为钛酸酯类偶联剂，抗氧剂为抗氧化剂168。

所述的PP排水沟材料由以下制备方法制得：

将各组分依次加入到高速混合机中高速预混15分钟，随后在双螺杆挤出机上熔融挤出造粒即可，其中，双螺杆挤出机的各区温度分别为：一区间80-100℃，二区间190-195℃，三区间195-200℃，四区间200-205℃，五区间205-210℃，六区间190-195℃，七区间195-200℃，八区间200-210℃，九区间200-210℃，模头温度为200-210℃。

实施例6：

一种PP排水沟材料，包括以下重量份数的组分：

PPB 95份、PPH 10份、活性重钙10份、液体石蜡0.5份、硬脂酸钙0.2份、抗氧剂0.25份、偶联剂0.5份、POE增韧剂5份。

其中，PPB为巴塞尔PP-H2483，PPH为镇海石化140，活性重钙的目数为1250目，偶联剂为钛酸酯类偶联剂，抗氧剂为抗氧化剂1010。

所述的PP排水沟材料由以下制备方法制得：

将各组分依次加入到高速混合机中高速预混15分钟，随后在双螺杆挤出机上熔融挤出造粒即可，其中，双螺杆挤出机的各区温度分别为：一区间80-100℃，二区间190-195℃，三区间195-200℃，四区间200-205℃，五区间205-210℃，六区间190-195℃，七区间195-200℃，八区间200-210℃，九区间200-210℃，模头温度为200-210℃。

实施例7：

一种PP排水沟材料，包括以下重量份数的组分：

PPB 95份、PPH 15份、活性重钙0.3份、液体石蜡0.1份、硬脂酸钙0.15份、抗氧剂0.2份、偶联剂0.3份、POE增韧剂3份。

其中，PPB为北欧BA415E，PPH为镇海石化PH，活性重钙的目数为1250目，偶联剂为钛酸酯类偶联剂，抗氧剂为抗氧化剂1076。

所述的PP排水沟材料由以下制备方法制得：

将各组分依次加入到高速混合机中高速预混15分钟，随后在双螺杆挤出机上熔融挤出造粒即可，其中，双螺杆挤出机的各区温度分别为：一区间80-100℃，二区间190-195℃，三区间195-200℃，四区间200-205℃，五区间205-210℃，六区间190-195℃，七区间195-200℃，八区间200-210℃，九区间200-210℃，模头温度为200-210℃。

实施例8：

一种PP排水沟材料，包括以下重量份数的组分：

PPB 70份、PPH 10份、活性重钙2份、液体石蜡0.2份、硬脂酸钙0.1份、抗氧剂0.15份、偶联剂0.15份、POE增韧剂0.5份。

其中，PPB为北欧BA212E，PPH为金陵石化PH，活性重钙的目数为1250目，偶联剂为钛酸酯类偶联剂，抗氧剂为抗氧化剂T501。

所述的PP排水沟材料由以下制备方法制得：

将各组分依次加入到高速混合机中高速预混15分钟，随后在双螺杆挤出机上熔融挤出造粒即可，其中，双螺杆挤出机的各区温度分别为：一区间80-100℃，二区间190-195℃，三区间195-200℃，四区间200-205℃，五区间205-210℃，六区间190-195℃，七区间195-200℃，八区间200-210℃，九区间200-210℃，模头温度为200-210℃。

对比例1：

一种PP排水沟材料，包括以下重量份数的组分：

PPB 100份、活性重钙5份、液体石蜡0.1份、硬脂酸钙0.1份、抗氧剂0.05份、偶联剂0.05份、POE增韧剂1份。

其中，PPB为巴塞尔PP-H2483，PPH为镇海石化PH，活性重钙的目数为1250目，偶联剂为钛酸酯类偶联剂，抗氧剂为抗氧化剂T501。

所述的PP排水沟材料由以下制备方法制得：

将各组分依次加入到高速混合机中高速预混15分钟，随后在双螺杆挤出机上熔融挤出造粒即可，其中，双螺杆挤出机的各区温度分别为：一区间80-100℃，二区间190-195℃，三区间195-200℃，四区间200-205℃，五区间205-210℃，六区间190-195℃，七区间195-200℃，八区间200-210℃，九区间200-210℃，模头温度为200-210℃。

对比例2：

一种PP排水沟材料，包括以下重量份数的组分：

PPH 100份、活性重钙5份、液体石蜡0.1份、硬脂酸钙0.1份、抗氧剂0.05份、偶联剂0.05份、POE增韧剂1份。

其中，PPB为巴塞尔PP-H2483，PPH为镇海石化PH，活性重钙的目数为1250目，偶联剂为钛酸酯类偶联剂，抗氧剂为抗氧化剂T501。

所述的PP排水沟材料由以下制备方法制得：

将各组分依次加入到高速混合机中高速预混15分钟，随后在双螺杆挤出机上熔融挤出造粒即可，其中，双螺杆挤出机的各区温度分别为：一区间80-100℃，二区间190-195℃，三区间195-200℃，四区间200-205℃，五区间205-210℃，六区间190-195℃，七区间195-200℃，八区间200-210℃，九区间200-210℃，模头温度为200-210℃。

将上述实施例以及对比例制得的塑料材料进行性能检测其结果如表1所示：

一般排放的废弃热水，温度在100℃以下，由表1的实验数据可知，本发明的材料其变形温度均在100℃以上，因此本发明制备的材料可满足排放的耐热要求；MFR(熔体流动速率)主要满足易充模性，由于排水管沟为薄壁长条形模具，成型比较困难，当MFR为0.7-0.9时便于流动充模成型，由表1的实验数据可知，对比例1中，虽然其热变形温度以及弯曲模量符合使用要求，但是实际在进行生产时，难以注塑成型；对比例2虽然流动性好且热变形温度高，但是其使用时收缩性大且性脆，因此，实际使用过程中受限。本发明的PP排水沟材料，将PPB作为主料复配PPH，再添加活性重钙、POE增韧剂、液体石蜡、硬脂酸钙以及偶联剂，各组分复合作用最终制得的具有良好流动性易于注塑成型且具备良好的抗压力、抗老化力的PP材料，在生产排水沟时便于充模成型，且生产的排水沟在使用时性能优异。

以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。