一種高遮光度白色ppr管材及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于建筑用塑料管材技術領域，具體涉及一種高遮光度白色PPR管材及其 制備方法。 技術背景
[0002]PPR管道具有質量輕、連接方便、強度高、耐熱、壽命長衛生、無污染等優點，在國內 給水管道市場得到普及，是目前用量最大的建筑冷熱水管。目前市場上常見的PPR管材為 白色、灰色、綠色、黃色四種顏色。
[0003]PPR管材按安裝方式分可分為明裝和暗裝。ISO及EN等標準中對塑料管材及管件 均有透光率< 〇. 2%的要求。PPR管材透光率的改善一般都是通過添加色母進行遮光，顏色 深的管材遮光度高，白色管材從目前的技術手段，即使添加再多的色母也存在透光現象。從 測試結果看，灰色管材的透光率< 0. 01%，綠色管材的透光率< 0. 01%，白色管材的透光率 約為3. 5%，因此白色PPR管材不允許明裝使用。因為明裝時管道將受到日光的照射，在透光 率不合格的情況下，光線將透過管材對管內停留的水中的原有的少量藻類植物和微生物孢 子產生光合作用并進行繁殖生長，長期以往，藻類依附于管材內壁，嚴重影響水質，影響人 體健康。
[0004]PPR管材在市場應用過程中，明裝較多，尤其是農村市場。其中白色管材也有大量 明裝，白色管材在使用一年后藻類滋生嚴重。因此，有必要控制給水管尤其是飲用水管的自 然光透過率以保證飲水安全。

【發明內容】

[0005] 針對現有技術存在的技術難點，本發明的目的在于提供一種高遮光度白色PPR管 材及其制備方法，通過對管材中配方進行優化，解決白色聚烯烴管材透光問題。
[0006] 所述的一種高遮光度白色PPR管材，其特征在于包括如下重量份數的組分： PPR1〇〇份 高遮光度白色母母粒2-5份 復合助劑0.8 -1.8份 光截止劑 0.001-0.02份。
[0007] 所述的一種高遮光度白色PPR管材，其特征在于如下重量份數的組分： PPR 1〇〇份 高遮光度白色母母粒4份 復合助劑1.0 -1.5份 光截止劑 0.003- 0.01份。
[0008] 所述的一種高遮光度白色PPR管材，其特征在于所述高遮光度白色母母粒由PPR粉料、分散劑、遮光劑組成，PPR粉料、分散劑、遮光劑的投料質量比為1〇〇 :3. 5 :24-35。
[0009] 所述的一種高遮光度白色PPR管材，其特征在于所述分散劑為聚乙烯蠟、乙撐雙 硬脂酰胺、擴散粉中的一種或兩種以上的混合物；所述的遮光劑為金紅石型鈦白粉、納米碳 酸鈣、白炭黑或金紅石型鈦白粉、納米碳酸鈣及白炭黑與銀鋁粉的兩種以上任意比的混合 物，銀鋁粉為鱗片狀鋁銀粉，其片徑與厚度比100:1。
[0010] 所述的一種高遮光度白色PPR管材，其特征在于所述復合助劑包括抗氧劑、紫外 吸收劑、光穩定劑。
[0011] 所述的一種高遮光度白色PPR管材，其特征在于所述的抗氧劑為抗氧劑1010、抗 氧劑1130和抗氧劑168的混合物，抗氧劑1010、抗氧劑1130和抗氧劑168的投料質量比為 1:1. 5-2. 5: 1. 5-2. 5的混合物，優選投料質量比為1 :2 :2。
[0012] 所述的一種高遮光度白色PPR管材，其特征在于所述的紫外吸收劑為UV-234,所 述光穩定劑為光穩定劑770。
[0013] 所述的一種高遮光度白色PPR管材，其特征在于所述光截止劑為光截止劑7276A， 用于熱塑性塑料的近紅外光吸收染料，能有效阻隔350-800nm波長的光。
[0014] 所述的一種高遮光度白色PPR管材的制備方法，其特征在于包括以下步驟： 1) 管材助劑母粒的制備：將部分PPR、復合助劑及光截止劑放入攪拌機，倒入2-6滴白 油，攪拌均勻倒入雙螺桿擠出機后造粒，制得管材助劑母粒，備用； 2) 高遮光度白色母母粒的制備：在高速攪拌機中加入制備高遮光度白色母母粒的載體 PPR粉體、分散劑、遮光劑，攪拌均勻后取出放入雙螺桿擠出機中擠出造粒，制得管材高遮光 度白色母母粒，備用； 3) 將步驟1)制備的管材助劑母粒、步驟2)制備的高遮光度白色母母粒及剩余的PPR 用單螺桿管材擠出機進行擠管成型，得到高遮光度白色PPR管材，該步制備方法與普通管 材相同。
[0015] 所述的一種高遮光度白色PPR管材的制備方法，其特征在于步驟1)和步驟3)中 加入的PPR比例為1 :9。
[0016] 通過采用上述技術，與現有技術相比，本發明的有益效果如下： 1) 本發明中的高遮光白色母粒的載體為PPR粉料，PPR粉料與管材為同一結構的原料， 充分保證了材料的相容性，對管材的耐溫及耐壓性能有一定的提高； 2) 本發明在高遮光白色母母粒中除添加金紅石型鈦白粉起遮光性外，另添加了片徑與 厚度比100:1的鱗片狀鋁銀粉，在不改變白色色相的基礎上，鋁銀粉分散到載體后具有與 底材平行的特點，眾多的鋁粉互相連接，大小粒子相互填補形成連續的金屬膜，既遮蓋了底 材，又反射涂膜外的光線，使白色管材具體良好的光屏蔽性； 3) 本發明通過在該白色PPR管材的配方中加入光截止劑，與本發明其他組份共同作 用，利用光截止劑本身可有效阻隔350-800nm波長的可見光的特征，能有效避免自然界人 眼看到的光的波長范圍為390nm-780nm，進一步提升了管材的光屏蔽性； 4) 本發明生產的高遮光度白色PPR管材產品符合GB/T18742中的各項指標要求，管材 的耐溫耐壓性能得到改善，管材的透光率大大降低，透光率從3. 5%降到低于0. 01%，使白色 PPR管材也能用于戶外，有效改善了管材在戶外使用過程中因陽光透過管材而造成綠藻的 滋生與繁殖，進一步保障了飲用水的安全。
【具體實施方式】
[0017] 以下結合實施例對本發明作進一步的描述： 實施例1:高遮光度白色PPR管材的制備 步驟1)管材助劑母粒的制備：將10千克PPR管材原料、200克抗氧劑1010、400克抗氧 劑1130、400克亞磷酸酯類抗氧劑168、150克羥基苯并三唑類紫外吸收劑234、150克受阻 胺類光穩定劑770及5克阻隔350-800nm波長的光截止劑7276A放入轉速50-100轉/分 的攪拌機內，然后量取l〇_15ml的白油，攪拌10分鐘后下料至雙螺桿擠出造粒機造粒得到 管材助劑母粒，造粒溫度要求各區< 190°C; 步驟2)高遮光度白色母母粒的制備：在150L的高速攪拌機內倒入100千克的PPR粉 料、3000克的PE蠟和500克的花王擴散粉EBS、30千克遮光劑金紅石型鈦白粉、90克鋁銀 粉，然后量取l〇〇ml的擴散油，先低速混合2分鐘，混合溫度為30~40°C，促進預分散混合料， 使各種原料都能均勻分散和粘合一起，再在高速混合機中高速攪拌3 - 4分鐘，控制好溫度 在70 - 80°C(溫度過高會對基料熔化結團不利各種原料均勻分散)，高速分散使各種輔料 料徑控制在100納米以下，提高遮蓋性能，在進行低速攪拌，高速分散后一些小團聚的物塊 得用低速攪拌分散均勻，低速時間在60秒內，再從攪拌機中出料，進行雙螺桿造粒，雙螺 桿造粒機各段加熱溫度采取"低一高一低"的"鐘形"溫度分布一 3段185°C，4 一 7段 190°C，8 - 10段185°C，模頭溫度控制在175°C，得到高遮光度白色母母粒，備用； 步驟3)高遮光度白色PPR管材的制備：將10千克步驟1)制備的管材助劑母粒、4千 克步驟2)制備的管材高遮光度白色母母粒及90千克RRR管材專用原料攪拌均勻后，用單 螺桿管材擠出機進行擠管成型，得到高遮光度白色PPR管材；該管材擠出工藝同普通PPR管 材生產工藝相同。
[0018] 實施例2:高遮光度白色PPR管材的制備 步驟1)管材助劑母粒的制備：將10千克PPR管材原料、200克抗氧劑1010、400克抗 氧劑1130、400克亞磷酸酯類抗氧劑168、100克羥基苯