专利名称：一种耐温、抗震和抗菌的复合聚乙烯给水管材的生产方法
技术领域：
本发明涉及管材，特别是一种耐温、抗震和抗菌的复合聚乙烯给水管材的生产方法。
背景技术：
塑料管道是供水输送必不可少的管材之一，其生产原料主要采用聚烯烃类树脂 (PE、PP、PERT、PB等)、聚氯乙烯树脂(PVC)等聚合物树脂，但是随着社会的发展、科技的进 步，人们对环保意识的增强，对饮用水管道的要求也越来越高，越来越严，饮用水管道在目 前的使用中，所面临的问题是1、大口径的PERT给水管材成型加工困难；2、由于大自然本 身的活动周期及人类对大自然的不合理开发利用，化境污染比较严重，自然灾害频发，据国 家塑料管道协会不完全的统计显示，自然灾害中排水管道系统中损坏最多的就是PVC-U管 材管件；3、来源丰富、产量较大、性能稳定的聚烯烃PE树脂在市场上仍占有重要地位，但由 于PE树脂自身性能和环境要求的原因，在加工成型成管材前都通过改性造粒增强其抗氧 化和老化能力，如何研制出一种高强度、高韧性、环保卫生、耐温、抗震、抗菌的管材已成众 所期待的问题。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术缺陷，本发明之目的就是提供一种耐温、抗震和抗 菌的复合聚乙烯给水管材的生产方法，可有效解决目前管材成型加工困难，寿命短，抗冲击 性弱，易损坏，抗菌性能差的问题。本发明解决的技术方案是，将聚烯烃PE外层(又称外层PE料，以下同)与聚烯 烃PERT内层(又称内层杀菌料，以下同)分别由挤出机挤出加热后，再由同一挤出口模 挤出至少有聚烯烃PE外层和聚烯烃PERT内层的两层或多层共挤、相邻层紧密结合的复合 管材，由于PERT管材加工成型为单一成大口径管材难度大，但由于其属于聚乙烯衍生物且 性能和结构基本与聚烯烃PE管材一致，这就决定了聚烯烃PE管材和聚烯烃PERT管材在 成型过程中二者可以很好粘结粘附在一起，其中，聚烯烃PE外层和聚烯烃PERT内层的挤 出机的机筒区长度均分为4段，每段温度为第1段为173士5°C，第2段为178士5°C，第3 段为183士5°C，第4段为185士5°C，挤出机模头区的模头长度均分为7段，每段温度为第 1段为193士 10°C，第2段为187士5°C，第3段为185士5°C，第4段为195士5°C，第5段为 200士 10°C，第 6 段为 205士 10°C，第 7 段为 210士 10°C，挤出机转速为 45_125rad/min，牵引 速度为320-800Cm/min ；聚烯烃PE外层与聚烯烃PERT内层的厚度比为4 1，聚烯烃PE外 层的密度为0. 935-0. 956g/cm3，聚烯烃PERT内层的密度为0. 930-0. 946g/cm3，结合后的复 合管材在0. 012-0. 04MPa的真空及水温20-25°C下定型后，再置于18_23°C的水箱中进行二 次冷却，产品打印，牵引，定尺切割，即成本发明管材，所说的聚烯烃PE外层由以重量计的 改性后的PE树脂90-100份、着色剂1-4份、抗氧剂0. 5-3份和光稳定剂2_5份混合均勻挤 压制成；所说的聚烯烃PERT内层由以重量计的耐热增强型聚乙烯(PERT)90-100份、光亮剂1-4份、抗菌材料3-8份混合均勻挤压制成；所说的复合管材为2层以上的多层时，除内 层外，只将外层向上交替复合粘结在一起挤压制成，如图2、图3、图4所示，图2中1为聚 烯烃PE外层，2为聚烯烃PERT内层；图3中1a、Ib均为聚烯烃PE外层，2为聚烯烃PERT 内层；图3中la、lb、lc均为聚烯烃PE外层，2为聚烯烃PERT内层，外层至少有相同材料的 一层以上组成；所说的改性后的PE树脂为改性后具有抗紫外线、高强度、韧性好的树脂，如 韩国大韩油化HDPE-P600、韩国SK的HDPE 6100、齐鲁石化的2480等任何一种；所说的着色 剂为色母料，如卡博特牌的黑色色母料；所说的光稳定剂为受阻胺光稳定剂622、受阻胺光 稳定剂292、受阻胺光稳定剂HS-508等任何一种；所说的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂BHT 等任何一种；所说的耐热增强型聚乙烯(PERT)为韩国SK的PERTDX800、韩国LG的SP980、 美国D0WLEX2388、美国D0WLEX2344中的任何一种；所说的光亮剂为苏州康斯坦普工程塑料 有限公司的PA0835HD-D ；所说的抗菌材料为海宁市海泰精细化工有限公司的SHT纳米银抗 菌塑料母粒。本发明无毒副作用，耐温、抗菌、适应环境性强、性价比好、加工简单、使用方便安 全可靠、强度高、韧性好、抗冲击性强、不易老化、断裂、渗透、综合成本低、市场竞争力强，是 管材上的创新。
四
图1为本发明的工艺流程图。图2为本发明2层管材的结构图。图3为本发明3层管材的结构图。图4为本发明4层管材的结构图。
五具体实施例方式以下结合附图对本发明的具体实施方式
作详细说明。由图1给出，具体实施如下实施例1 本发明在具体实施时，将聚烯烃PE外层、聚烯烃PERT内层分别由挤出机挤出加热 后，再由同一挤出口模挤出由聚烯烃PE外层和聚烯烃PERT内层的两层共挤、相邻层紧密的 结合的复合管材，其中，聚烯烃PE外层和聚烯烃PERT内层的挤出机的机筒区长度均分为4 段，每段温度为第1段为168°C，第2段为173°C，第3段为178°C，第4段为180°C，挤出机模 头区的模头长度均分为7段，每段温度为第1段为188°C，第2段为182°C，第3段为180°C， 第4段为190°C，第5段为195°C，第6段为200°C，第7段为205°C，挤出机转速为45rad/ min，牵引速度为400cm/min ；聚烯烃PE外层与聚烯烃PERT内层的厚度比为4 1，聚烯烃 PE外层的密度为0. 936g/cm3，聚烯烃PERT内层的密度为0. 930g/cm3，结合后的复合管材在 0. 02Mpa的真空及水温20°C下定型后，再置于18°C的水中进行二次冷却，产品打印，牵引， 定尺切割，即成本发明管材，所说的聚烯烃PE外层由以重量计的韩国大韩油化HDPE-P600 95份、卡博特牌的黑色色母料2份、抗氧剂BHT 1. 0份和受阻胺光稳定剂HS-508 2份混合 均勻挤压制成；所说的聚烯烃PERT内层由以重量计的韩国SK的PERTDX800 95份、康斯坦 普的PA0835HD-D光亮剂2份、SHT纳米银抗菌塑料母粒4份混合均勻挤压制成。
实施例2:本发明还可是将聚烯烃PE外层、聚烯烃PERT内层分别由挤出机挤出加热后，再由 同一挤出口模挤出由聚烯烃PE外层和聚烯烃PERT内层的2层共挤、相邻层紧密的结合的 复合管材，其中，聚烯烃PE外层和聚烯烃PERT内层的挤出机的机筒区长度均分为4段，每 段温度为第1段为173°C，第2段为178°C，第3段为183°C，第4段为185°C，挤出机模头 区的模头长度均分为7段，每段温度为第1段为193°C，第2段为187°C，第3段为185°C， 第4段为195°C，第5段为200°C，第6段为205°C，第7段为210°C，挤出机转速为60rad/ min，牵引速度为500Cm/min;聚烯烃PE外层及聚烯烃PERT内层的厚度比为4 1，聚烯烃 PE外层的密度为0. 942g/cm3,聚烯烃PERT内层的密度为0. 936g/cm3,结合后的复合管材 在0. 02Mpa的真空及水温22°C下定型后，再置于19°C的水中进行二次冷却，产品打印，牵 弓丨，定尺切割，即成本发明管材，所说的聚烯烃PE外层由以重量计的韩国SK的HDPE 6100 98份、卡博特牌的黑色色母料2份、抗氧剂1010 1. 5份和受阻胺光稳定剂622 3份混合均 勻挤压制成；所说的聚烯烃PERT内层由以重量计的韩国LG的SP980 98份、康斯坦普的 PA0835HD-D光亮剂2份、SHT纳米银抗菌塑料母粒5份混合均勻挤压制成。实施例3:本发明还可是将聚烯烃PE外层、聚烯烃PERT内层分别由挤出机挤出加热后，再由 同一挤出口模挤出由聚烯烃PE外层和聚烯烃PERT内层的2层共挤、相邻层紧密的结合的 复合管材，其中，聚烯烃PE外层和聚烯烃PERT内层的挤出机的机筒区长度均分为4段，每 段温度为第1段为178°C，第2段为183°C，第3段为188°C，第4段为190°C，挤出机模头 区的模头长度均分为7段，每段温度为第1段为198°C，第2段为192°C，第3段为190°C， 第4段为200°C，第5段为205°C，第6段为210°C，第7段为215°C，挤出机转速为IOOrad/ min，牵引速度为700Cm/min;聚烯烃PE外层及聚烯烃PERT内层的厚度比为4 1，聚烯烃 PE外层的密度为0. 946g/cm3，聚烯烃PERT内层的密度为0. 942g/cm3，结合后的复合管材在 0. 02Mpa的真空及水温23°C下定型后，再置于20°C的水中进行二次冷却，产品打印，牵引， 定尺切割即成本发明管材，所说的聚烯烃PE外层由以重量计的韩国大韩油化HDPE-P600 100份、卡博特牌的黑色色母料2份、抗氧剂BHT 2. 0份和受阻胺光稳定剂292 4份混合均 勻挤压制成；所说的聚烯烃PERT内层由以重量计的美国D0WLEX2388 100份、康斯坦普的 PA0835HD-D光亮剂2份、SHT纳米银抗菌塑料母粒6份混合均勻挤压制成。要指出的是，本发明和现有给出管材相比，其创新在于管材配料上的改进，节省原 料，操作简单，无毒、耐温，适应环境性强、强度高，韧性好、抗冲击性强。本发明有关工艺参数由下表给出聚烯烃PE层和PERT层
权利要求
1.一种耐温、抗震和抗菌的复合聚乙烯给水管材的生产方法，其特征在于，将聚烯烃 PE外层与聚烯烃PERT内层分别由挤出机挤出加热后，再由同一挤出口模挤出至少有聚烯 烃PE外层和聚烯烃PERT内层的两层或多层共挤、相邻层紧密结合的复合管材，由于PERT 管材加工成型为单一成大口径管材难度大，但由于其属于聚乙烯衍生物且性能和结构基本 与聚烯烃PE管材一致，这就决定了聚烯烃PE管材和聚烯烃PERT管材在成型过程中二者可 以很好粘结粘附在一起，其中，聚烯烃PE外层和聚烯烃PERT内层的挤出机的机筒区长度 均分为4段，每段温度为第1段为173士5°C，第2段为178士5°C，第3段为183士5°C，第 4段为185士5°C，挤出机模头区的模头长度均分为7段，每段温度为第1段为193士 10°C， 第2段为187士5°C，第3段为185士5°C，第4段为195士5°C，第5段为200士 10°C，第6段 为205士 10°C，第7段为210士 10°C，挤出机转速为45_125rad/min，牵引速度为320_800cm/ min;聚烯烃PE外层与聚烯烃PERT内层的厚度比为4 1，聚烯烃PE外层的密度为 0. 935-0. 956g/cm3,聚烯烃PERT内层的密度为0. 930-0. 946g/cm3,结合后的复合管材在 0. 012-0. 04MPa的真空及水温20_25°C下定型后，再置于18_23°C的水箱中进行二次冷却， 产品打印，牵引，定尺切割，即成本发明管材，所说的聚烯烃PE外层由以重量计的改性后 的PE树脂90-100份、着色剂1-4份、抗氧剂0. 5-3份和光稳定剂2_5份混合均勻挤压制 成；所说的聚烯烃PERT内层由以重量计的耐热增强型聚乙烯90-100份、光亮剂1-4份、 抗菌材料3-8份混合均勻挤压制成；所说的复合管材为2层以上的多层时，除内层外，只将 外层向上交替复合粘结在一起挤压制成，外层至少有相同材料的一层以上组成；所说的改 性后的PE树脂为韩国大韩油化HDPE-P600、韩国SK的HDPE6100、齐鲁石化的2480其中的 任何一种；所说的着色剂为色母料，即卡博特牌的黑色色母料；所说的光稳定剂为受阻胺 光稳定剂622、受阻胺光稳定剂292、受阻胺光稳定剂HS-508的一种；所说的抗氧剂为抗氧 剂1010、抗氧剂BHT的一种；所说的耐热增强型聚乙烯为韩国SK的PERTDX800、韩国LG的 SP980、美国D0WLEX2388、美国D0WLEX2344的一种；所说的光亮剂为苏州康斯坦普工程塑料 有限公司的PA0835HD-D ；所说的抗菌材料为海宁市海泰精细化工有限公司的SHT纳米银抗 菌塑料母粒。
2.根据权利要求1所述的耐温、抗震和抗菌的复合聚乙烯给水管材的生产方法，其特 征在于，将聚烯烃PE外层、聚烯烃PERT内层分别由挤出机挤出加热后，再由同一挤出口模 挤出由聚烯烃PE外层和聚烯烃PERT内层的两层共挤、相邻层紧密的结合的复合管材，其 中，聚烯烃PE外层和聚烯烃PERT内层的挤出机的机筒区长度均分为4段，每段温度为第 1段为168°C，第2段为173°C，第3段为178°C，第4段为180°C，挤出机模头区的模头长 度均分为7段，每段温度为第1段为188°C，第2段为182°C，第3段为180°C，第4段为 1900C，第5段为195°C，第6段为200°C，第7段为205°C，挤出机转速为45rad/min，牵引速 度为400Cm/min;聚烯烃PE外层与聚烯烃PERT内层的厚度比为4 1，聚烯烃PE外层的密 度为0. 936g/cm3,聚烯烃PERT内层的密度为0. 930g/cm3,结合后的复合管材在0. 02Mpa的 真空及水温20°C下定型后，再置于18°C的水中进行二次冷却，产品打印，牵引，定尺切割， 即成本发明管材，所说的聚烯烃PE外层由以重量计的韩国大韩油化HDPE-P600 95份、卡 博特牌的黑色色母料2份、抗氧剂BHT 1. 0份和受阻胺光稳定剂HS-508 2份混合均勻挤 压制成；所说的聚烯烃PERT内层由以重量计的韩国SK的PERTDX800 95份、康斯坦普的 PA0835HD-D光亮剂2份、SHT纳米银抗菌塑料母粒4份混合均勻挤压制成。
3.根据权利要求1所述的耐温、抗震和抗菌的复合聚乙烯给水管材的生产方法，其特 征在于，将聚烯烃PE外层、聚烯烃PERT内层分别由挤出机挤出加热后，再由同一挤出口模 挤出由聚烯烃PE外层和聚烯烃PERT内层的2层共挤、相邻层紧密的结合的复合管材，其 中，聚烯烃PE外层和聚烯烃PERT内层的挤出机的机筒区长度均分为4段，每段温度为第1 段为173°C，第2段为178°C，第3段为183°C，第4段为185°C，挤出机模头区的模头长度均 分为7段，每段温度为第1段为193°C，第2段为187°C，第3段为185°C，第4段为195°C， 第5段为200°C，第6段为205°C，第7段为210°C，挤出机转速为60rad/min，牵引速度为 500Cm/min;聚烯烃PE外层及聚烯烃PERT内层的厚度比为4 1，聚烯烃PE外层的密度为 0. 942g/cm3，聚烯烃PERT内层的密度为0. 936g/cm3，结合后的复合管材在0. 02Mpa的真空及 水温22°C下定型后，再置于19°C的水中进行二次冷却，产品打印，牵引，定尺切割，即成本 发明管材，所说的聚烯烃PE外层由以重量计的韩国SK的HDPE 6100 98份、卡博特牌的黑 色色母料2份、抗氧剂1010 1. 5份和受阻胺光稳定剂622 3份混合均勻挤压制成；所说的 聚烯烃PERT内层由以重量计的韩国LG的SP980 98份、康斯坦普的PA0835HD-D光亮剂2 份、SHT纳米银抗菌塑料母粒5份混合均勻挤压制成。
4.根据权利要求1所述的耐温、抗震和抗菌的复合聚乙烯给水管材的生产方法，其特 征在于，将聚烯烃PE外层、聚烯烃PERT内层分别由挤出机挤出加热后，再由同一挤出口模 挤出由聚烯烃PE外层和聚烯烃PERT内层的2层共挤、相邻层紧密的结合的复合管材，其 中，聚烯烃PE外层和聚烯烃PERT内层的挤出机的机筒区长度均分为4段，每段温度为第1 段为178°C，第2段为183°C，第3段为188°C，第4段为190°C，挤出机模头区的模头长度均 分为7段，每段温度为第1段为198°C，第2段为192°C，第3段为190°C，第4段为200°C， 第5段为205°C，第6段为210°C，第7段为215°C，挤出机转速为lOOrad/min，牵引速度为 700cm/min ；聚烯烃PE外层及聚烯烃PERT内层的厚度比为4 1，聚烯烃PE外层的密度为 0. 946g/cm3，聚烯烃PERT内层的密度为0. 942g/cm3,结合后的复合管材在0. 02Mpa的真空 及水温23°C下定型后，再置于20°C的水中进行二次冷却，产品打印，牵引，定尺切割即成本 发明管材，所说的聚烯烃PE外层由以重量计的韩国大韩油化HDPE-P600 100份、卡博特牌 的黑色色母料2份、抗氧剂BHT 2. O份和受阻胺光稳定剂292 4份混合均勻挤压制成；所说 的聚烯烃PERT内层由以重量计的美国DOWLEX2388 100份、康斯坦普的PA0835HD-D光亮 剂2份、SHT纳米银抗菌塑料母粒6份混合均勻挤压制成。
全文摘要
本发明涉及一种耐温、抗震和抗菌的复合聚乙烯给水管材的生产方法，有效解决目前管材成型加工困难，寿命短，抗冲击性弱，易损坏，抗菌性能差的问题，其方法是，将聚烯烃PE外层与聚烯烃PERT内层分别由挤出机挤出加热后，再由同一挤出口模挤出至少有聚烯烃PE外层和聚烯烃PERT内层的两层或多层共挤、相邻层紧密结合的复合管材，聚烯烃PE外层和聚烯烃PERT内层在挤出机的机筒区和模头区分段加热，结合后的复合管材在真空下定型后，再置于水箱中进行冷却，产品打印，牵引，定尺切割，本发明无毒副作用，耐温、抗菌、适应环境性强、性价比好、加工简单、使用方便安全可靠、强度高、韧性好、抗冲击性强、不易老化、断裂、渗透、综合成本低。
文档编号B29L23/00GK102107511SQ20101059841
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月21日 优先权日2010年12月21日
发明者叶日才, 张文霖, 强克刚, 李长辉, 林云青 申请人:河南康泰塑业科技有限公司