专利名称：一种供水管材及其制备方法
技术领域：
本发明涉及供水用管材，特别是居民生活用水供应用管材。
背景技术：
目前居民生活用水供应使用管材主要有四种。第一种为镀锌铁管，是一种使用电镀化学方法在铁的表面镀上一层锌以达到防锈目的金属管，该管强度非常高，不易损坏；但其长时间使用，管内部会因为积水和氧气的存在生锈，不利于水质清洁。第二种为不锈钢管，是采用不锈钢材加工的管材，强度非常高，不会生锈，但价格很贵、成本高。第三种是铝塑复合管，它是一种多层结构管材，内、外两层为塑料层，中间是金属铝合金层，金属层与塑料层之间有热熔粘合剂将它们复合在一起。该管材强度高，可弯曲；但使用较长时间后金属与塑料会分层，使管材强度下降，从而容易破损；特别当其作为热水管使用时，分层现象十分严重。第四种是PP-R (无规共聚聚丙烯)管，该管材是使用一种无规共聚的聚丙烯树脂塑料挤出成型管材，采用热熔连接，可兼用于冷、热水供应。然而，PP-R管不能弯曲，几米一条，安装时需用较多管件连接；而且，此种管材安装在室外时，容易老化，使用寿命短。
发明内容
本发明旨在给出一种不生锈、耐高温、可用于室外安装、不易老化，且成本较低的供水管材。本发明所述的供水管材，包括内、外两层，内层为采用辐射交联工艺生产的交联聚乙烯(PE-Xc)管，外层为聚烯烃管，两层管采用加热涂覆的方式粘合在一起；所述外层的聚烯烃管内添加了抗氧剂、光稳定剂和具有一定光屏蔽作用和防老化作用的色母料。本发明所述的供水管材的制备方法，包括如下步骤
A、将聚乙烯99.4 99. 7%wt和抗氧剂0. 3 0. 6%wt混合均勻后在180°C 230°C温度下挤出成管状，在电子射线辐照剂量80 120KGy下，得到内层交联聚乙烯管；
B、将聚烯烃96.5 98. 2% wt、铝粉0 2. 5% wt、炭黑0 2. 3% wt，抗氧剂168 0. 08 0.2% wt、抗氧剂AT1010 0. 03 0. 15% wt、光稳定剂0. 2 0. 5% wt均勻混合得到外层材料；
C、将内层交联聚乙烯管加热到50 80°C从口模中穿过，将步骤B所得的外层材料在 180°C 230°C下以熔融形态从口模中挤出，与内层交联聚乙烯管粘合在一起；而后经水冷却制得。本发明所述的供水管材，内层为辐射交联工艺生产的交联聚乙烯(PE-Xc)管，外层为添加了抗氧化剂、光稳定剂、具有光屏蔽作用和防老化作用的色母料的聚烯烃管，其内、 外两层均为高分子材料，不会生锈；且内外层管材在长期温度交替变化的情况下，也不会分层，适用于同时供应冷热水的管路。所述供水管材，内层的交联聚乙烯使供水管材具有较高的强度；而作为外层的添加了抗氧化、光稳定剂和色母料的聚烯烃管材，使供水管材具有优良的抗老化性能。外层管材内添加了抗氧化剂，其能够抑制或者延缓管材在空气中的缓慢热氧降解反应，保持管材的优良性能，延长使用寿命。外层管材内添加的光稳定剂又能够屏蔽或抑制管材在日光或强荧光下吸收紫外线而引发的自我氧化反应，能够保持管材外观和物理机械性能，使管材能够具有较为优良的抗菌防老化性能，用于室外安装，同样寿命长。 所述供水管材经加速老化测试，所述供水管材在加速老化试验1000小时后仍可通过GB/T 18992-2003的压力测试。加速老化试验的具体条件为采用UVB-313紫外光灯照射，辐照度0. 48ff/m2 ；温度60°C ；4小时光照4小时冷凝循环。
图1本发明的供水管材的示意图。
具体实施例方式实施例1
一种供水管材，如图1，包括内、外两层，内层管材1为采用辐射交联工艺生产的交联聚乙烯(PE-Xc)管，外层管材2为聚烯烃管，两层管材采用加热涂覆的方式粘合在一起；所述外层的聚烯烃管内添加了抗氧剂、光稳定剂和具有一定光屏蔽作用和防老化作用的色母料。所述内层管材的交联聚乙烯管为由高密度聚乙烯HDPE5502 99. 4%wt和抗氧剂 AT1010 0. 6%wt混合均勻后，在210°C温度下挤出成管状，在电子射线辐照剂量115KGy情况下，得到的交联聚乙烯管。所述外层管材的为由LDPE951-000 97. 19 % wt，铝粉2. 25 % wt，抗氧剂168 0. 14% wt，抗氧剂AT1010 0. 07% wt，光稳定剂944 0. 35% wt均勻混合后在220°C下熔融挤出粘覆在内层管材外，经冷却后形成的聚烯烃管。所述供水管材的制备方法，包括如下步骤
A、将高密度聚乙烯HDPE550299. 4%wt和抗氧剂AT1010 0. 6%wt混合均勻后在210°C温度下挤出成管状，在电子射线辐照剂量115KGy下，得到内层交联聚乙烯管；
B、将LDPE951-000 97. 19% wt、铝粉 2. 25% wt、抗氧剂 168 0. 14% wt、抗氧剂 AT1010 0. 07% wt、光稳定剂944 0. 35% wt，均勻混合得到外层材料；
C、将内层交联聚乙烯管加热到50 80°C从口模中穿过，将步骤B所得的外层材料在 220°C下以熔融形态从口模中挤出，与内层交联聚乙烯管粘合在一起；而后经水冷却制得。实施例2
其与实施例1不同之处在于所述内层管材的交联聚乙烯管为由高密度聚乙烯 HDPE2461 99. 43% wt和抗氧化剂AT1010 0. 57% wt混合均勻后，在220°C温度下挤出成管状，在电子射线辐照剂量120KGy情况下，得到的交联聚乙烯管。所述外层管材的为由HDPE T9 97. 73% wt，炭黑1. 85% wt，抗氧剂168 0. ll%wt, 抗氧剂AT1010 0. 05% wt，光稳定剂5050H 0. 26% wt均勻混合后在230°C下熔融挤出粘覆在内层管材外，经冷却后形成的聚烯烃管。所述供水管材的制备方法，包括如下步骤
A、将高密度聚乙烯HDPEM61 99. 43% wt和抗氧化剂AT1010 0. 57% wt均勻混合后， 在220°C温度下挤出成管状，在电子射线辐照剂量120KGy下，得到内层交联聚乙烯管；B、将HDPET9 97. 73 % wt，炭黑 1. 85 % wt，抗氧剂 168 0. 11 % wt，抗氧剂 AT1010 0. 05% wt，光稳定剂5050H 0. 26% wt均勻混合后，得到外层材料；
C、将内层交联聚乙烯管加热到50 80°C从口模中穿过，将步骤B所得的外层材料在 230°C下以熔融形态从口模中挤出，与内层交联聚乙烯管粘合在一起；而后经水冷却制得。实施例3
其与实施例1不同之处在于所述内层管材的交联聚乙烯管为由高密度聚乙烯 HDPE5502 99. 43% wt和抗氧化剂AT1010 0. 57%wt混合均勻后，在190°C温度下挤出成管状，在电子射线辐照剂量IlOKGy情况下，得到的交联聚乙烯管。所述外层管材的为由HDPE 6094 96. 85 % wt，铝粉2. M % wt，炭黑0. ；35 % wt， 抗氧剂168 0. 14% wt，抗氧剂AT1010 0. 07% wt，光稳定剂944 0. 35% wt均勻混合后在 230°C下熔融挤出粘覆在内层管材外，经冷却后形成的聚烯烃管。所述供水管材的制备方法，包括如下步骤
A、将高密度聚乙烯(HDPE5502)99. 43% wt和抗氧化剂(AT1010) 0. 57% wt混合均勻后，在190°C温度下挤出成管状，在电子射线辐照剂量IlOKGy情况下，得到内层交联聚乙烯管；
B JfHDPE 6094 96. 85% wt，铝粉 2. 24% wt，炭黑 0. 35% wt，抗氧剂 168 0. 14% wt, 抗氧剂AT1010 0. 07% wt，光稳定剂944 0. 35% wt混合均勻，得到外层材料；
C、将内层交联聚乙烯管加热到50 80°C从口模中穿过，将步骤B所得的外层材料在 230°C下以熔融形态从口模中挤出，与内层交联聚乙烯管粘合在一起；而后经水冷却制得。实施例4
其与实施例1不同之处在于所述内层管材的交联聚乙烯管为由高密度聚乙烯 (HDPE6094) 99. 5% wt和抗原抗氧化剂(AT1010) 0. 5% wt混合均勻后，在210°C温度下挤出成管状，在电子射线辐照剂量IOOKGy情况下，得到的交联聚乙烯管。所述供水管材的制备方法中，步骤A的内层交联聚乙烯管由高密度聚乙烯 (HDPE6094) 99. 5% wt和抗原抗氧化剂(AT1010) 0. 5% wt混合均勻后，在210°C温度下挤出成管状，在电子射线辐照剂量IOOKGy情况下制得。实施例5
其与实施例1不同之处在于所述内层管材的交联聚乙烯管为由高密度聚乙烯 (HDPE2010) 99. 5% wt和抗原抗氧化剂(AT1010) 0. 5% wt混合均勻后，在230°C温度下挤出成管状，在电子射线辐照剂量SOKGy情况下，得到的交联聚乙烯管。所述供水管材的制备方法中，步骤A的内层交联聚乙烯管由高密度聚乙烯 (HDPE2010) 99. 5% wt和抗原抗氧化剂(AT1010) 0. 5% wt混合均勻后，在230°C温度下挤出成管状，在电子射线辐照剂量SOKGy情况下制得。
权利要求
1.一种供水管材，包括内、外两层，内层为采用辐射交联工艺生产的交联聚乙烯 (PE-Xc)管，外层为聚烯烃管，两层管采用加热涂覆的方式粘合在一起；所述外层的聚烯烃管内添加了抗氧剂、光稳定剂和具有一定光屏蔽作用和防老化作用的色母料。
2.根据权利要求1所述的供水管材，其特征在于所述内层的交联聚乙烯管可为由高密度聚乙烯99. 4 99. 7%wt和抗氧剂0. 3 0. 6%wt混合均勻后，在180°C 230°C温度下挤出成管状，在电子射线辐照剂量80 120KGy下，得到的交联聚乙烯管。
3.根据权利要求1或2所述的供水管材的制备方法，包括如下步骤A、将聚乙烯99.4 99. 7%wt和抗氧剂0. 3 0. 6%wt混合均勻后在180°C 230°C温度下挤出成管状，在电子射线辐照剂量80 120KGy下，得到内层交联聚乙烯管；B、将聚烯烃96.5 98. 2% wt、铝粉0 2. 5% wt、炭黑0 2. 3% wt，抗氧剂168 0. 08 0.2% wt、抗氧剂AT1010 0. 03 0. 15% wt、光稳定剂0. 2 0. 5% wt均勻混合得到外层材料；C、将内层交联聚乙烯管加热到50 80°C从口模中穿过，将步骤B所得的外层材料在 180°C 230°C下以熔融形态从口模中挤出，与内层交联聚乙烯管粘合在一起；而后经水冷却制得。
4.根据权利要求3所述的供水管材的制备方法，其特征在于步骤A中的聚乙烯为 HDPE5502、HDPE2461 或 HDPE6094。
5.根据权利要求3所述的供水管材的制备方法，其特征在于步骤A中的抗氧剂为 ATIOIOo
6.根据权利要求3所述的供水管材的制备方法，其特征在于步骤B中聚烯烃为LDPE、 HDPE 或 EVA。
7.根据权利要求3所述的供水管材的制备方法，其特征在于步骤B中添加的抗氧化剂为抗氧剂168或抗氧剂AT1010。
8.根据权利要求3所述的供水管材制备方法，其特征在于步骤B中的聚烯烃为 LDPE951-000。
9.根据权利要求3所述的供水管材制备方法，其特征在于步骤B中的光稳定剂为光稳定剂944或光稳定剂5050H。
全文摘要
本发明公开了一种供水管材及其制备方法，所述供水管材包括内、外两层，内层为采用辐射交联工艺生产的交联聚乙烯(PE-Xc)管，外层为聚烯烃管，两层管采用加热涂覆的方式粘合在一起；所述外层的聚烯烃管内添加了抗氧剂、光稳定剂和具有一定光屏蔽作用和防老化作用的色母料。所述供水管材，具有较高的强度和优良的抗老化性能。
文档编号F16L9/12GK102434726SQ201110254978
公开日2012年5月2日 申请日期2011年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者李永鸿, 林文天, 谭健, 陈广建 申请人:佛山佛塑科技集团股份有限公司