本发明涉及采暖管道管材，尤其涉及一种防结垢抗菌型PE-RT管材及其制备方法。
背景技术：
PE-RT又名耐热聚乙烯，是一种可用于热水管的非交联聚乙烯。由于其特殊的分子结垢，使其既具有聚乙烯的良好柔韧性、导热性，同时具有较优异的耐压性能，因此其广泛使用在家装采暖管道系统中。但是，PE-RT管材在采暖管道的长期使用过程中依然存在一些问题，一是管材内表面比较粗糙，摩擦系数较大，导致管材在长期使用过程中产生污垢，日积月累容易形成内部堵管，维护方面比较麻烦；二是，在管材内部长期通热水的过程中，管材内部容易滋生细菌等，影响水质，若不及时解决就有可能影响使用人员的健康。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提出了一种在保证原有PE-RT管材优良性能的基础上，同时具备优异的防结垢和抗菌性能的PE-RT管材及其制备方法。
本发明的技术方案是这样实现的：一方面，本发明提供了一种防结垢抗菌型PE-RT管材，其包括位于外层的PE-RT管材层和位于内层的防结垢抗菌层，所述内层的防结垢抗菌层由防结垢母粒、抗菌母粒与PE-RT原料共混挤出制备。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述防结垢母粒采用硅氧烷、硅氧烷共聚物、硅氧烷弹性体中的一种或多种与聚乙烯材料进行混合后造粒所得。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述抗菌母粒采用纳米银、铜或锌的离子抗菌剂添加到聚乙烯材料中，进行混合后造粒所得。
具体的，本发明所述的防结垢抗菌型PE-RT管材可设置为两层或者三层的结构：
如果设置为两层的结构，所述防结垢抗菌型PE-RT管材由外层的PE-RT管材层和位于内层的防结垢抗菌层组成，其中，所述内层的防结垢抗菌层由2.0～4.0重量份的防结垢母粒、2.0～4.0重量份的抗菌母粒与100重量份的PE-RT原料共混挤出制备，且内层壁厚为管材总壁厚的10％～50％。
如果设置为三层的结构，所述内层和外层之间还设置有中间层，所述中间层为粘胶剂。优选的，所述粘胶剂采用POMg-MAH和POM-g-GMA共聚物中的一种或两种的混合。优选的，所述内层的防结垢抗菌层由10～30重量份的防结垢母粒、10～30重量份的抗菌母粒与40重量份的PE-RT原料共混挤出制备，且内层壁厚为管材总壁厚的5％～20％，中间层厚度为0.1～0.3mm。
另一方面，本发明提供了本发明第一方面所述的防结垢抗菌型PE-RT管材的制备方法：
针对两层结构的防结垢抗菌型PE-RT管材，包括以下步骤，将防结垢母粒、抗菌母粒与PE-RT原料按比例混合后添加至内层挤出机中，将PE-RT原料直接加入外层挤出机中，通过多层共挤模头挤出管材，分别通过真空箱、冷却水箱、牵引机、切割机制得防结垢抗菌PE-RT管材，所述管材挤出工艺温度为：内层挤出机料筒一区温度为190±5℃，二区温度为200±5℃，三区温度为210±5℃，四区温度为220±5℃；外层挤出机料筒一区温度为200±5℃，二区温度为205±5℃，三区温度为215±5℃，四区温度为220±5℃；连接体温度为225±5℃，模头一区温度为215±5℃，模头二区温度为210±5℃，模头三区温度为205±5℃，模头四区温度为205±5℃，口模温度：210±5℃。
针对三层结构的防结垢抗菌型PE-RT管材，包括以下步骤，将防结垢母粒、抗菌母粒与PE-RT原料按比例混合后添加至内层挤出机中，将PE-RT原料直接加入外层挤出机中，将粘胶剂添加至中间层挤出机内，通过多层共挤模头挤出管材，分别通过真空箱、冷却水箱、牵引机、切割机制得防结垢抗菌PE-RT管材，所述管材挤出工艺温度为：内层挤出机料筒一区温度为190±5℃，二区温度为200±5℃，三区温度为210±5℃，四区温度为220±5℃；外层挤出机料筒一区温度为200±5℃，二区温度为205±5℃，三区温度为215±5℃，四区温度为220±5℃；中间层挤出机料筒一区温度为185±5℃，二区温度为195±5℃，三区温度为205±5℃，四区温度为210±5℃；连接体温度为225±5℃，模头一区温度为215±5℃，模头二区温度为210±5℃，模头三区温度为205±5℃，模头四区温度为205±5℃，口模温度：210±5℃。
本发明的防结垢抗菌型PE-RT管材及其制备方法相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)通过设置内层的防结垢抗菌层，降低了管材内壁的摩擦系数，使得管材内部不易结垢，从而减少管材清理次数，降低了管材维护成本，同时提高了管材的使用寿命；
(2)增加了管材内部的抗菌性能，一定程度上阻止了细菌的滋生，提高了水质的安全，进一步保障了用水安全及管材安全。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
本专利实施例1-4和对比例5中所用的PE-RT原料为大林石化XP9000；PE原料为独山子7042原料，抗菌母粒采用日本石冢硝子银离子抗菌剂，硅氧烷母粒为道康宁MB50-002，马来酸酐接枝聚丙烯为日本三井公司公司生产的QF551。
实施例1
一种防结垢抗菌型PE-RT管材，生产两层结构管材：内层管材原料采用PE-RT原料(100kg)、硅氧烷母粒(2kg)、抗菌母粒(2kg)在高速混合机中进行混合均匀后置入内层挤出机中，外层管材挤出机采用PE-RT原料；管材挤出工艺温度为内层挤出机料筒一区温度为190±5℃，二区温度为200±5℃，三区温度为210±5℃，四区温度为220±5℃；外层挤出机料筒一区温度为200±5℃，二区温度为205±5℃，三区温度为215±5℃，四区温度为220±5℃；连接体温度为225±5℃，模头一区温度为215±5℃，模头二区温度为210±5℃，模头三区温度为205±5℃，模头四区温度为205±5℃，口模温度：210±5℃。分别通过真空箱、冷却水箱、牵引机、切割机制得防结垢抗菌PE-RT管材。
实施例2
一种防结垢抗菌型PE-RT管材，生产两层结构管材：内层管材原料采用PE-RT原料(100kg)、硅氧烷母粒(4kg)、抗菌母粒(4kg)在高速混合机中进行混合均匀后置入内层挤出机中，外层管材挤出机采用PE-RT原料；管材挤出工艺温度为内层挤出机料筒一区温度为190±5℃，二区温度为200±5℃，三区温度为210±5℃，四区温度为220±5℃；外层挤出机料筒一区温度为200±5℃，二区温度为205±5℃，三区温度为215±5℃，四区温度为220±5℃；连接体温度为225±5℃，模头一区温度为215±5℃，模头二区温度为210±5℃，模头三区温度为205±5℃，模头四区温度为205±5℃，口模温度：210±5℃。分别通过真空箱、冷却水箱、牵引机、切割机制得防结垢抗菌PE-RT管材。
实施例3
一种防结垢抗菌型PE-RT管材，生产三层结构管材：内层管材原料采用PE原料(40kg)、硅氧烷母粒(10kg)、抗菌母粒(30kg)在高速混合机中进行混合均匀后置入内层挤出机中，外层管材挤出机采用PE-RT原料；中间层采用QF551粘胶，管材挤出工艺温度为内层挤出机料筒一区温度为190±5℃，二区温度为200±5℃，三区温度为210±5℃，四区温度为220±5℃；外层挤出机料筒一区温度为200±5℃，二区温度为205±5℃，三区温度为215±5℃，四区温度为220±5℃；中间层挤出机料筒一区温度为185±5℃，二区温度为195±5℃，三区温度为205±5℃，四区温度为210±5℃；连接体温度为225±5℃，模头一区温度为215±5℃，模头二区温度为210±5℃，模头三区温度为205±5℃，模头四区温度为205±5℃，口模温度：210±5℃。分别通过真空箱、冷却水箱、牵引机、切割机制得防结垢抗菌PE-RT管材。
实施例4
一种防结垢抗菌型PE-RT管材，生产三层结构管材：内层管材原料采用PE原料(40kg)、硅氧烷母粒(20kg)、抗菌母粒(20kg)在高速混合机中进行混合均匀后置入内层挤出机中，外层管材挤出机采用PE-RT原料；中间层采用QF551粘胶，管材挤出工艺温度为内层挤出机料筒一区温度为190±5℃，二区温度为200±5℃，三区温度为210±5℃，四区温度为220±5℃；外层挤出机料筒一区温度为200±5℃，二区温度为205±5℃，三区温度为215±5℃，四区温度为220±5℃；中间层挤出机料筒一区温度为185±5℃，二区温度为195±5℃，三区温度为205±5℃，四区温度为210±5℃；连接体温度为225±5℃，模头一区温度为215±5℃，模头二区温度为210±5℃，模头三区温度为205±5℃，模头四区温度为205±5℃，口模温度：210±5℃。分别通过真空箱、冷却水箱、牵引机、切割机制得防结垢抗菌PE-RT管材。
实施例5
一种防结垢抗菌型PE-RT管材，生产三层结构管材：内层管材原料采用PE原料(40kg)、硅氧烷母粒(30kg)、抗菌母粒(10kg)在高速混合机中进行混合均匀后置入内层挤出机中，外层管材挤出机采用PE-RT原料；中间层采用QF551粘胶，管材挤出工艺温度为内层挤出机料筒一区温度为190±5℃，二区温度为200±5℃，三区温度为210±5℃，四区温度为220±5℃；外层挤出机料筒一区温度为200±5℃，二区温度为205±5℃，三区温度为215±5℃，四区温度为220±5℃；中间层挤出机料筒一区温度为185±5℃，二区温度为195±5℃，三区温度为205±5℃，四区温度为210±5℃；连接体温度为225±5℃，模头一区温度为215±5℃，模头二区温度为210±5℃，模头三区温度为205±5℃，模头四区温度为205±5℃，口模温度：210±5℃。分别通过真空箱、冷却水箱、牵引机、切割机制得防结垢抗菌PE-RT管材。
对比例1
PE-RT管材挤出机采用PE-RT原料；管材挤出工艺温度为内层挤出机料筒一区温度为190±5℃，二区温度为200±5℃，三区温度为210±5℃，四区温度为220±5℃；模头一区温度为215±5℃，模头二区温度为210±5℃，模头三区温度为205±5℃，模头四区温度为205±5℃，口模温度：210±5℃。分别通过真空箱、冷却水箱、牵引机、切割机制得防结垢抗菌PE-RT管材。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。