专利名称：保温阻氧抗菌高抗冲聚丙烯管材的制作方法
技术领域：
本实用新型属于管道领域，具体是一种保温阻氧抗菌高抗冲聚丙烯管材。主要应用于农田输水系统、建筑物给水系统、采暖系统以及化工管道系统等。
背景技术：
聚丙烯管材具有耐高温、管道连接方便(热熔接、电熔接、管件连接)、可回收使用等特点，主要应用于农田输水系统、建筑物给水系统、采暖系统以及化工管道系统等。按照不同的PP聚合工艺条件可将其分为均聚聚丙烯(PP-H)、嵌段共聚聚丙烯(PP-B)以及无规共聚聚丙烯(PP-R)。由于PP-H管材在低温下的脆性限制了它的使用，在一些应用领域逐渐被PP-B管材、PP-R管材所取代。其中PP-B管主要用于冷水系统、地面采暖系统，PP-R管的应用则更为广泛。PP_B、PP-R管材除了具有一般塑料管特点外，还具有以下特性良好的卫生性能，耐热、节能，安装方便、连接可靠，原料可回收使用，设备要求简单、生产工艺简便易控制，管道布设随意。一方面，聚丙烯管材的抗蠕变能力、低温韧性较差。在温度降至32°C时，还能保持适中的冲击强度，而当温度降至_4°C时，韧性就有限了。另一方面，20世纪80年代初，欧美技术人员发现，在应用塑料管道的热水循环系统中，设备中的金属部件容易腐蚀，导致设备快速损坏。1982年，专家得出结论当管材加热后，氧分子更容易透过塑料层，而深入到管内的水中，导致设备中金属部件的快速腐蚀。 由此而研发出了阻氧管。在欧美，采暖系统中阻氧管道的使用率到70%，经过近二十年的实践经验，阻氧管道系统中的金属部件寿命可延长10-20年。因此保持聚丙烯管道原有的优良性能，改善其韧性不足、保温性能、阻氧抗菌性能和阻溶剂渗透性能，提高其抗冲击性、抗开裂性、延长系统使用寿命、阻隔氧和溶剂渗透进入管材内，就成了聚丙烯管道创新发展的课题之一，也是突破聚丙烯管道局限性的关键。目前，国际上聚丙烯管道技术创新的主要方向是通过材料、多层复合和加工工艺的技术创新，制造出比传统聚丙烯管道性能更好，兼有保温、阻氧抗菌、高强度和高韧性的管道系统。主要方式有物理共混改性和化学共聚改性。阻氧改性主要为添加阻隔树脂进行多层共挤。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种保温阻氧抗菌高抗冲聚丙烯管材，采用多层复合结构，解决聚丙烯管材的低温脆性、阻氧抗菌性、耐腐蚀性、抗老化性、耐热性、加工性、保温节能等问题。本实用新型是这样实现的一种保温阻氧抗菌高抗冲聚丙烯管材，采用多层共挤的方法制成，所述的管壁为五层复合结构，由外向内依次为表面阻氧层，芯层发泡保温层， 芯层阻氧层，玻纤增强层，抗菌层。本实用新型的有益效果是与现有聚丙烯管材，本实用新型具有优异的机械性能、耐腐蚀性能、抗老化性能、阻氧抗菌性能、加工性能、热性能，保温性能好，光洁度好，性价比高，水长时间不流动也不会变质，抑制细菌的产生，防止溶剂的渗透，耐压安全，使用寿命长，节能卫生环保。本实用新型保温阻氧抗菌高抗冲聚丙烯管材可广泛应用于市政及建筑给水、采暖供气、电力、通信、工业、农业等领域，用途十分广泛。
附图是本实用新型横截面结构示意图。图中1、表面阻氧层，2、芯层发泡保温层，3、芯层阻氧层，4-玻纤增强层，5、抗菌层。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。如附图所示，一种保温阻氧抗菌高抗冲聚丙烯管材，其管壁为采用多层共挤的方法加工成的五层复合结构，由外向内依次为表面阻氧层1，芯层发泡保温层2，芯层阻氧层 3，玻纤增强层4，抗菌层5。表面阻氧层1提高管材的机械性能、阻氧阻透性能、抗老化性能、 耐腐蚀性能。实施例表面阻氧层和芯层使用聚丙烯树脂PP、乙烯-乙烯醇共聚物EV0H、马来酸酐接枝聚丙烯成核剂PP-g-MAH、聚丙烯增韧剂乙烯-α -辛烯嵌段共聚物OBC综合改性而成颗粒料。发泡保温层使用聚丙烯树脂ΡΡ、聚丙烯专用发泡剂、马来酸酐接枝聚丙烯成核剂 PP-g-MAH、新型聚丙烯增韧剂乙烯-α -辛烯嵌段共聚物OBC综合改性制成颗粒料。玻纤增强层使用30%玻纤增强聚丙烯树脂、马来酸酐接枝聚丙烯成核剂PP-g-MAH、新型聚丙烯增韧剂乙烯-α-辛烯嵌段共聚物OBC为主要原料综合改性制成颗粒。抗菌层使用聚丙烯树脂ΡΡ、纳米抗菌母粒、马来酸酐接枝聚丙烯成核剂PP-g-MAH、新型聚丙烯增韧剂乙烯-α -辛烯嵌段共聚物OBC为主要原料综合改性制成颗粒。按各层配方要求所述的原料比例，称重后分别加入各层物料混合机搅拌10-15分钟，分别将各层混合料加入挤出机造粒，制造各层粒料，将各层粒料加入共挤挤出机干燥、多层共挤真空定型、喷码、切割、检验、 包装、入库。样管经检测，拉伸屈服压力为48MPa，0°C简支梁冲击试验破损率为0，40°C透氧率为0. 02g/ (m3. d)，抗细菌率99. 8 %，纵向回缩率0. 8 %，熔体质量流动速率变化率18 %，静液压试验和静液压状态下热稳定性试验无渗漏、无破裂，管材符合《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》。
权利要求1. 一种保温阻氧抗菌高抗冲聚丙烯管材，其特征在于，所述的管壁为采用多层共挤的方法加工成的五层复合结构，由外向内依次为表面阻氧层(1)，芯层发泡保温层O)，芯层阻氧层(3)，玻纤增强层(4)，抗菌层(5)。
专利摘要本实用新型公开了一种保温阻氧抗菌高抗冲聚丙烯管材，属管道技术领域。采用多层共挤技术制造，管壁为五层共挤复合结构，包括表面阻氧层、芯层发泡保温层、芯层阻氧层、玻纤增强层和抗菌层。有益效果是，有效解决了聚丙烯管材的低温脆性、阻氧抗菌性、耐腐蚀性、抗老化性、耐热性、加工性、保温节能等问题。其性能符合《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》。本实用新型的管材可广泛应用于市政及建筑给水、采暖供气、电力、通信、工业、农业等领域。
文档编号F16L59/04GK202338702SQ20112047413
公开日2012年7月18日 申请日期2011年11月19日 优先权日2011年11月19日
发明者程全山 申请人:江苏百安居管业有限公司