一种家装用PPR保温复合管及其制备方法与流程

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一种家装用PPR保温复合管及其制备方法与制造工艺

本发明属于塑料管道保温技术领域,具体涉及一种家装用PPR保温复合管及其制备方法。



背景技术:

现代家装对管道隐蔽式安装工程的安全性、舒适性以及节能效果越来越关注。比如,日常热水管道的保温节能,冬季管道防冻裂冻裂;南方夏天高温、高湿环境管道防“冷凝”,都迫切需要保温复合管道的开发应用。在有些吊顶以及户外明装工况下,要求管道同时还要具有耐候性、耐刮擦和刚性。传统的橡塑保温材料和安装工法,还存在一些缺陷:1.现场套装施工不方便,导致贴合不紧密影响保温效果;2.橡塑材料易吸湿保温效果差,容易老化使用寿命短;3.表面没有防护层,穿墙时容易刮伤。

为此本发明开发出新型家装用PPR保温复合管及其生产工艺,解决了上述行业问题,其优点为:1.功能上具有优异保温性、耐候且耐刮擦;2.一体化成型工艺预制保温层,减少了现场套装工艺,安装效率更高;3.对管道内的冷热水起到更好的保温,提高能量利用率,利于推动绿色建筑发展;4.保护内管免收其他接触物的冲击和损坏,提高整个管路的安全性。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的上述问题,本发明的目的在于提供一种家装用PPR保温复合管及其制备方法。

所述的一种家装用PPR保温复合管,为三层复合结构,其特征在于PPR或PPR铝塑复合管内层上通过设备包覆有发泡聚乙烯保温层,发泡聚乙烯保温中间层上通过挤出机涂覆耐候耐刮擦外护层,发泡聚乙烯保温层采用闭孔发泡材料,其泡孔尺寸为0.2-0.5mm,PPR或PPR铝塑复合管内层的外径大于等于16mm,厚度大于等于2.3mm,所述的发泡聚乙烯保温层厚度大于等于5mm,所述的耐候耐刮擦外层厚度大于等于0.2mm。

所述的一种家装用PPR保温复合管,其特征在于发泡聚乙烯保温层厚度为5-15mm。

所述的一种家装用PPR复合保温管,其特征在于耐候耐刮擦外层为LLDP 、HDPE 、EVOH与硅烷改性纳米二氧化钛制成的复合材料层,厚度为0.2-0.8mm。

所述的家装用PPR保温复合管的制备方法,其特征在于采用一步法包覆预制保温的生产工艺,包括PPR或PPR铝塑复合管内层挤出、冷却定径、发泡聚乙烯保温层包覆、耐候耐刮擦外层涂覆、牵引切割及收集包装。

所述的家装用PPR保温复合管的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

1)内管成型:PPR或PPR铝塑复合管内层的PPR或PPR铝塑复合管先在管材设备上挤出成型;

2)保温层切割包覆焊接段:将发泡聚乙烯保温层的发泡聚乙烯管沿轴向切割后包覆于步骤1)的连续挤出的PPR或PPR铝塑复合管上,并通过120-500℃热焊接温度的焊枪将切缝粘合,紧密包覆在PPR或PPR复合管外,形成发泡聚乙烯保温中间层;

3)耐候层挤出包覆定型段

3.1)耐候耐刮擦外层由以下重量百分含量的组份组成:60-90%LLDPE、5-15%HDPE、4-20%EVOH、0.5-2%硅烷改性纳米二氧化钛及0.5-2%复合助剂;

3.2)将步骤3.1)的LLDPE、HDPE、EVOH、硅烷改性纳米二氧化钛及复合助剂按投料量混合搅拌均匀,在挤出温度为170-240℃,挤出速度为2-15米/分钟的挤出机中熔融通过挤出模头包覆于步骤2)的发泡聚乙烯保温中间层外,形成一体化的耐候耐刮擦外层,再经过冷却定型,得到PPR保温复合管;

4)收集包装段:将步骤3)定型完成后的保温复合管经过喷码、切割、包装后得到家装用PPR保温复合管。

所述的家装用PPR保温复合管的制备方法,其特征在于步骤3.2)中的冷却定型采用5-25℃的水。

所述的家装用PPR保温复合管的制备方法,其特征在于步骤2)中的热焊接温度的焊枪为200-400℃。

所述的家装用PPR保温复合管的制备方法,其特征在于3.2)中的挤出模头口模内衬有聚四氟乙烯管,聚四氟乙烯管长度为5-15mm,将挤出模头内表面温度控制在75-105℃范围内。

通过采用上述技术,与现有技术相比,本发明的有益效果如下:

1)本发明的PPR保温复合管通过三层复合结构,在PPR或PPR铝塑复合管外依次包覆发泡聚乙烯保温层和耐候耐刮擦外护层,使得传统的PPR管道产品,兼具有保温、防冻、耐刮擦等性能,使得传统产品实现功能化,解决了传统PPR套黑色橡塑的保温管存在的不耐刮擦、保温层容易变形、易老化等问题,提高了管道的保温效果、延长了管道的使用寿命,可作为未来家装的新型保温结构;

2)本发明的发泡聚乙烯保温层采用闭孔发泡结构结发泡聚乙烯材料,其水汽阻隔性能好,保温效果较好,且将发泡材料的泡孔直径限定为0.2 -0.5mm,泡孔强度高,使得外层挤出机涂覆时,发泡层不易变形坍塌,外层涂覆均匀,复合管外径尺寸圆整度较好;

3)本发明的外护层为耐候抗刮擦材料,在施工及使用过程中,有效的保护内管,延长了PPR管道的使用寿命,且可以通过外护层颜色的改变,轻易区分家庭冷热水管路,易于后期管路维护通过采用上述技术得到的PPR保温复合管,解决了传统PPR套黑色橡塑的保温管存在的不耐刮擦、保温层容易变形、易老化等问题,提高了管道的保温效果、延长了管道的使用寿命,提高了家庭管路的安全性,可作为未来家装的新型保温产品;

4)本发明通过在挤出模头口模内衬有聚四氟乙烯管,且将聚四氟乙烯管长度限定为5-15mm,起到绝热作用,能将挤出模头内表面温度控制在75-105℃范围内,防止耐候层挤出包覆时,模头烫伤发泡聚乙烯保温层。

附图说明

图1为本发明的管材结构示意图。

图中:1- PPR或PPR铝塑复合管内层,2-发泡聚乙烯保温层,3-耐候耐刮擦外层。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例对本发明作进一步说明。

下面通过实施例,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

如图1所示,本发明的一种家装用PPR复合保温复合管,为三层复合结构,PPR或PPR铝塑复合管内层1上通过设备包覆有发泡聚乙烯保温层2,发泡聚乙烯保温中间层2上通过挤出机涂覆耐候耐刮擦外护层3,发泡聚乙烯保温层2采用闭孔发泡材料,其泡孔尺寸为0.2-0.5mm,PPR或PPR铝塑复合管内层1的外径大于等于16mm,厚度大于等于2.3mm,所述的发泡聚乙烯保温层2厚度大于等于5mm,优选为5-15mm;所述的耐候耐刮擦外层3厚度大于等于0.2mm;耐候耐刮擦外层3为LLDP 、HDPE 、EVOH与硅烷改性纳米二氧化钛制成的复合材料层,厚度为0.2-0.8mm。

本发明提供的PPR复合保温复合管具体加工时,首先,通过挤出机制备连续的PPR或PPR铝塑复合管内层1,然后在PPR或PPR铝塑复合管内层1上连续包覆发泡聚乙烯保温中间层2,待其包覆好再于发泡聚乙烯保温中间层2上连续挤出包覆耐候耐刮擦外层3。

本发明的家装用PPR复合保温复合管采用一步法预制保温的生产工艺,包括PPR或PPR复合管内层1挤出、冷却定径、发泡聚乙烯保温中间层2包覆、耐候耐刮擦外层3涂覆、牵引切割及收集包装。

实施例1-4:本发明的一种家装用PPR保温复合管的生产工艺,包括如下步骤:

1)内管成型:内层PPR或PPR复合管先在管材设备上挤出成型;

2)保温层切割包覆焊接段:将发泡聚乙烯管沿轴向切割后包覆于步骤1)的连续挤出的PPR或PPR复合管上,并通过120-500℃热焊接温度的焊枪将切缝粘合,紧密包覆在PPR或PPR复合管外,形成发泡聚乙烯保温中间层2;

3)耐候层挤出包覆定型段

3.1)耐候耐刮擦外层3由以下重量百分含量的组份组成:60-90%LLDPE、5-15%HDPE、4-20%EVOH、0.5-2%硅烷改性纳米二氧化钛及0.5-2%复合助剂;

3.2)将步骤3.1)的LLDPE、HDPE、EVOH、硅烷改性纳米二氧化钛及复合助剂按投料量混合搅拌均匀,在挤出温度为170-240℃,挤出速度为2-15米/分钟的挤出机熔融通过挤出模头包覆于步骤2)的发泡聚乙烯保温中间层2外,形成一体化的耐候耐刮擦外层3,再经过冷却定型,所述挤出模头口模内衬有聚四氟乙烯管,聚四氟乙烯管长度为5-15mm,将挤出模头内表面温度控制在75-105℃范围内;

4)收集包装段:将步骤3)定型完成后的保温复合管经过喷码、切割、包装后得到装用PPR保温复合管。

实施例1-4的耐候耐刮擦外层配方、工艺方案及得到的家装用PPR保温复合管的性能参数表分别如表1、表2和表3所示。

表1 耐候耐刮擦外层的配方

助剂包括重量配比为1:1的光稳定剂770 :抗氧剂1010。

表2 耐候耐刮擦外层的工艺参数

表3本发明实施例1-4得到的家装用PPR保温复合管的性能参数表

1.本发明得到的保温管与常规校塑保温管的保温效果比较,如表4所示:

试验条件:模拟冬季供热水,管内温度60度,环境温度10度,内管PPR规格为D20,保温层厚度7mm:

表4本发明得到的保温管与常规校塑保温管的保温效果比较结果表

2. 本发明采用的一步法包覆工艺与传统橡塑工艺的优势对比,如表5所示:

表5本发明采用的一步法包覆工艺与传统橡塑工艺的优势对比表

从表4和表5可以得出:一体化保温复合管的管材相比传统的PPR套橡塑保温管,保温性能更优越,耐候性更加,产品使用寿命更长。

上述实施例用来解释说明本发明,而不是对本发明进行限制,在本发明的精神和权利要求的保护范围内,对本发明做出的任何修改和改变,都落入本发明的保护范围。

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