CN105864528A - 一种自阻氧塑料管 - Google Patents

Abstract

一种自阻氧塑料管，其材料组份为：基础树脂70～95重量份，高阻隔树脂5～30重量份，鳞片状添加剂0～35重量份，界面处理剂适量，其它助剂适量。它可有效降低塑料管透氧率，且又不会“鼓包”分层、可热熔焊接、废料可热熔回收。

Description

一种自阻氧塑料管

技术领域

本发明涉及一种塑料管，尤其是指一种自阻氧塑料管。

背景技术

氧分子是可以穿过塑料管壁的，当氧分子进入管内所输送介质后，污染了所输送介质、助长了介质中微生物孳生、加速了管路系统中金属设备、金属零部件的氧化腐蚀，也加速了塑料管材自身的氧化降解，增加了管路系统的安全隐患，缩短了管路系统使用寿命。为了弥补塑料管材这一先天不足，人们进行了数十年的不懈努力，先后发明了铝塑复合管、EVOH阻氧塑料管等。从阻止氧气穿过管壁的角度评价，它们的阻氧效果都是比较理想的。但是，现有铝塑复合管、EVOH阻氧塑料管又增加了新的先天性缺陷难以克服。对于铝塑复合管而言，最为突出的问题是金属与塑料的线膨胀系数相差悬殊，工作一段时间后，铝塑复合管层间滑移，最终导致铝塑复合管分层，以介质温度非恒定的工况下尤为严重。它们都存在着因塑料管透湿性高，当输送介质中含水时，水分子可以穿过管壁进入热熔胶层中至使铝萡或EVOH膜“鼓包”分层，透湿率很高的PB-1管尤为严重。EVOH大分子链上带有亲水的-OH基，EVOH层的強度和阻氧性能受湿度的影响明显并且受温度的影响也比较严重。对PB-1管还因其结晶速度极其缓慢，室温下其结晶速度最高，一般也需七天～十天才可以完成晶型转变过程，因PB-1与EVOH结晶不同步，它们层间存在的间隙是无法消除的。且铝塑复合管和EVOH阻氧塑料管的热熔焊接、废料回收都十分困难，生产过程中不仅废品率高，并且漏验率又很难消除。它们都存在着因塑料管透湿性高，当输送介质中含水时，水分子可以穿过管壁进入热熔胶层中，至使铝萡或EVOH膜“鼓包”分层的弊端，透湿率很高的PB-1管尤为严重。

中国专利曾公开了一种二层结构阻氧塑料管(CN201210410557，本申请人设计)，从外层到里层为阻氧层/塑料管材，阻氧层为PO∽LCP合金材料，塑料管材为PO塑料管材，PO塑料管材外壁直接包覆PO∽LCP合金阻氧层。制造方法是：采用侧喂料二段式挤出造粒机，LCP树脂由一台挤出机熔融塑化，填鸭式将其熔体挤入另一台腰部开设有第二进料口的挤出机中，与该挤出机中正被熔融塑化挤出的PO树脂和相容剂熔体汇合，并开始三者的熔融共混，将其挤出成型为丝条状，拉伸取向冷却切粒，制得PO∽LCP合金阻氧材料颗粒；PO塑料管材外表面经表面处理，PO∽LCP合金熔体在PO塑料管材外壁上沿圆周旋转方向涂复在PO塑料管材上，制成二层结构阻氧塑料管。

中国专利曾公开了一种阻光阻氧塑料管材(CN201110223104，本申请人设计)，包括三层结构，外层和内层均为无规共聚聚丙烯材料层，中间层为阻光、阻氧材料层，所述阻光、阻氧材料层包括如下组分：无规共聚聚丙烯树脂：100～200重量份；阻光材料5～20重量份；阻氧材料10～50重量份；色母0.5～3重量份；抗氧剂0.1～3重量份；紫外线光稳定剂0.1～2重量份。通过在常规聚丙烯管材的基础上，通过增加位于管壁中间的阻光、阻氧材料层，达到阻光、阻氧效果，能提高管材的使用范围和使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术所存在的缺陷，提供可有效降低塑料管透氧率，且又不会“鼓包”分层、可热熔焊接、废料可热熔回收的自阻氧塑料管。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种自阻氧塑料管，其材料组份为：基础树脂70～95重量份，高阻隔树脂5～30重量份，鳞片状添加剂0～35重量份，界面处理剂适量，其它助剂适量。

所述基础树脂，包括PERT树脂、热塑性PEX树脂、PPH树脂、PPB树脂、PPR树脂、PPRCT树脂，PB-1树脂、PBR树脂。

所述鳞片状添加剂、高阻隔树脂作为阻氧改进剂。

所述鳞片状添加剂，包括云母粉、鳞片石墨粉、鳞片铝粉、白垩、滑石粉、蒙脱石、水滑石、磷酸铝、蛭石。

所述高阻隔树脂，包括热致液晶树脂(TLCP)。

原料处理，基础树脂与热致液晶树脂及相容剂采用原位复合技术制成合金，再与其它组分熔融共混并切粒。

管材的成型，采用“一种塑料管材涂覆机头及含有塑料管材涂覆机头的塑料管材涂覆装置”(CN203046209U，CN201310039819.4，PCT/CN2013/074930)。

本发明以常用塑料管原料为基础材料，添加阻氧改进剂，使该基础材料自身具有阻氧功能，制成的管材不必复合阻氧层，为单层结构，成为自阻氧塑料管。该管具有阻氧功能、管材可热熔焊接、废料可热熔回收。可制成自阻氧PB-1管、自阻氧PBR管、自阻氧PERT管，自阻氧热塑性PEX管、自阻氧PP管等。

本发明的有益效果是，所得自阻氧塑料管为单层结构，不会出现分层“鼓包”现象，阻氧效果滿足DIN4726规定，管材阻氧性能不受环境温度湿度的影响，管材间可进行热熔焊接连接，管材废品废料可采用热熔回收，生产过程中废品率低等，管材強度、耐热、抗蠕变性能得到提高，且管材強度周向大于轴向。

具体实施方式

实施例1：一种自阻氧塑料管，其材料组份为：PBR 70重量份，TLCP 30重量份，相容剂4重量份，1010 0.3重量份，DLTP 0.1重量份。将上述组分掺混至均，制成原位复合PBR/TLCP合金。将上述合金材料，采用挤出涂覆成型为自阻氧PBR塑料管材。

实施例2：一种自阻氧塑料管，其材料组份为：PERT 85重量份，TLCP 15重量份，相容剂3重量份，云母粉10重量份，偶联剂0.7重量份，1010 0.2重量份。PERT+TLCP+相容剂掺混至均，制成原位复合PERT/TLCP合金。将PERT/TLCP合金材料+云母粉+偶联剂掺混至均，加1010继续掺混至均并造粒。将上述合金材料颗粒采用挤出涂覆成型为自阻氧PERT塑料管材。

实施例3：一种自阻氧塑料管，其材料组份为：热塑性PEX 90重量份，TLCP 10重量份，相容剂2重量份，云母粉10重量份，偶联剂0.7重量份，1010 0.2重量份。热塑性PEX+TLCP+相容剂掺混至均，制成原位复合PERT/TLCP合金。将热塑性PEX/TLCP合金材料+云母粉+偶联剂掺混至均，加1010继续掺混至均并造粒。将上述合金材料颗粒采用挤出涂覆成型为自阻氧PERT塑料管材。

实施例4：一种自阻氧塑料管，其材料组份为：PB-1 85重量份，TLCP 15重量份，相容剂3重量份，云母粉15重量份，偶联剂1重量份，1010 0.2重量份，DLTP 0.1重量份。PB-1+TLCP+相容剂掺混至均，制成原位复合PB-1/TLCP合金。将PB-1/TLCP合金材料+云母粉+偶联剂掺混至均，加1010加DLTP继续掺混至均并造粒。将上述合金材料颗粒采用挤出涂覆成型为自阻氧PERT塑料管材。

实施例5：一种自阻氧塑料管，其材料组份为PB-185重量份，TLCP 15重量份，相容剂3重量份，云母粉15重量份，偶联剂1重量份，1010 0.3重量份，DLTP 0.1重量份。原料改性工艺要点：将PB-1+TLCP+相容剂+1010+DLTP制成原位复合PB-1/TLCP合金。自阻氧塑料管成型：将PB-1/TLCP合金+偶联剂+云母粉熔融共混制成自阻氧材料，切粒备用。将所获得之自阻氧材料颗粒采用挤出涂覆成型为自阻氧PB-1管，管材強度周向大于轴向。

实施例6：一种自阻氧塑料管，其材料组份为PERT 80重量份，TLCP 20重量份，相容剂3重量份，1010 0.3重量份，DLTP 0.1重量份。原料改性工艺要点：将PERT+TLCP+相容剂+1010+DLTP制成原位复合PERT/TLCP合金。自阻氧塑料管成型：将PERT/TLCP合金采用挤出涂覆成型为自阻氧PERT管，管材強度周向大于轴向。

实施例7：一种自阻氧塑料管，其材料组份为PBR 80重量份，TLCP 20重量份，相容剂3重量份，云母粉5重量份，偶联剂0.5重量份，1010 0.3重量份，DLTP 0.1重量份。原料改性工艺要点：将PBR+TLCP+相容剂+1010+DLTP制成原位复合PERT/TLCP合金。自阻氧塑料管成型：将PBR/TLCP合金+偶联剂+云母粉熔融共混制成自阻氧材料，切粒备用。将所获得之自阻氧材料颗粒采用挤出涂覆成型为自阻氧PBR管，管材強度周向大于轴向。

Claims (5)

1.一种自阻氧塑料管，其特征在于：其材料组份为：基础树脂70～95重量份，高阻隔树脂5～30重量份，鳞片状添加剂0～35重量份，界面处理剂适量，其它助剂适量。

2.根据权利要求1所述的一种自阻氧塑料管，其特征在于：所述基础树脂包括PERT树脂、热塑性PEX树脂、PPH树脂、PPB树脂、PPR树脂、PPRCT树脂，PB-1树脂、PBR树脂。

3.根据权利要求1所述的一种自阻氧塑料管，其特征在于：所述鳞片状添加剂、高阻隔树脂作为阻氧改进剂。

4.根据权利要求1所述的一种自阻氧塑料管，其特征在于：所述鳞片状添加剂，包括云母粉、鳞片石墨粉、鳞片铝粉、白垩、滑石粉、蒙脱石、水滑石、磷酸铝、蛭石。

5.根据权利要求1所述的一种自阻氧塑料管，其特征在于：所述高阻隔树脂包括热致液晶树脂。