CN107955461A - 一种防白蚁聚乙烯燃气管道及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防白蚁聚乙烯燃气管道及其制备方法。该防白蚁聚乙烯燃气管道包括内基层和外涂层，外涂层为防白蚁层，在生产管道时通过喷涂机器喷涂在内基层外表面，外涂层的材料包括聚合物、有机溶剂、防白蚁剂及添加剂。本发明通过在燃气管道的聚乙烯内基层外喷涂一层限定配比的外涂层，使得到的聚乙烯燃气管道具有防白蚁、耐划伤、安全性高和划伤后可修复等优点，其内基层与外涂层的剥离强度为6～10N/mm，大大提高了其使用寿命，提高市场竞争力，从而提高了企业的经济效益。

Description

一种防白蚁聚乙烯燃气管道及其制备方法
技术领域
本发明属于输送管道技术领域，具体涉及一种防白蚁聚乙烯燃气管道及其制备方法。
背景技术
聚乙烯管道使用的原材料是聚乙烯，乙烯经过聚合合成聚乙烯，该材质的燃气管道具有化学惰性，由于其密度小、柔韧性好、耐腐蚀、耐老化、气密性良好、连接方便、寿命长、易安装等优点被越来越多的应用于给燃气输送。但聚乙烯管道硬度较低，在使用过程容易收到白蚁、老鼠等动物的啃噬，甚至咬穿管道，用于燃气管道存在着很大安全隐患；另外，由于聚乙烯管道硬度低，表面容易受到划伤，会造成耐气压不足，也存在着安全风险。
发明内容
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防白蚁聚乙烯燃气管道及其制备方法，它既可以防止白蚁等小动物的啃噬，也可以耐划伤，大大提高了其使用寿命。
所述的一种防白蚁聚乙烯燃气管道，包括内基层和外涂层，其特征在于外涂层为防白蚁层，在生产管道时通过喷涂机器喷涂在内基层外表面，外涂层的材料包括聚合物、有机溶剂、防白蚁剂及添加剂。
所述的一种防白蚁聚乙烯燃气管道，其特征在于聚合物为PE或PP；有机溶剂为十氢化萘、二甲苯、环己烷、环己酮、丙酮、二甲基甲酰胺和邻二氯苯的任意一种或几种混合物。
所述的一种防白蚁聚乙烯燃气管道，其特征在于聚合物与有机溶剂的质量比为1：2-20，有机溶剂加热至50～100℃时，再加入聚合物溶解并搅拌均匀，得到聚合物溶液。
所述的一种防白蚁聚乙烯燃气管道，其特征在于防白蚁剂为卤菊酯或卤氰菊酯，添加剂包括紫外线吸收剂、光稳定剂及色粉，以外涂层材料总量为100%计，防白蚁剂加入量为0.01%～2%、紫外线吸收剂为0.01%～2%、光稳定剂0.01%～2%，及色粉0.01%～2%。
所述的一种防白蚁聚乙烯燃气管道，其特征在于紫外线吸收剂为UV-531、UV-326、UV-328或TINUVIN327；光稳定剂为TINUVIN770、CHIMASSORB944、BW-10LD622或光稳定剂1162；抗氧化剂为BHT、BHA、抗氧化剂1010、抗氧化剂1076、TNP、DLTP、TPP。
所述的一种防白蚁聚乙烯燃气管道，其特征在于外涂层厚度为1.0-4.4mm，优选厚度为4mm。
所述的一种防白蚁聚乙烯燃气管道，其特征在于内基层的材料为PE80、PE100、PE100RC中的一种或多种混合物。
所述的防白蚁聚乙烯燃气管道的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1）按投料量将有机溶剂加热至50～100℃时，再加入聚合物溶解并搅拌均匀，得到聚合物溶液；
2）将防白蚁剂及添加剂加入步骤1）得到的聚合物溶液中，搅拌均匀得到外涂层喷涂液；
3）将管道的内基层加热至60℃～100℃，把步骤2）得到的外涂层喷涂液喷涂到内基层表面上，喷涂时，来回喷涂多次至外涂层厚度达到要求时，停止喷涂；喷涂过程中，对有机溶剂进行回收，并重复使用。
所述的防白蚁聚乙烯燃气管道的制备方法，其特征在于外涂层厚度为1.0-4.4mm，优选厚度为4mm。
所述的防白蚁聚乙烯燃气管道的制备方法，其特征在于内基层与外涂层的剥离强度为6～10N/mm。
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）本发明通过在燃气管道的聚乙烯内基层外喷涂一层限定配比的外涂层，使得到的聚乙烯燃气管道具有防白蚁、耐划伤、安全性高和划伤后可修复等优点，大大提高了其使用寿命，提高市场竞争力，从而提高了企业的经济效益；
2）本发明的制备方法简单，对设备要求低，喷涂工艺操作方便，在喷涂过程中，其有机溶剂可以回收利用，大大降低了成本；
3）本发明通过采用限定的配方及限定的方法得到的燃气管道，其内基层与外涂层的剥离强度为6～10N/mm，使用寿命长。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1
将真空干燥过的PE粉末10kg，在70℃的油浴中溶于40kg的十氢化萘/环己烷混合溶液，二者的质量比为7/3的混合溶剂中、搅拌均匀后，形成均一透明的聚合物溶液，在聚合物溶液中加入PE聚合物质量0.5%的卤菊酯、0.5%UV326、0.5%光稳定剂622及抗氧化剂1010，搅拌均匀，备用。
在70℃的条件下，将PE聚合物溶液喷涂到已经冷却至70℃的PE燃气管道内基层1上，将喷涂好的管道放入80℃的烘道进行挥发，经过30分钟的烘干，再进行一次喷涂，反复进行，喷涂厚度为3mm，同时在喷涂区和烘干区开启，该两处区域通过蒸汽回收，将回收的有机溶剂蒸汽通过冷却，即可回收溶剂，溶剂经分离提纯可继续使用，溶剂挥发后即可得到具有防白蚁功能的聚乙烯燃气管道。
实验测试按照薄膜的剥离强度结果表明，所得的防白蚁聚乙烯燃气管道的内基层与外涂层的剥离强度为8.0N/mm。
实施例2
将真空干燥过的i-PP粉末10kg，在70℃的油浴中溶于50kg的十氢化萘/环己酮的混合溶剂中，质量比为6/4、搅拌均匀后，形成均一透明的溶液，加入i-PP聚合物质量的0.5%的卤菊酯、1%UV327、0.5%光稳定剂326及抗氧化剂1010，备用。
在80℃的条件下，将i-PP聚合物溶液喷涂到已加热至80℃输送燃气PE管道上，将喷涂好的管道放入80℃的烘道进行挥发，将喷涂好的管道放入80℃的烘道进行蒸发，经过30分钟的烘干，再进行一次喷涂，反复进行，喷涂厚度为4mm，同时在喷涂区和烘干区开启，该两处区域通过蒸汽回收，将回收的有机溶剂蒸汽通过冷却，即可回收溶剂，溶剂经分离提纯可继续使用，溶剂挥发后即可得到具有防白蚁功能的聚乙烯燃气管道。
实验测试结果表明，输送内层②与防白蚁外层①的剥离强度为7.3N/mm。
实施例3
将真空干燥过的s-PP粉末10kg，在70℃的油浴中溶于100kg的环己烷/丙酮/二甲基甲酰胺的混合溶剂中，质量比为8/1/1、搅拌均匀后，形成均一透明的溶液，加入s-PP聚合物质量的0.5%的卤菊酯、0.5%UV327、0.5%光稳定剂326及抗氧化剂1010，，备用。
在80℃的条件下，将s-PP聚合物溶液喷涂到已加热至70℃输送燃气PE管道上，将喷涂好的管道放入80℃的烘道进行挥发，将喷涂好的管道放入80℃的烘道进行蒸发，经过30分钟的烘干，再进行一次喷涂，反复进行，喷涂厚度为4mm，同时在喷涂区和烘干区开启，该两处区域通过蒸汽回收，将回收的有机溶剂蒸汽通过冷却，即可回收溶剂，溶剂经分离提纯可继续使用，溶剂挥发后即可得到具有防白蚁功能的聚乙烯燃气管道。
实验测试结果表明，输送内层②与防白蚁外层①的剥离强度为7.2N/mm。
实施例4
将真空干燥过的PE粉末10kg，在70℃的油浴中溶于90kg的对二甲苯/环己酮的混合溶剂中，质量比为2/8、搅拌均匀后，形成均一透明的溶液，加入PE聚合物质量的0.5%的卤菊酯、0.8%UV328、0.4%光稳定剂326及抗氧化剂1010，备用。
在80℃的条件下，将i-PP聚合物溶液喷涂到已加热至80℃输送燃气PE管道上进行喷涂，将喷涂好的管道放入80℃的烘道进行挥发，将喷涂好的管道放入80℃的烘道进行蒸发，经过30分钟的烘干，再进行一次喷涂，反复进行，喷涂厚度为3mm，同时在喷涂区和烘干区开启，该两处区域通过蒸汽回收，将回收的有机溶剂蒸汽通过冷却，即可回收溶剂，溶剂经分离提纯可继续使用，溶剂挥发后即可得到具有防白蚁功能的聚乙烯燃气管道。
实验测试结果表明，输送内层②与防白蚁外层①的剥离强度为7.0N/mm。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种防白蚁聚乙烯燃气管道，包括内基层和外涂层，其特征在于外涂层为防白蚁层，在生产管道时通过喷涂机器喷涂在内基层外表面，外涂层的材料包括聚合物、有机溶剂、防白蚁剂及添加剂。
2.根据权利要求1所述的一种防白蚁聚乙烯燃气管道，其特征在于聚合物为PE或PP；有机溶剂为十氢化萘、二甲苯、环己烷、环己酮、丙酮、二甲基甲酰胺和邻二氯苯的任意一种或几种混合物。
3.根据权利要求1所述的一种防白蚁聚乙烯燃气管道，其特征在于聚合物与有机溶剂的质量比为1：2-20，有机溶剂加热至50～100℃时，再加入聚合物溶解并搅拌均匀，得到聚合物溶液。
4.根据权利要求1所述的一种防白蚁聚乙烯燃气管道，其特征在于防白蚁剂为卤菊酯或卤氰菊酯，添加剂包括紫外线吸收剂、光稳定剂及色粉，以外涂层材料总量为100%计，防白蚁剂加入量为0.01%～2%、紫外线吸收剂为0.01%～2%、光稳定剂0.01%～2%，及色粉0.01%～2%。
5.根据权利要求1所述的一种防白蚁聚乙烯燃气管道，其特征在于紫外线吸收剂为UV-531、UV-326、UV-328或TINUVIN327；光稳定剂为TINUVIN770、CHIMASSORB944、BW-10LD622或光稳定剂1162；抗氧化剂为BHT、BHA、抗氧化剂1010、抗氧化剂1076、TNP、DLTP、TPP。
6.根据权利要求1所述的一种防白蚁聚乙烯燃气管道，其特征在于外涂层厚度为1.0-4.4mm，优选厚度为4mm。
7.根据权利要求1所述的一种防白蚁聚乙烯燃气管道，其特征在于内基层的材料为PE80、PE100、PE100RC中的一种或多种混合物。
8.一种根据权利要求1所述的防白蚁聚乙烯燃气管道的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1）按投料量将有机溶剂加热至50～100℃时，再加入聚合物溶解并搅拌均匀，得到聚合物溶液；
2）将防白蚁剂及添加剂加入步骤1）得到的聚合物溶液中，搅拌均匀得到外涂层喷涂液；
3）将管道的内基层加热至60℃～100℃，把步骤2）得到的外涂层喷涂液喷涂到内基层表面上，喷涂时，来回喷涂多次至外涂层厚度达到要求时，停止喷涂；喷涂过程中，对有机溶剂进行回收，并重复使用。
9.根据权利要求8所述的防白蚁聚乙烯燃气管道的制备方法，其特征在于外涂层厚度为1.0-4.4mm，优选厚度为4mm。
10.根据权利要求8所述的防白蚁聚乙烯燃气管道的制备方法，其特征在于内基层与外涂层的剥离强度为6～10N/mm。
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