CN109927353A - 高抗菌性能氯化聚氯乙烯工业管、生产工艺及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高抗菌性能氯化聚氯乙烯工业管、生产工艺及安装方法，所述工业管包括：氯化聚氯乙烯基管；由内至外依次设置于所述氯化聚氯乙烯基管外壁的环氧粉末层、胶黏层、纳米陶瓷层、缓冲层、抗菌涂层、防腐层及保护层；设置于所述氯化聚氯乙烯基管内壁的内衬层；所述抗菌涂层包括如下重量份的成分：丙烯酸树脂：20~30份，甲基丙烯酸甲酯：15~25份，纳米TiO₂：10~15份，流平剂：1~5份，消泡剂：1~5份，纳米氧化锌：10~15份，聚乙烯醇：10~15份，壳聚糖：5~10份，纳米银离子抗菌剂：1~5份，乙酸乙酯：10~15份，去离子水：50~60份。所述工业管具有优异抗腐蚀性能、良好机械强度，优良的耐候性、耐磨性。

Description

高抗菌性能氯化聚氯乙烯工业管、生产工艺及安装方法

技术领域

本发明涉及一种高抗菌性能氯化聚氯乙烯工业管、生产工艺及安装方法。

背景技术

氯化聚氯乙烯(CPVC) 是聚氯乙烯(PVC)进一步氯化改性的产品，其氯含量一般为65%~72%(体积分数)。CPVC除了兼有PVC的很多优良性能外，其所具有的耐腐蚀性、耐热性、可溶性、阻燃性、机械强度等均比PVC有较大的提高，因而CPVC是性能优良的新型材料，被广泛用于建筑、化工、冶金、造船、电器、纺织等领域，应用前景十分广阔。

CPVC具有卓越的耐高温、抗腐蚀和阻燃性，而且与其他热塑性工程塑料比较，价格相对较低。因此CPVC的用途十分广泛，大量应用于住宅、宾馆、饭店的冷热水输送及工业管道输水系统；电缆管、异型材门窗等建材；飞机内的装饰材料以及车、灯具用材料；可将CPVC板材焊接成不同的设备；另外，在电子行业也有广泛应用。

由CPVC管材组成的CPVC管路系统已广泛用于不同领域，如金属处理加工、纸浆及造纸业、化学药剂加工生产、工业废弃物处理、电子加工业、半导体制程、铜箔生产、氯碱厂、发电厂、焚化炉、食品饮料加工、生物技术、纯水、超纯水应用等领域。

CPVC管材在各领域中均有广泛应用，其中，在我国民用建筑冷热水管道系统中，由于自来水中含有大量的细菌或腐蚀性杂质，易产生大量水垢或附着物进而阻塞管道，此外，国内的自来水大多采用氯消毒方式，对管道也造成了侵蚀。

为解决管材腐蚀问题，目前国内主要存在如下专利文献：

中国专利授权公告号：CN205078938U，公开了一种净水系统用抗菌水管，其管体为一复合管体，其特征在于，包括位于内层的抗菌内管以及外层的保护外管，所述抗菌内管为双层复合结构，自管内向外依次为一层CPVC管和一层抗菌防霉涂料层；所述保护外管为一同心套装在抗菌内管外侧的耐磨树脂管，另外，在抗菌内管以及保护外管之间填充有一层石英砂层和2～3层玻璃纤维层。本发明制备方便、成型稳定，耐磨程度更高，且能有效提高管体使用寿命，从而降低企业的使用成本。然而，该专利提供的水管，包括为抗菌内管和保护外管套装结构，其在抗菌内管以及保护外管之间填充有一层石英砂层和2～3层玻璃纤维层，内管与外管之间的抗菌不到位，影响其耐腐蚀性能。

发明内容

为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种高抗菌性能氯化聚氯乙烯工业管、生产工艺及安装方法，所述工业管具有优异抗腐蚀性能、良好机械强度，优良的耐候性、耐磨性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种高抗菌性能氯化聚氯乙烯工业管，所述工业管包括：氯化聚氯乙烯基管；由内至外依次设置于所述氯化聚氯乙烯基管外壁的环氧粉末层、胶黏层、纳米陶瓷层、缓冲层、抗菌涂层、防腐层及保护层；设置于所述氯化聚氯乙烯基管内壁的内衬层；所述抗菌涂层包括如下重量份的成分：丙烯酸树脂：20~30份，甲基丙烯酸甲酯：15~25份，纳米TiO₂：10~15份，流平剂：1~5份，消泡剂：1~5份，纳米氧化锌：10~15份，聚乙烯醇：10~15份，壳聚糖：5~10份，纳米银离子抗菌剂：1~5份，乙酸乙酯：10~15份，去离子水：50~60份。

进一步地，所述内衬层包括由内至外依次设置于所述氯化聚氯乙烯基管内壁的内涂层和疏水层。

进一步地，所述内涂层为环氧树脂涂层或环氧厚浆漆层。

进一步地，所述疏水层为有机硅疏水层、氧化锆镀层或聚四氟乙烯涂层。

进一步地，所述胶黏层为环氧树脂胶黏层。

进一步地，所述缓冲层为玻璃纤维层。

进一步地，所述流平剂水性丙烯酸酯共聚物或氟改性聚丙烯酸酯共聚物；所述消泡剂为水性非硅酮脂肪酸聚合物或改性聚丙烯酸聚合物。

进一步地，所述防腐层为二碳酸二甲酯涂层；所述保护层为聚乙烯层。

同时，本发明还提供一种高抗菌性能氯化聚氯乙烯工业管的生产工艺，所述生产工艺包括如下步骤：

1)取氯化聚氯乙烯基管；

2)制备抗菌涂层，所述抗菌涂层制备方法包括如下步骤：取丙烯酸树脂、甲基丙烯酸甲酯以及25~30wt%的去离子水，加入搅拌釜，以1200~1400转/分的转速搅拌30~40分钟，加入纳米TiO₂、流平剂、消泡剂、纳米氧化锌、聚乙烯醇、壳聚糖、纳米银离子抗菌剂、乙酸乙酯以及剩余去离子水，以1200~1400转/分的转速搅拌30~40分钟，静置20~30分钟，得所述抗菌涂层；

3)在所述氯化聚氯乙烯基管外壁依次喷涂环氧粉末层、胶黏层、纳米陶瓷层、缓冲层、抗菌涂层、防腐层及保护层；

4)在所述氯化聚氯乙烯基管内壁由内至外依次喷涂内涂层和疏水层，完成所述高抗菌性能氯化聚氯乙烯工业管的生产。

另外，本发明还提供一种高抗菌性能氯化聚氯乙烯工业管的安装方法，所述安装方法包括如下步骤：

1)切割

用轮型塑胶管切割器、电锯或塑胶管切割用锯子沿径向切割所述高强度耐腐蚀氯化聚氯乙烯工业管材；

2)去毛边

利用倒角工具或锉刀将切割后的管端内外毛屑清除，管端加工倒角；

3)涂抹清洁剂

将清洁剂均匀涂抹在管末端外壁和配件套节内壁，浸透管体并软化；

4)涂抹溶剂黏胶

以管径一半大小的鬃刷涂抹黏胶，管末端涂厚层黏胶，配件套节内面涂中等厚度黏胶；

5)组合

涂完黏胶后，将管插入配件套节并旋转1/4圈，与套节底部接触，接口组合维持20~30s静置、固定，完成所述高强度耐腐蚀氯化聚氯乙烯工业管材的安装。

本发明的有益效果在于：

所述高抗菌性能氯化聚氯乙烯工业管对大多数的酸（如硫酸、磷酸、硝酸、盐酸）、碱和盐以及脂肪族的碳氢化合物具有优异的耐受性，可以不用考虑金属设备必须考虑的耐腐蚀问题，长时间的暴露安装使用条件下能够保持承压性能，具有更高的抗张强度，更低的热传导系数，经Taber测试，具有优异的耐磨性，更具有良好的抗菌性能，使用寿命长。

附图说明

图1为本发明所提供的一种高抗菌性能氯化聚氯乙烯工业管的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明做进一步的说明，但实施例并不限制本发明的保护范围。

下面通过具体实施例对本发明做进一步的说明，但实施例并不限制本发明的保护范围。

参照图1，本发明所述的一种高抗菌性能氯化聚氯乙烯工业管，所述管材包括：氯化聚氯乙烯基管1；由内至外依次设置于所述氯化聚氯乙烯基管1外壁的环氧粉末层2、胶黏层3、纳米陶瓷层4、缓冲层5、抗菌涂层6、防腐层7及保护层8；设置于所述氯化聚氯乙烯基管1内壁的内衬层9；所述抗菌涂层6包括如下重量份的成分：丙烯酸树脂：20~30份，甲基丙烯酸甲酯：15~25份，纳米TiO₂：10~15份，流平剂：1~5份，消泡剂：1~5份，纳米氧化锌：10~15份，聚乙烯醇：10~15份，壳聚糖：5~10份，纳米银离子抗菌剂：1~5份，乙酸乙酯：10~15份，去离子水：50~60份。

进一步，所述内衬层9包括由内至外依次设置于所述氯化聚氯乙烯基管1内壁的内涂层91和疏水层92。

另，所述内涂层91为环氧树脂涂层或环氧厚浆漆层。

另有，所述疏水层92为有机硅疏水层、氧化锆镀层或聚四氟乙烯涂层。

再，所述胶黏层3为环氧树脂胶黏层。

再有，所述缓冲层5为玻璃纤维层。

且，所述流平剂水性丙烯酸酯共聚物或氟改性聚丙烯酸酯共聚物；所述消泡剂为水性非硅酮脂肪酸聚合物或改性聚丙烯酸聚合物。

另，所述防腐层7为二碳酸二甲酯涂层；所述保护层8为聚乙烯层。

同时，本发明还提供一种高抗菌性能氯化聚氯乙烯工业管的生产工艺，所述生产工艺包括如下步骤：

1)取氯化聚氯乙烯基管；

2)制备抗菌涂层，所述抗菌涂层制备方法包括如下步骤：取丙烯酸树脂、甲基丙烯酸甲酯以及25~30wt%的去离子水，加入搅拌釜，以1200~1400转/分的转速搅拌30~40分钟，加入纳米TiO2、流平剂、消泡剂、纳米氧化锌、聚乙烯醇、壳聚糖、纳米银离子抗菌剂、乙酸乙酯以及剩余去离子水，以1200~1400转/分的转速搅拌30~40分钟，静置20~30分钟，得所述抗菌涂层；

3)在所述氯化聚氯乙烯基管外壁依次喷涂环氧粉末层、胶黏层、纳米陶瓷层、缓冲层、抗菌涂层、防腐层及保护层；

4)在所述氯化聚氯乙烯基管内壁由内至外依次喷涂内涂层和疏水层，完成所述高抗菌性能氯化聚氯乙烯工业管的生产。

本发明所述的一种高抗菌性能氯化聚氯乙烯工业管的安装方法，所述安装方法包括如下步骤：

1)切割

用轮型塑胶管切割器、电锯或塑胶管切割用锯子沿径向切割所述高强度耐腐蚀氯化聚氯乙烯工业管材；

2)去毛边

利用倒角工具或锉刀将切割后的管端内外毛屑清除，管端加工倒角；

3)涂抹清洁剂

将清洁剂均匀涂抹在管末端外壁和配件套节内壁，浸透管体并软化；

4)涂抹溶剂黏胶

以管径一半大小的鬃刷涂抹黏胶，管末端涂厚层黏胶，配件套节内面涂中等厚度黏胶；

5)组合

涂完黏胶后，将管插入配件套节并旋转1/4圈，与套节底部接触，接口组合维持20~30s静置、固定，完成所述高强度耐腐蚀氯化聚氯乙烯工业管材的安装。

所述高抗菌性能氯化聚氯乙烯工业管对大多数的酸（如硫酸、磷酸、硝酸、盐酸）、碱和盐以及脂肪族的碳氢化合物具有优异的耐受性，可以不用考虑金属设备必须考虑的耐腐蚀问题，长时间的暴露安装使用条件下能够保持承压性能，具有更高的抗张强度，更低的热传导系数，经Taber测试，具有优异的耐磨性。

需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种高抗菌性能氯化聚氯乙烯工业管，其特征在于，所述工业管包括：

氯化聚氯乙烯基管；

由内至外依次设置于所述氯化聚氯乙烯基管外壁的环氧粉末层、胶黏层、纳米陶瓷层、缓冲层、抗菌涂层、防腐层及保护层；

设置于所述氯化聚氯乙烯基管内壁的内衬层；

所述抗菌涂层包括如下重量份的成分：丙烯酸树脂：20~30份，甲基丙烯酸甲酯：15~25份，纳米TiO₂：10~15份，流平剂：1~5份，消泡剂：1~5份，纳米氧化锌：10~15份，聚乙烯醇：10~15份，壳聚糖：5~10份，纳米银离子抗菌剂：1~5份，乙酸乙酯：10~15份，去离子水：50~60份。

2.根据权利要求1所述的一种高抗菌性能氯化聚氯乙烯工业管，其特征在于，所述内衬层包括由内至外依次设置于所述氯化聚氯乙烯基管内壁的内涂层和疏水层。

3.根据权利要求2所述的一种高抗菌性能氯化聚氯乙烯工业管，其特征在于，所述内涂层为环氧树脂涂层或环氧厚浆漆层。

4.根据权利要求2所述的一种高抗菌性能氯化聚氯乙烯工业管，其特征在于，所述疏水层为有机硅疏水层、氧化锆镀层或聚四氟乙烯涂层。

5.根据权利要求1所述的一种高抗菌性能氯化聚氯乙烯工业管，其特征在于，所述胶黏层为环氧树脂胶黏层。

6.根据权利要求1所述的一种高抗菌性能氯化聚氯乙烯工业管，其特征在于，所述缓冲层为玻璃纤维层。

7.根据权利要求1所述的一种高抗菌性能氯化聚氯乙烯工业管，其特征在于，所述流平剂水性丙烯酸酯共聚物或氟改性聚丙烯酸酯共聚物；所述消泡剂为水性非硅酮脂肪酸聚合物或改性聚丙烯酸聚合物。

8.根据权利要求1所述的一种高抗菌性能氯化聚氯乙烯工业管，其特征在于，所述防腐层为二碳酸二甲酯涂层；所述保护层为聚乙烯层。

9.一种如权利要求1~8中任一项所述的高抗菌性能氯化聚氯乙烯工业管的生产工艺，其特征在于，所述生产工艺包括如下步骤：

1)取氯化聚氯乙烯基管；

2)制备抗菌涂层，所述抗菌涂层制备方法包括如下步骤：取丙烯酸树脂、甲基丙烯酸甲酯以及25~30wt%的去离子水，加入搅拌釜，以1200~1400转/分的转速搅拌30~40分钟，加入纳米TiO₂、流平剂、消泡剂、纳米氧化锌、聚乙烯醇、壳聚糖、纳米银离子抗菌剂、乙酸乙酯以及剩余去离子水，以1200~1400转/分的转速搅拌30~40分钟，静置20~30分钟，得所述抗菌涂层；

3)在所述氯化聚氯乙烯基管外壁依次喷涂环氧粉末层、胶黏层、纳米陶瓷层、缓冲层、抗菌涂层、防腐层及保护层；

4)在所述氯化聚氯乙烯基管内壁由内至外依次喷涂内涂层和疏水层，完成所述高抗菌性能氯化聚氯乙烯工业管的生产。

10.一种如权利要求1~8中任一项所述的高抗菌性能氯化聚氯乙烯工业管的安装方法，其特征在于，所述安装方法包括如下步骤：

1)切割

用轮型塑胶管切割器、电锯或塑胶管切割用锯子沿径向切割所述高强度耐腐蚀氯化聚氯乙烯工业管材；

2)去毛边

利用倒角工具或锉刀将切割后的管端内外毛屑清除，管端加工倒角；

3)涂抹清洁剂

将清洁剂均匀涂抹在管末端外壁和配件套节内壁，浸透管体并软化；

4)涂抹溶剂黏胶

以管径一半大小的鬃刷涂抹黏胶，管末端涂厚层黏胶，配件套节内面涂中等厚度黏胶；

5)组合

涂完黏胶后，将管插入配件套节并旋转1/4圈，与套节底部接触，接口组合维持20~30s静置、固定，完成所述高强度耐腐蚀氯化聚氯乙烯工业管材的安装。