一种阻氧、防垢型PP-RCT管材及其制备方法技术

本发明专利技术属于塑料管道技术领域，具体涉及一种阻氧、防垢型PP

【技术实现步骤摘要】
一种阻氧、防垢型PP
‑
RCT管材及其制备方法


[0001]本专利技术属于塑料管道
，具体涉及一种阻氧、防垢型PP
‑
RCT管材及其制备方法。

技术介绍

[0002]PP
‑
RCT作为PP
‑
R系列材料的升级产品，通过聚集态晶型转变，形成带交叉点的网络结晶结构，较传统的PP
‑
R管在耐热、耐压、韧性等方面得以进一步提升，PP
‑
RCT表现出高耐热、高耐压、高韧性等特性。PP
‑
RCT能在温度90℃、压强1.0MPa下使用50年，比PP
‑
R使用温度高出20℃；优异的耐压性能，可节约原料15％～20％，已成为PPR管材专用料的主要发展方向。
[0003]PP
‑
RCT管道具有耐酸、耐碱性，使其适于作为工业级、食品级管道，另外，其高耐压、高韧性等性能，使其亦适于对管道性能要求苛刻的场合，如商业高层建筑中的压力管道，另外，PP
‑
RCT管道还可以通过热熔合进行拼接，使用极为方便，使得PP
‑
RCT的适用范围极广。
[0004]然而由于塑料本身极易附着并滋生微生物，为了防止在长期使用的管道内滋生细菌、绿藻、污垢等造成管材的使用性能下降，有必要提升PP
‑
RCT管道的阻氧、防垢性能。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题，本申请旨在提供一种阻氧、防垢型PP
‑
RCT管材及其制备方法，本申请提供的阻氧、防垢型PP
‑
RCT管材不仅具有良好的阻氧性能和耐压性能，并极大改善了管材的防结垢性能。
[0006]基于上述目的，本申请采用的技术方案如下：
[0007]第一方面，本申请提供一种阻氧、防垢型PP
‑
RCT管材，所述管材由外至里依次包括PP
‑
RCT层、阻氧层和防垢层；所述防垢层的材料为添加1wt％～5wt％防垢母粒的PP
‑
RCT；所述防垢母粒中含有硅氧烷改性纳米二氧化硅。
[0008]本申请管材的防垢层以PP
‑
RCT材料为基材，向其中添加1wt％～5wt％防垢母粒，防垢母粒中含有硅氧烷改性纳米二氧化硅，经试验发现，随着基材中防垢母粒添加量的增加，管材内层的防垢性能提升，而管材的力学性能呈下降趋势，故而选择于PP
‑
RCT中添加1wt％～5wt％防垢母粒，能够在不降低管材整体力学性能的前提下，使得管材的内表面粗糙度低至0.01μm，表面接触角高达119.5
°
，极大改善管材内层的防垢性能。
[0009]另外，本申请所述管材还具有良好的阻氧性能，管材透氧率低至0.10mg/(m2·
d)。
[0010]进一步地，防垢母粒中硅氧烷改性纳米二氧化硅的含量为30wt％～60wt％。
[0011]防垢母粒中硅氧烷改性纳米二氧化硅含量为30wt％～60wt％，以确保防垢母粒具有适宜的防污性能，当防垢母粒用于制备防垢层时，能够在相对较低的添加量下达到较好的防结垢性能，并尽可能降低防垢母粒对管材耐压性能产生负面影响。
[0012]本专利技术通过将硅氧烷改性纳米二氧化硅预先分散于PP
‑
RCT材料中制得防垢母粒，
再将防垢母粒分散于PP
‑
RCT材料中制得管材内层，经过两次分散，提高硅氧烷改性纳米二氧化硅于PP
‑
RCT材料中的分散均匀性，有助于提高防垢层的防垢性能均匀性。
[0013]进一步地，所述阻氧层的材料为乙烯
‑
乙烯醇共聚物、聚偏二氯乙烯、聚酰胺中的至少一种。
[0014]进一步地，所述乙烯
‑
乙烯醇共聚物中乙烯含量为29wt％～55wt％。
[0015]进一步地，所述PP
‑
RCT层的材料为α或β晶型的PP
‑
RCT。
[0016]进一步地，所述管材还包括设于PP
‑
RCT层与阻氧层之间、阻氧层与防垢层之间的热熔胶层。
[0017]进一步地，热熔胶层的材料为马来酸酐接枝聚丙烯、丙烯酸热熔胶、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物、丙烯基预交联热熔胶、聚酯类热熔胶、聚酰胺热熔胶中的至少一种。
[0018]第二方面，本专利技术提供上述管材的制备方法，包括如下步骤：
[0019]将PP
‑
RCT层、阻氧层、防垢层各层材料分别投入挤出机，经多层共挤制得阻氧、防垢型PP
‑
RCT管材。
[0020]进一步地，防垢层材料由PP
‑
RCT中添加1wt％～5wt％的防垢母粒制得，所述防垢母粒的制备方法包括如下步骤：
[0021]S1：将20wt％～50wt％纳米二氧化硅与50wt％～80wt％硅氧烷于80℃～100℃搅匀后，加入分散剂、抗氧剂继续搅匀、冷却制得硅氧烷改性纳米二氧化硅；
[0022]S2：将30wt％～60wt％经S1制得的硅氧烷改性纳米二氧化硅、2wt％～5wt％润滑剂、35wt％～65wt％PP
‑
RCT经熔融共混、挤出造粒制得防垢母粒。
[0023]进一步地，抗氧剂的添加量为纳米二氧化硅和硅氧烷总量的0.5wt％～0.7wt％。
[0024]本专利技术采用在防垢母粒制备过程中使用抗氧剂，经试验发现，抗氧剂有助于提高防垢母粒的耐老化稳定性，并有助于改善管材防垢层的防垢性能。随着抗氧剂添加量的增加，防垢母粒的氧化诱导期(OIT值)呈升高趋势，当抗氧剂的添加量为0.5wt％，防垢母粒已具有较优的耐老化稳定性，基于成本考虑，抗氧剂的添加量以0.5wt％～0.7wt％为宜。
[0025]进一步地，抗氧剂由主抗氧剂与辅抗氧剂复配而成，主抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076中的至少一种；辅抗氧剂为抗氧剂168、硫代二丙酸二月桂酯(DLTP)、硫代二丙酸双十八醇酯(DSTP)中的至少一种。
[0026]进一步地，分散剂为磷酸三(
‑2‑
乙基己基)酯、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇中的至少一种；所述润滑剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。
[0027]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0028]本专利技术管材由外至里依次包括PP
‑
RCT层、阻氧层和防垢层，防垢层材料为添加有防垢母粒的PP
‑
RCT，防垢母粒中含有硅氧烷改性纳米二氧化硅，使得管材的内表面粗糙度低至0.01μm，表面接触角达110
°
，极大改善了管材内层的防垢性能，并且本专利技术管材还具有良好的阻氧性能和耐压性能。
附图说明
[0029]图1为本专利技术管材的结构示意图。
具体实施方式
[0030]为更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻氧、防垢型PP
‑
RCT管材，其特征在于，所述管材由外至里依次包括PP
‑
RCT层、阻氧层和防垢层；所述防垢层的材料为添加1wt％～5wt％防垢母粒的PP
‑
RCT；所述防垢母粒中含有硅氧烷改性纳米二氧化硅。2.根据权利要求1所述管材，其特征在于，所述防垢母粒中硅氧烷改性纳米二氧化硅的含量为30wt％～60wt％。3.根据权利要求1所述管材，其特征在于，所述阻氧层的材料为乙烯
‑
乙烯醇共聚物、聚偏二氯乙烯、聚酰胺中的至少一种。4.根据权利要求3所述管材，其特征在于，所述乙烯
‑
乙烯醇共聚物中乙烯含量为29％～55％。5.根据权利要求1所述管材，其特征在于，所述PP
‑
RCT层的材料为α或β晶型的PP
‑
RCT。6.根据权利要求1所述管材，其特征在于，所述管材还包括设于PP
‑
RCT层与阻氧层之间、阻氧层与防垢层之间的热熔胶层。7.根据权利要求6所述管材，其特征在于，所述热熔胶层的材料为马来...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕爱龙，汪磊，
申请(专利权)人：日丰企业佛山有限公司日丰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：