[發明專利]一種PP?R耐寒抗凍抗菌管材的制備方法

在審

• 申請號: 201711162154.0
• 申請日: 2017-11-21
• 公開（公告）號: CN107932992A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 姜渭龍
• 申請（專利權）人: 浙江龍財塑業有限公司
• 主分類號: B32B1/08
• 分類號: B32B1/08;B32B27/32;B32B27/06;B32B27/18;B29B7/16;B29B9/06;C08L23/14;C08L23/08;C08K3/26;C08K3/36
• 代理公司: 衢州維創維邦專利代理事務所(普通合伙)33282
• 代理人: 高永志

技術領域

本發明涉及一種PP-R管道技術領域，具體涉及一種PP-R耐寒抗凍抗菌管材的制備方法。

背景技術

PP-R管材具有安裝施工方便、衛生環保、比重輕、強度高、使用壽命長等優點，已廣泛用于飲用水的輸送，但由于PP-R樹脂具有低溫脆性的缺陷使得PP-R管材在0℃以下韌性較差，給運輸和安裝施工帶來一定的困難和質量隱患，也因為PP-R管材的低溫脆性缺陷，在寒冷的冬季經常出現管道內的水結冰而引起PP-R管材凍裂，給用戶造成一定的經濟損失。

隨著生活水平的提高，人們綠色健康意識的增強，特別是直飲水系統的逐漸普及，對PP-R管道的要求也不斷提高，要求PP-R管道具有自潔抗菌功能。

PP-R耐寒抗凍抗菌管材在符合國家標準GB/T18742.2的前提下同時具有低溫韌性抗凍裂和抗菌效果。

目前市場上的管材企業解決低溫脆性一般采用加入高熔指的PP樹脂和PP-R樹脂共混擠出，或在PP-R樹脂中加入β-成核劑生產β晶含量較高的管材，也有直接用β-PP-R原料生產的。加入高熔指的PP樹脂和PP-R樹脂共混擠出會提高管材的縱向率和降低產品剛性導致管材不符合國家標準，加入β-成核劑和直接用β-PP-R原料生產因設備、模具、工藝靜液壓試驗指標的原因達不到理論上的β晶含量值，技術并不完善不能工業化生產，無法根本改善PP-R管材的低溫脆性。

抗菌PP-R管材一般采用在PP-R樹脂中加入一定比例的抗菌劑或抗菌母料共混擠出或采用雙層復合共擠工藝，外層為純PP-R，樹脂內層為PP-R樹脂和抗菌材料粒料。加入抗菌劑或抗菌母料共混擠出由于材料性能的不一致會引起管材技術指標的下降同時也會影響熱熔效果，采用雙層復合共擠工藝雖然對熱熔沒有影響但由于內層加入了無機抗菌材料會使內外層不能完全相熔而導致管材韌性下降。為此如何有效制備抗菌PP-R管材，并提高PP-R管材的抗菌性能是行業急需解決的問題。

發明內容

本發明攻克了現有技術的不足，提供一種耐寒抗凍抗菌的PP-R管材的制備方法，外層由PP-R樹脂制備而成，中間層由包含耐寒改性劑、增強改性劑和PP-R樹脂的粒料制備而成，內層由包含耐寒改性劑、抗菌劑、PP-R樹脂的粒料制備而成；其中所述中間層、內層粒料分別經過一定的速度攪拌混合后造粒得到；所述中間層經過一定的速度攪拌混合后造粒得到，具體步驟為：(1)將增強改性劑、耐寒改性劑以及分散劑加入高速混合機混合使增強改性劑和耐寒改性劑達到預分散效果后和聚丙烯PP-R樹脂混合均勻；(2)混合均勻的混合物加入雙螺桿擠出機混煉擠出，經冷卻切粒烘干；其中高速混合機包括鍋體、位于鍋體內的攪拌槳及帶動攪拌槳轉動的轉動裝置，所述的攪拌槳由上至下依次包括第一攪拌葉片、第二攪拌葉片及第三攪拌葉片，第一攪拌葉片、第二攪拌葉片及第三攪拌葉片均為圓盤結構，第一攪拌葉片的邊緣向上翹起形成截面呈斜面的第一攪拌加強部，第三攪拌葉片的邊緣向上翹起形成截面呈斜面的第二攪拌加強部；所述造粒步驟使得粒料中的耐寒改性劑、增強改性劑和PP-R樹脂產生協調作用，制備的管材既符合PP-R管材的國家標準又具備低溫韌性和抗菌性能。

在本發明的一種耐寒抗凍抗菌的PP-R管材的制備方法中，所述內層粒料經過一定的速度攪拌混合后造粒得到，具體步驟為：(1)將耐寒改性劑、抗菌劑以及分散劑加入高速混合機混合使耐寒改性劑和抗菌劑達到預分散效果后和聚丙烯PP-R樹脂混合均勻。(2)混合均勻的混合物加入雙螺桿擠出機混煉擠出，經冷卻切粒烘干；當內層還包含增強改性劑時，則在第(1)步一并加入。

在本發明的一種耐寒抗凍抗菌的PP-R管材的制備方法中，所述制備內層的粒料還包含增強改性劑。

現有技術解決PP-R低溫脆性主要是加入一定量的耐寒改性劑，加入量少作用不明顯，加入量大導致管材剛性、靜液壓性能降低，同時加入耐寒改性劑也會影響熱熔效果，我們經過多次不斷試驗，發現加入增強改性劑可以解決上述問題，即使作為中間層也不會影響熱熔性能。

在本發明的一種耐寒抗凍抗菌的PP-R管材的制備方法中，所述中間層的粒料中PP-R樹脂和耐寒改性劑的質量比為100:10～20，PP-R樹脂和增強改性劑的質量比為100:1～5。

在本發明的一種耐寒抗凍抗菌的PP-R管材的制備方法中，所述內層的粒料中PP-R樹脂、抗菌劑及耐寒改性劑的質量比為100:3～10:10～20。