[發明專利]一種高遮光度的增韌夾層PPR塑料管及制備方法

在審

• 申請號: 201810096645.8
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108297371A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 陳慶;昝航
• 申請（專利權）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類號: B29C47/06
• 分類號: B29C47/06;F16L9/14;B29K23/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于復合塑料管的技術領域，提供了一種高遮光度的增韌夾層PPR塑料管及制備方法。該方法以二氧化鈦粉末、碳酸鉀粉末及碳化硅粉末進行固相反應制備六鈦酸鉀晶須/碳化硅復合遮光劑，然后潤滑，并與石英纖維進行混合，制得增韌復合遮光劑，然后與PPR樹脂通過多層擠管成型設備進行擠出成型，制得高遮光度的增韌夾層PPR塑料管。與傳統方法相比，本發明的制備的PPR塑料管利用六鈦酸鉀晶須/碳化硅與石英纖維的協同作用，有效降了低熱導率和和透光率，遮光效果好，同時成型收縮率低，PPR管的韌性好，性能優異，可廣泛用于給排水領域。

技術領域

本發明屬于復合塑料管的技術領域，提供了一種高遮光度的增韌夾層PPR塑料管及制備方法。

背景技術

近幾年，隨著建筑業、市政工程、水利工程、農業和工業等行業市場需求的不斷加大，中國塑料管材行業呈現出了高速發展態勢。隨著消費者對產品環保、健康、耐用等方面的品質要求不斷提高，我國塑料管道在產量增加的同時，產品質量水平不斷提高，行業的技術進步不斷加快，品牌規模企業不斷增多，新材料、新結構品種不斷涌現，先進的系統設計理念層出不窮，產品的功能性更加明顯、應用領域得到進一步拓寬。其中PPR管的發展受到廣泛關注。

PPR管又稱三型聚丙烯管和又叫無規共聚聚丙烯管或PPR管，具有節能節材、環保、輕質高強、耐腐蝕、內壁光滑不結垢、施工和維修簡便、使用壽命長等優點，廣泛應用于建筑給排水、城鄉給排水、城市燃氣、電力和光纜護套、工業流體輸送、農業灌溉等建筑業、市政、工業和農業領域。PP-R管采用無規共聚聚丙烯經擠出成為管材，注塑成為管件。

PPR管道在日常使用時受到日光的照射，在透光率不合格的情況下，光線將透過管材對管內停留的水中的原有的少量藻類植物和微生物孢子產生光合作用并進行繁殖生長，長期以往，藻類依附于管材內壁，嚴重影響水質，影響人體健康。目前開發的遮光PPR管是利用遮光母料進行制備的，但存在遮光劑分散不均等問題，造成PPR管透光率不穩定，易滋生藻類和細菌。因此，對PPR管遮光性能和機械力學性能的研究是目前的主要研究方向。

目前國內外在PPR管制備，尤其是高遮光、高韌性PPR管方面已取得了一定成效。其中王軍等人發明了一種用于給水管道的三層共擠遮光PPR管材（中國實用新型專利申請號201120223189.2），包括PPR內層、遮光中間層和PPR外層。該實用新型的三層共擠遮光PPR管材不僅能保持PPR管的質輕、衛生性好、使用壽命長、連接安全可靠和施工方便的優點，而且能夠在保證管材遮光性的同時使產品顏色多樣化，滿足人們日常生活中對水質和產品外觀的要求。另外，黃咸偉等人發明了一種高遮光度白色PPR管材及其制備方法（中國發明專利申請號201510638288.X），包括如下組分：PPR、高遮光度白色母粒、復合助劑、主光截止劑，經造粒、單螺桿管材擠出機進行擠管成型得到，此發明通過采用上述技術，生產的高遮光度白色PPR管材產品符合GB/T18742中的各項指標要求，管材的耐溫耐壓性能得到改善，管材的透光率大大降低，透光率從3.5%降到低于0.01%，使白色PPR管材也能用于戶外，有效改善了管材在戶外使用過程中因陽光透過管材而造成綠藻的滋生與繁殖，進一步保障了飲用水的安全。

可見，現有技術中的PPR管透光率較高，光線易穿透管壁造成管內水中藻類和微生物滋生，影響水質，而現有的利用遮光母料添加制備遮光PPR的技術存在遮光劑分散不均等問題，造成PPR管透光率不穩定，且影響管材機械性能等缺點。

發明內容

針對這種情況，我們提出一種高遮光度的增韌夾層PPR塑料管及制備方法，將六鈦酸鉀晶須/碳化硅復配制成復合遮光劑，潤滑后與石英纖維混合，最后通過多層擠管成型得到包含三層結構的PPR管材：外層與內層之間的夾層是含有六鈦酸鉀晶須/碳化硅復合遮光劑與石英纖維的增韌遮光層。利用六鈦酸鉀晶須/碳化硅與石英纖維的協同作用，降低熱導率和透光率，遮光填充物無需與樹脂共混制成母料，回避了兩者相容性差的問題；進一步石英纖維對管材起到增韌作用，且降低了成型收縮率。

為實現上述目的，本發明涉及的具體技術方案如下：