[發明專利]一種三層復合PVC/PEX輸水管及其制備方法

在審

• 申請號: 202010986892.2
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112223854A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 劉福平;姜鵬;薛剛;劉春波;曹淑峰;朱小培
• 申請（專利權）人: 威海聯橋新材料科技股份有限公司
• 主分類號: B32B1/08
• 分類號: B32B1/08;B32B27/32;B32B27/30;B32B27/08;B32B27/06;B32B27/18;B32B33/00;C08L27/06;C08L23/06;C08L51/06;C08K5/5425;B29D23/00
• 代理公司: 威海恒譽潤達專利代理事務所(普通合伙) 37260
• 代理人: 曾基

本發明涉及一種三層復合PVC/PEX輸水管及其制備方法，其解決了由PVC與PE等材料共擠制備輸水管存在粘接強度差的技術問題，本發明的輸水管的內層為接枝A料、催化B料混勻得到硅烷交聯聚乙烯(PEX)層，中間層為接枝A料、催化B料與聚氯乙烯(PVC)、相容劑充分剪切混勻得到的雙連續相的海?海結構層，外層是聚氯乙烯(PVC)層；接枝A料含有以下重量份數的原料：聚乙烯100份、硅烷交聯劑0.1～10份、引發劑0.1～5份；催化B料含有以下重量份數的原料：聚乙烯100份、催化劑0.1～1份、抗氧劑0.01～0.1份。本發明同時提供了其制備方法。本發明可廣泛應用于復合材料技術領域。

技術領域

本發明涉及復合材料技術領域，具體地說是一種三層復合PVC/PEX輸水管及其制備方法。

背景技術

PVC材料是當今世界上深受喜愛、頗為流行并且也被廣泛應用的一種合成材料。它的全球使用量在各種合成材料中高居第二。據統計，僅僅1995年一年，PVC在歐洲的生產量就有五百萬噸左右，而其消費量則為五百三十萬噸。在德國，PVC的生產量和消費量平均為一百四十萬噸。PVC可分為硬PVC和軟PVC，其中軟PVC中含有增塑劑且物理性能較差，使用過程中會有助劑析出，不能直接用于衛浴、飲用水管等輸水管。交聯聚乙烯(PEX)材料強度高且衛生性能好，將PVC與PE等材料共擠制備輸水管可以滿足安全衛生、成本低廉、強度高等要求。PVC分子鏈上含有極性原子氯，含量約56％，屬于極性聚合物，而且極性很強；PE分子鏈上沒有極性基團，屬于非極性聚合物，根據相似相容原理，所以二者的相容性非常差，因此PVC和PE的界面粘接強度低，如何提高PVC和PE兩層的粘接強度是保障此類產品性能的關鍵。

專利CN206608625中為了提高PVC和PE層的粘接強度，在PVC層和PE層之間加入雙層中空網，PVC和PE在中空網中粘合成一個整體。此外，還有通過PCV/PE共混、加入相容劑、接枝改性等方式來改善PVC和PE相容性，但效果一般。PVC和PE相容性差的原因是PVC分子鏈極性很強，而PE分子鏈是非極性的，二者分子間作用力弱，界面易剝離。

發明內容

本發明就是為了解決上述背景技術的不足，提供了一種成本低、強度高、層間粘接強勁的三層復合PVC/PEX輸水管及其制備方法。

為此，本發明提供了一種三層復合PVC/PEX輸水管，內層為接枝A料、催化B料混勻得到硅烷交聯聚乙烯(PEX)層，中間層為接枝A料、催化B料與聚氯乙烯(PVC)、相容劑充分剪切混勻得到的雙連續相的海-海結構層，外層是聚氯乙烯(PVC)層；

接枝A料含有以下重量份數的原料：聚乙烯100份、硅烷交聯劑0.1～10份、引發劑0.1～5份；

催化B料含有以下重量份數的原料：聚乙烯100份、催化劑0.1～1份、抗氧劑0.01～0.1份。

優選的，硅烷交聯劑為乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷的一種或幾種；引發劑為過氧化二異丙苯(DCP)、過氧化二叔丁基(DTBP)、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧基)己烷、雙叔丁基過氧化二異丙基苯(BIPB)中的一種或幾種。

優選的，催化劑為二月桂酸二丁基錫、抗氧劑為抗氧劑168、抗氧劑1010中的一種或幾種。

同時，本發明提供了一種三層復合PVC/PEX輸水管的制備方法，具體包含以下步驟：

(1)接枝(硅烷交聯聚乙烯)A料的制備：將相應份數的聚乙烯、硅烷交聯劑、引發劑混勻后通過雙螺桿擠出機接枝造粒，得到接枝A料；

(2)催化(硅烷交聯聚乙烯)B料的制備：將相應份數的聚乙烯、催化劑、抗氧劑混勻后通過雙螺桿擠出機擠出造粒，得到催化B料；