一种低透光率的PPR复合塑料管材及制备方法技术

本发明专利技术提供了一种无机酸配合物燃料电池质子交换膜及催化剂和载体。将无规共聚聚丙烯、抗氧剂及成核剂混合均匀，挤出分别得到内管和外管，在内管外壁涂覆超黑碳纳米管涂层，在外观内壁加工突起的螺旋纹，接着将阻光填料和发泡原料密实填充在内外管之间的间隙，即得低透光率的PPR复合塑料管材。该方法利用超黑碳纳米管涂层与阻光填料的双重作用，极大降低了日光透过率，同时突起的螺旋纹增大了摩擦，有效减小了阻光填料及发泡原料在间隙内的流动性，遮光材料分散均匀，透光率低，并且对管材力学性能性能无影响，管材耐久性好，实际应用效果佳。

A low transmittance PPR composite plastic pipe and its preparation method

The invention provides an inorganic acid complex fuel cell proton exchange membrane, a catalyst and a carrier. The irregular copolymerized polypropylene, antioxidant and nucleating agent are mixed evenly, the inner tube and the outer tube are extruded respectively. The outer wall of the inner tube is coated with super black carbon nanotube coating, the spiral pattern is processed on the exterior wall, and the gap between the light blocking filler and the foaming material is filled with the inner and outer tubes, that is, the PPR composite with low transmittance is obtained. Plastic pipe. The method uses the dual effects of the super black carbon nanotube coating and the light blocking filler, greatly reducing the sunlight transmittance, while the spiral pattern increases the friction, effectively reduces the fluidity of the light blocking filler and the foaming material in the gap, and the shading material is dispersed evenly, the light transmittance is low, and the mechanical properties and properties of the pipes are no shadow. The pipe has good durability and practical application effect.

【技术实现步骤摘要】
一种低透光率的PPR复合塑料管材及制备方法
本专利技术涉及领域聚合物管材领域，具体涉及PPR管材的制备，特别是涉及一种低透光率的PPR复合塑料管材及制备方法。
技术介绍
近年来，高分子聚合物管材因安全、环保且成本低，已广泛应用于建筑给排水、城镇给排水以及燃气管等领域。其中PPR管材具有化学稳定性好，耐化学药品腐蚀性强，力学性能优异的优点，同时PPR管内壁光滑，阻力小，不易积垢，质轻，运输、维修方便，在使用中加热到一定温度时，同材质的管与管件在几秒钟内就可以完全融为一体，解决了管道连接处漏水的问题，目前已广泛应用于建筑给排水、城乡给排水、城市燃气、电力和光缆护套、工业流体输送、农业灌溉等建筑业、市政、工业和农业领域。PPR管道在日常使用时受到日光的照射，在透光率不合格的情况下，光线将透过管材对管内停留的水中的原有的少量藻类植物和微生物孢子产生光合作用并进行繁殖生长，长期以往，藻类依附于管材内壁，严重影响水质，影响人体健康。传统的遮光PPR管是利用遮光母料进行制备的，但存在遮光剂分散不均等问题，造成PPR管透光率不稳定，易滋生藻类和细菌；同时可能对PPR管材的力学性能造成影响。因此，低透光性能研究成为目前PPR管材发展的重点内容。中国专利技术专利申请号201510638288.X公开了一种高遮光度白色PPR管材及其制备方法。包括如下重量份数的组分：PPR100份，高遮光度白色母粒2~5份，复合助剂0.8~1.8份，主光截止剂0.001~0.02份，经造粒、单螺杆管材挤出机进行挤管成型得到。此专利技术通过采用上述技术，生产的高遮光度白色PPR管材产品符合GB/T18742中的各项指标要求，管材的耐温耐压性能得到改善，管材的透光率大大降低，透光率从3.5%降到低于0.01%，使白色PPR管材也能用于户外，有效改善了管材在户外使用过程中因阳光透过管材而造成绿藻的滋生与繁殖，进一步保障了饮用水的安全。中国专利技术专利申请号201220328715.6公开了一种双层PPR管，其包括有内层管体和外层管体，内层管体和外层管体紧密结合，内层管体为遮光层。内层管体选择能够起到遮光性的材料挤出成型，而外层管体选择在PPR原料中添加与墙面颜色协调的色母挤出成型，使双层PPR管既达到遮光效果，又能够根据不同客户的需求，改变外层管体的颜色，以使双层PPR管与墙体颜色协调、美观。此技术的双层PPR管不仅保持了PPR管的质轻、卫生性好、使用寿命长、连接安全可靠和施工方便等优点，又能够有效防止在光线直射条件下，管材透光而滋生青苔，导致管路堵塞和水质降低的缺点；另一方面，还能满足人们对产品颜色外观多样化的要求。中国专利技术专利申请号201120223187.3公开了一种用于给水管道的抗菌遮光PPR管材，所述管材结构由PPR外层和抗菌遮光内层复合加工成型。此技术的抗菌遮光PPR管材由具有抗菌遮光功能的抗菌遮光内层和与墙面颜色协调的PPR外层组成，既能杀灭水中有害细菌、符合卫生标准，外观又能与墙面颜色协调。中国专利技术专利申请号201120223189.2公开了一种用于给水管道的三层共挤遮光PPR管材，包括PPR内层、遮光中间层和PPR外层。此技术的三层共挤遮光PPR管材不仅能保持PPR管的质轻、卫生性好、使用寿命长、连接安全可靠和施工方便的优点，而且能够在保证管材遮光性的同时使产品颜色多样化。满足人们日常生活中对水质和产品外观的要求。根据上述，现有方案中PPR管材透光率较高，管内水中微生物易产生光合作用进行生长繁殖，进而影响水质，而传统的遮光PPR管的遮光母料存在分散不均，透光率不稳定的问题，并会对管材力学性能产生影响。鉴于此，本专利技术提出了一种低透光率的PPR复合塑料管材及制备方法，可有效解决上述技术问题。
技术实现思路
针对目前应用较广的PPR管材透光率较高，管内水易滋生微生物进而影响水质的缺陷，以及传统添加遮光剂的技术存在分散不均，透光率不稳定，且对管材力学性能产生不利影响的问题，本专利技术提出一种低透光率的PPR复合塑料管材及制备方法，从而有效降低了PPR管的透光率，并且对管材力学性能无影响。本专利技术涉及的具体技术方案如下：一种低透光率的PPR复合塑料管材的制备方法，包括以下步骤：（1）将92~96重量份无规共聚聚丙烯、2~5重量份色母粒，0.5~1.5重量份抗氧剂及0.5~1.5重量份成核剂加入挤出机中，经加热挤压混合均匀，充分塑化，按照不同规格尺寸分别从挤出机口模挤出，冷却后分别得到用于套接的内管和外管；（2）将8~10重量份的超黑碳纳米管、2~5重量份的硬质酸钠加入79~87重量份去离子水中，加热至75~85℃搅拌均匀，超声波辅助分散1~2h，加入3~6重量份无水乙酸，混合均匀后均匀涂覆于步骤（1）制得的内管的外壁，在70~75℃下真空干燥3~4h，得到涂覆超黑碳纳米管涂层的内管；（3）将步骤（1）制得的外管通过内螺纹加工设备，制得内壁表面有突起螺旋纹的外管；（4）将70~80重量份阻光填料、20~30重量份发泡原料混合均匀制得预混物，填充至步骤（2）制得的内管和步骤（3）制得的外管之间的环形间隙，借助发泡膨胀将预混物分散填满间隙，即得低透光率的PPR复合塑料管材。优选的，步骤（1）所述抗氧剂为BHT抗氧剂、抗氧剂2246、抗氧剂1010、抗氧剂1076或抗氧剂3114中的一种。优选的，步骤（1）所述成核剂为明矾、云母、聚3-甲基丁烯-1、聚乙烯基环硅烷或聚对苯二甲酸丁二醇酯中的至少一种。优选的，步骤（2）所述超黑碳纳米管涂层的厚度为0.3~0.5nm，内管的直径为10~50nm。优选的，步骤（3）所述内螺纹加工设备为管子内螺纹车床；内螺纹加工时主轴转速为100~150r/min。优选的，步骤（3）所述螺旋纹的螺距为5~8mm，牙形高度3~4mm。优选的，步骤（4）所述PPR复合塑料管材中内管和外管的总壁厚为4~6mm，内外管的环形间隙宽度为1~4mm。优选的，步骤（4）所述阻光填料为二氧化钛、碳酸钙、滑石粉或二氧化硅中的至少一种。优选的，步骤（4）所述发泡原料为发泡聚氨酯前驱体或发泡聚苯乙烯前驱体中的至少一种。本专利技术还提供一种上述制备方法制备得到的一种低透光率的PPR复合塑料管材及制备方法。将无规共聚聚丙烯、抗氧剂及成核剂混合均匀，挤出分别得到内管和外管，在内管外壁涂覆超黑碳纳米管涂层，在外观内壁加工突起的螺旋纹，接着将阻光填料和发泡原料密实填充在内外管之间的间隙，即得低透光率的PPR复合塑料管材。通过利用黑碳纳米管涂层与阻光填料的双重作用，极大降低了日光透过率，同时突起的螺旋纹增大了摩擦，减小阻光填料及发泡原料在间隙内的流动概率，避免了造成分布不均匀、影响透光率等问题；采用物理阻光的方式不会降低管材力学性能。将本专利技术制备的PPR复合管材，与普通PPR管材及普通PVC管材进行对比，在透光率上，具有明显的优势，如表1所示。表1：性能指标本专利技术普通PPR管材普通PVC管材透光率（%）0.01~0.12~53~6本专利技术提供了一种低透光率的PPR复合塑料管材及制备方法，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：1、提出以超黑碳纳米管涂层与阻光填料制备低透光率的PPR复合塑料管材的方法。2、利用超黑碳纳米管涂层与阻光填料的双重作用，极大降低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低透光率的PPR复合塑料管材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将92~96重量份无规共聚聚丙烯、2~5重量份色母粒，0.5~1.5重量份抗氧剂及0.5~1.5重量份成核剂加入挤出机中，经加热挤压混合均匀，充分塑化，按照不同规格尺寸分别从挤出机口模挤出，冷却后分别得到用于套接的内管和外管；（2）将8~10重量份的超黑碳纳米管、2~5重量份的硬质酸钠加入79~87重量份去离子水中，加热至75~85℃搅拌均匀，超声波辅助分散1~2h，加入3~6重量份无水乙酸，混合均匀后均匀涂覆于步骤（1）制得的内管的外壁，在70~75℃下真空干燥3~4h，得到涂覆超黑碳纳米管涂层的内管；（3）将步骤（1）制得的外管通过内螺纹加工设备，制得内壁表面有突起螺旋纹的外管；（4）将70~80重量份阻光填料、20~30重量份发泡原料混合均匀制得预混物，填充至步骤（2）制得的内管和步骤（3）制得的外管之间的环形间隙，借助发泡膨胀将预混物分散填满间隙，即得低透光率的PPR复合塑料管材。

【技术特征摘要】
1.一种低透光率的PPR复合塑料管材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将92~96重量份无规共聚聚丙烯、2~5重量份色母粒，0.5~1.5重量份抗氧剂及0.5~1.5重量份成核剂加入挤出机中，经加热挤压混合均匀，充分塑化，按照不同规格尺寸分别从挤出机口模挤出，冷却后分别得到用于套接的内管和外管；（2）将8~10重量份的超黑碳纳米管、2~5重量份的硬质酸钠加入79~87重量份去离子水中，加热至75~85℃搅拌均匀，超声波辅助分散1~2h，加入3~6重量份无水乙酸，混合均匀后均匀涂覆于步骤（1）制得的内管的外壁，在70~75℃下真空干燥3~4h，得到涂覆超黑碳纳米管涂层的内管；（3）将步骤（1）制得的外管通过内螺纹加工设备，制得内壁表面有突起螺旋纹的外管；（4）将70~80重量份阻光填料、20~30重量份发泡原料混合均匀制得预混物，填充至步骤（2）制得的内管和步骤（3）制得的外管之间的环形间隙，借助发泡膨胀将预混物分散填满间隙，即得低透光率的PPR复合塑料管材。2.根据权利要求1所述一种低透光率的PPR复合塑料管材的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述抗氧剂为BHT抗氧剂、抗氧剂2246、抗氧剂1010、抗氧剂1076或抗氧剂3114中的一种。3.根据权利要求1所述一种低透光率的PPR复合塑料管材的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，昝航，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51