一种阻燃静音高层PE排水管及其制备方法技术

本发明专利技术属于高层建筑排水管领域，具体涉及一种阻燃静音高层PE排水管及其制备方法，本发明专利技术排水管包括PE阻燃内层、PE发泡中间层和外保护层三层结构，其中PE阻燃内层和外保护层的制备原料中均添加有阻燃剂，通过提高内外层的阻燃性能综合提升排水管的阻燃等级，使得本发明专利技术排水管的阻燃等级达V

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃静音高层PE排水管及其制备方法


[0001]本专利技术属于高层建筑排水管领域，具体涉及一种阻燃静音高层PE排水管及其制备方法。

技术介绍

[0002]现有排水管多以塑料排水管为主，如PVC(聚氯乙烯)管、PE(聚乙烯)管和PP(聚丙烯)管等，且以PVC管道为主，然而相对于PVC管道，PE管在实际应用过程中，具有更为优良性能，如抗腐蚀性、柔韧性和耐低温性，同时其还具有使用寿命长、生产能耗低、水流阻力小、易于安装和拆卸的优点，有望逐步取代PVC管道成为使用更广的管材。
[0003]然而，现有PE管材在作为给排水管使用时存在如下问题而限制了其推广应用：(1)PE管阻燃性能差；由于PE材料为易燃聚合物，使用PE材料制成的管材普遍存在阻燃性能差的缺陷，因此，为提高PE管作为高层建筑排水管时的使用安全性，有必要提高PE排水管的阻燃性能。(2)噪音大；建筑排水管道的噪声是由气动声传递和固动动声传递组合而成，即建筑排水管道中充满空气，排水时既有空气为介质的声波传递，又有因水和固体杂质流动时对管壁撞击造成管震动所形成的噪声，尤其是对于高层建筑给排水管，其给排水过程中产生的噪声是高层建筑室内的主要噪声来源之一，因此，有必要改善PE管在作为高层建筑给排水时的隔音性能。
[0004]如若降低塑料排水管道中的噪声，则要求塑料管的材质或结构应能吸收声波和管壁震动产生的噪声，现有为降低塑料管的给排水噪声，采用多层管结构，其中含有中间吸音层，中间吸音层通常采用无机填料如轻质碳酸钙、硫酸钡进行中间层填充，使得管道具有一定的隔音降噪性能，但由于管道中间层填充大量无机填料，管材总体增重明显，不利于运输和现场安装使用，尤其不适于作为高层建筑的给排水管道。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在提供一种阻燃静音高层PE排水管，具有优良的阻燃和隔音性能，同时质轻、力学性能优异，尤其适于作为高层建筑的给排水管；提供该阻燃静音高层PE排水管的制备方法作为本专利技术的另一个目的。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种阻燃静音高层PE排水管，包括PE阻燃内层、PE发泡中间层和外保护层三层结构；
[0007]其中，PE阻燃内层由如下重量份的原料制备而成：高密度聚乙烯60～90份、抗氧剂0.1～1份、色母粒0.5～2份、阻燃母粒10～30份；
[0008]PE发泡中间层由如下重量份的原料制备而成：低密度聚乙烯91～97份、发泡剂1～3份、交联剂1～3份、抗氧剂0～1.7份；
[0009]外保护层由PVC树脂或阻燃EVA制备而成，所述阻燃EVA由EVA72～95重量份、阻燃剂5～28重量份复配而成。
[0010]本申请提供的阻燃静音高层PE排水管由内外实壁层和中间发泡层组成，其内外实
壁层中均复配有阻燃成分，使得管材整体具备阻燃性能；本申请中间发泡层由低密度聚乙烯经发泡形成，使得管材具有良好的隔音降噪性能。
[0011]进一步地，PE阻燃内层的厚度为3～20mm，PE发泡中间层的厚度为10～40mm，外保护层的厚度为2～6mm。
[0012]进一步地，EVA为醋酸乙烯酯含量为1％～15％的EVA树脂。
[0013]由不同VA含量的EVA制成的外保护层的阻燃性能不同，由VA含量为1％～15％的EVA制得的外保护层具备相对较优的阻燃性能。
[0014]进一步地，高密度聚乙烯为PE80级或PE100级的高密度聚乙烯；所述低密度聚乙烯为发泡级低密度聚乙烯。
[0015]进一步地，所述阻燃母粒由如下重量份的原料经混合、熔融共混、造粒制得：
[0016]高密度聚乙烯45～71份、抗氧剂0.5～1份、润滑剂0.2～1.5份、主阻燃剂20～40份、辅阻燃剂0～14份；
[0017]所述润滑剂为脂肪酰胺类润滑剂、金属皂类润滑剂、脂肪酸及酯类润滑剂、烃类润滑剂或有机硅化合物润滑剂；
[0018]所述主阻燃剂为无卤阻燃剂和/或卤系阻燃剂，所述卤系阻燃剂为十溴二苯乙烷、六溴环十二烷、四溴双酚A、八溴醚中的一种或多种；
[0019]所述辅阻燃剂为三氧化二锑。
[0020]进一步地，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺和/或对甲苯磺酰氨基脲与助剂的混合物，所述助剂为NaHCO3、ZnO、硬脂酸锌中的一种或多种混合物。
[0021]进一步地，所述交联剂为过氧化二异丙苯、1,2
‑
二乙烯基苯、过氧化乙炔、过氧化环己烷中的一种或多种混合物。
[0022]第二方面，本专利技术提供上述阻燃静音高层PE排水管的制备方法，包括如下步骤：
[0023]S1：PE阻燃内层的挤出成型
[0024]将PE阻燃内层的制备原料高密度聚乙烯、抗氧剂、色母粒和阻燃母粒于170℃～210℃熔融共混后挤入三层复合共挤模具的最内层形成熔融料坯，熔融料坯经定径套真空冷却定型，形成PE阻燃内层；
[0025]S2：PE发泡中间层和外保护层的挤出成型
[0026]将PE发泡中间层的制备原料于140℃～185℃熔融共混后挤入三层复合共挤膜具的中间层，经释压发泡成型，形成黏附于PE阻燃内层外壁的PE发泡中间层；将外保护层的制备原料于140℃～185℃熔融共混后挤入三层复合共挤模具的最外层，与PE发泡中间层制备原料同时挤出，于PE发泡中间层的外壁形成一层与之粘附的外保护层；经冷却定型制得本专利技术阻燃静音高层PE排水管。
[0027]通过上述制备方法将PE阻燃内层、PE发泡中间层和外保护层一体成型，使得本申请排水管的三层结构紧密固定，具备优良的力学性能，使得排水管的抗拉伸屈服强度高达27MPa。
[0028]进一步地，阻燃母粒由高密度聚乙烯、抗氧剂、润滑剂、主阻燃剂、辅阻燃剂于160℃～190℃熔融共混、挤出造粒制得。
[0029]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0030]本专利技术排水管包括PE阻燃内层、PE发泡中间层和外保护层三层结构，其中PE阻燃
内层和外保护层的制备原料中均添加有阻燃剂，通过提高内外层的阻燃性能综合提升排水管的阻燃等级，使得本专利技术排水管的阻燃等级达V
‑
0级别；另外，PE发泡中间层以发泡级LDPE为主经发泡形成，有效提高排水管的降噪性能，能够将排水噪音降低26～34dB。
附图说明
[0031]图1为本专利技术管道径向截面示意图。
[0032]图中：1、PE阻燃内层；2、PE发泡中间层；3、外保护层。
具体实施方式
[0033]为更好地说明本专利技术的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。本领域技术人员应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0034]实施例中所用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0035]实施例1
[0036]本实施例提供一种阻燃静音高层PE排水管，如图1所示，包括PE阻燃内层1、PE发泡中间层2和外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃静音高层PE排水管，其特征在于，所述排水管包括PE阻燃内层、PE发泡中间层和外保护层三层结构；所述PE阻燃内层由如下重量份的原料制备而成：高密度聚乙烯60～90份、抗氧剂0.1～1份、色母粒0.5～2份、阻燃母粒10～30份；所述PE发泡中间层由如下重量份的原料制备而成：低密度聚乙烯91～97份、发泡剂1～3份、交联剂1～3份、抗氧剂0～1.7份；所述外保护层由PVC树脂或阻燃EVA制备而成，所述阻燃EVA由EVA72～95重量份、阻燃剂5～28重量份复配而成。2.根据权利要求1所述阻燃静音高层PE排水管，其特征在于，所述PE阻燃内层的厚度为3～20mm，PE发泡中间层的厚度为10～40mm，外保护层的厚度为2～6mm。3.根据权利要求1所述阻燃静音高层PE排水管，其特征在于，所述EVA为醋酸乙烯酯含量为1％～15％的EVA树脂。4.根据权利要求1所述阻燃静音高层PE排水管，其特征在于，所述高密度聚乙烯为PE80级或PE100级的高密度聚乙烯；所述低密度聚乙烯为发泡级低密度聚乙烯。5.根据权利要求1所述阻燃静音高层PE排水管，其特征在于，所述阻燃母粒由如下重量份的原料经混合、熔融共混、造粒制得：高密度聚乙烯45～71份、抗氧剂0.5～1份、润滑剂0.2～1.5份、主阻燃剂20～40份、辅阻燃剂0～14份；所述润滑剂为脂肪酰胺类润滑剂、金属皂类润滑剂、脂肪酸及酯类润滑剂、烃类润滑剂或有机硅化合物润滑剂；所述主阻燃剂为无卤阻燃剂和/或卤系阻燃剂，所述卤系阻燃剂为十溴二苯乙烷、六溴环十二烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：程小雪，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：