聚烯烃PP/PVDC/聚烯烃PE多层复合管材制造技术

技术编号:3831690 阅读:334 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及聚烯烃PP/PVDC/聚烯烃PE多层复合管材,有效解决塑料管材有毒性,强度低、韧性差、抗冲击性弱,成本高,加工复杂的问题,其方法是,将聚烯烃PP外层、PVDC中间层、聚烯烃PE内层分别由挤出机挤出加热后,由同一挤出口模挤出至少有聚烯烃PP外层,PVDC中间层和聚烯烃PE内层的多层共挤、相邻层紧密的结合的复合管材,聚烯烃PP外层和聚烯烃PE内层在挤出机的机筒区和模头区分段加热;PVDC中间层在机筒区和模头区分段加热;结合后的复合管材真空定径后,再置于18-23℃的水中进行二次冷却,产品打印,牵引,定尺切割即成本发明专利技术管材,本发明专利技术无毒副作用,性价比好,加工简单,强度高,韧性好、抗冲击性强,是管材上的创新。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及管材,特别是一种聚烯烃PP/PVDC/聚烯烃PE多层复合管材。二
技术介绍
管道被广泛应用于各种流体的输送中,如各类液体、气体等。目前国内外作为供水 用的塑料管材,其生产原料主要采用PE、PP、PVC及ABS等聚合物树脂,但是由于制造成本、 原料价格、市场需求,尤其是大口径给水管材等各方面因素,来源丰富、产量较大、价格低廉 的PVC(主要是硬质)树脂仍是市场上的主导原料。由于PVC树脂自身性能的原因,在加工成型成管材的工艺过程中,必须加相应的稳定剂、改性剂、加工助剂等助剂。而目前大部分 企业生产PVC管材所需的稳定剂中含有重金属,重金属的作用及PVC树脂材料在加工过程 中随着时间和温度变化而有氯乙烯单体时析出,两者因素使得所生产出来的PVC硬管有一 定的毒性,因此国家标准对管材中重金属的含量和氯乙烯单体的析出含量做出了具体的规 定,被视为对人体无害,其产品才允许生产。如果其指标达不到国家标准规定值,则视为有 害人体,其产品不合格,禁止生产。随着经济发展、社会的进步和人民生活水平的日益提高, 人们对生活质量及卫生安全等方面的要求越来越高,虽然说PVC管材可以作为给水管,但 其含有微量毒性是客观存在的,人们对其微量毒性问题也日益重视起来。震惊国人的三鹿 奶粉事件让我们深受启发凡事涉及到人身安全的没有一点是小问题,安全无小事。国家以 后会在质量检测、卫生安全、疾病检疫方面加大力度,并逐步淘汰潜在危险产品。PVC暗藏铅 杀手,国家限制在饮用水管材中使用,但PVC塑料水管、PVC门窗型材料、PVC吊顶材料正被 越来越多地用于现代建筑和家庭装修,然而这种美观轻巧的材料却可能正在威胁着你的健 康。PVC塑料中的铅主要来自其中的热稳定剂铅盐。专家研究发现,铅污染进入人体的渠道 主要有两个,一是通过污染的空气由呼吸道吸入;二是通过食物和饮水由口进入。最新研究 发现,含铅盐的PVC塑料给水管在使用过程中,重金属铅会从管道中析出,直接造成饮用水 的污染。如果家庭、幼儿园或者小区使用了含铅的塑料自来水管道,会直接导致饮用水铅污 染。世界好多国家都明令禁止使用含铅盐的稳定剂及CPE改性剂等。此外,2008年的大雪 灾和令人恐怖的5 *12大地震中,国家塑料管道协会统计结果显示,在整个管网系统中损坏 最多的就是PVC-U管材管件。震区管网受到严重破坏(当然地震强度特别大是主因),这就 要就管道行业在以后开发生产新产品时要尽可能考虑地质危害的因素在内,尽可能提高管 材对地质灾害的抵抗性能,开发高强度、高韧性、高抗冲击等性能的管材已成管道行业发展 的新趋势。同时在农村安全饮用水工程中,尤其是落后、偏远的农村地区由于地形复杂、施 工条件恶劣,磕、碰、压、砸、摔、滚等情况不可避免,这就更要求管材的质量了。作为饮用水 使用的大口径管材,用塑料管材取代传统的金属管道是大势所趋,社会发展的需求。但一些 工程塑料如PA、 PEEK、 ABS等虽说综合性能优异可以用来制造塑料管材,但其价格昂贵、加 工条件要求较高,不适应当前经济发展的水平,故改进和创新势在必行。三
技术实现思路
针对上述情况,为克服现有技术缺陷,本专利技术之目的就是提供一种聚烯烃PP/ PVDC/聚烯烃PE多层复合管材,可有效解决塑料管材有毒性,强度低、韧性差、抗冲击性弱, 成本高,加工复杂的问题,其解决的技术方案是,将聚烯烃PP外层、PVDC中间层、聚烯烃PE 内层分别由挤出机挤出加热后,再由同一挤出口模挤出至少有聚烯烃PP外层,PVDC中间 层和聚烯烃PE内层的多层共挤、相邻层紧密的结合的复合管材(见图2所示),其中,聚烯 烃PP外层和聚烯烃PE内层的挤出机的机筒区长度均分为4段,每段(或区,以下同)温度 为l段为170±5",2段为175±5",3段为185±5",4段为185±5°C,挤出机模头(或 机头,以下同)区的模头长度均分为7段,每段温度为l段为190士1(TC,2段为185±5°C, 3段为185士5t:,4段为190士5t:,5段为200士1(TC,6段为200士1(TC,7段为205±10°C, 挤出机转速为40-120rad/min,牵引速度为350-900cm/min ;PVDC中间层的挤出机的机筒 区长度均分为4段,每段温度为l段为165±5",2段为175±5",3段为185±5",4段 为180士5t:,挤出机模头区的模头长度均分为4段,每段温度为l段为195士1(TC,2段 为185士5t:,3段为180士5t:,4段为165±5°C ,挤出机转速为40-120rad/min,牵引速度 为300-800cm/min ;聚烯烃PP外层PVDC中间层聚烯烃PE内层的厚度比为1 : 0. 3 0.5 : l,聚烯烃PP外层的密度为0.895 0.91g/cm3,聚烯烃PE内层的密度为0.93 0. 956g/cm3, PVDC中间层的密度为1. 8_1. 96g/cm3,结合后的复合管材在0. 015-0. 04MPa的 真空,水温为20-25t:下定径后,再置于18-23t:的水中进行二次冷却,产品打印,牵引,定 尺切割即成本专利技术管材,成品检验合格后,包装,入库;所说的聚烯烃PP外层由以重量计的 PP-R 90-110份(PP-R,可采用韩国晓星R200P产品)、着色剂1 4份和增韧剂3 8份混 合均匀挤压制成;所说的PVDC中间层由以重量计的PVDC树脂90-100份、稳定剂4 8份、 润滑剂0. 2 0. 5份和加工助剂3 10份混合均匀挤压制成;所说的聚烯烃PE内层由以 重量计的PE树脂90-100份、着色剂1 4份混合均匀挤压制成;所说的着色剂为卡博特牌 的灰色或者白色的色母料;所说的增韧剂为马来酸酐接枝相溶剂,如POE增韧剂、EVA增韧 剂、SBS增韧齐U、EP匿增韧剂、PE增韧剂、ABS增韧剂中的任何一种;所说的稳定剂为三盐基 硫酸铅、硬脂酸锌、硬脂酸钡中的任何一种;所说的润滑剂为石蜡、PE蜡、OPE蜡中的任何一 种;所说的加工助剂为加工助剂ACR201 (为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸酯的接枝共聚物),或 加工助剂ACR401(是甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯及苯乙烯四种单体共聚), 或加工助剂AMS( a -甲基苯乙烯的低聚物),所说的复合管材为3层以上的多层时,除内层 外,其它呈两层向上交替复合粘结在一起挤压制成。本专利技术无毒副作用,性价比好,加工简 单,强度高,韧性好、抗冲击性强,是管材上的创新。四附图说明 图1为本专利技术的工艺流程图。 图2为本专利技术的产品结构剖面图(三层,其中,1是聚烯烃PP外层、2是PVDC中间 层、3是聚烯烃PE内层)。五具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作详细说明。 实施例1 :以图2所示的3层为例,由图1所示, 本专利技术在具体实施时,将聚烯烃PP外层、PVDC中间层、聚烯烃PE内层分别由挤 出机挤出加热后,再由同一挤出口模挤出由聚烯烃PP外层,PVDC中间层和聚烯烃PE内层 的3层共挤、相邻层紧密的结合的复合管材,其中,聚烯烃PP外层和聚烯烃PE内层的挤出 机的机筒区长度均分为4段,每段温度为l段为167t:,2段为172t:,3段为182。C,4段 为182t:,挤本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚烯烃PP/PVDC/聚烯烃PE多层复合管材,其特征在于,将聚烯烃PP外层、PVDC中间层、聚烯烃PE内层分别由挤出机挤出加热后,再由同一挤出口模挤出至少有聚烯烃PP外层,PVDC中间层和聚烯烃PE内层的多层共挤、相邻层紧密的结合的复合管材,其中,聚烯烃PP外层和聚烯烃PE内层的挤出机的机筒区长度均分为4段,每段温度为:1段为170±5℃,2段为175±5℃,3段为185±5℃,4段为185±5℃,挤出机模头区的模头长度均分为7段,每段温度为:1段为190±10℃,2段为185±5℃,3段为185±5℃,4段为190±5℃,5段为200±10℃,6段为200±10℃,7段为205±10℃,挤出机转速为40-120rad/min,牵引速度为350-900cm/min;PVDC中间层的挤出机的机筒区长度均分为4段,每段温度为:1段为165±5℃,2段为175±5℃,3段为185±5℃,4段为180±5℃,挤出机模头区的模头长度均分为4段,每段温度为:1段为195±10℃,2段为185±5℃,3段为180±5℃,4段为165±5℃,挤出机转速为40-120rad/min,牵引速度为300-800cm/min;聚烯烃PP外层∶PVDC中间层∶聚烯烃PE内层的厚度比为1∶0.3~0.5∶1,聚烯烃PP外层的密度为0.895~0.91g/cm↑[3],聚烯烃PE内层的密度为0.93~0.956g/cm↑[3],PVDC中间层的密度为1.8-1.96g/cm↑[3],结合后的复合管材在0.015-0.04MPa的真空,水温为20-25℃下定径后,再置于18-23℃的水中进行二次冷却,产品打印,牵引,定尺切割即成本专利技术管材,所说的聚烯烃PP外层由以重量计的PP-R  90-110份、着色剂1~4份和增韧剂3~8份混合均匀挤压制成;所说的PVDC中间层由以重量计的PVDC树脂90-100份、稳定剂4~8份、润滑剂0.2~0.5份和加工助剂3~10份混合均匀挤压制成;所说的聚烯烃PE内层由以重量计的PE树脂90-100份、着色剂1~4份混合均匀挤压制成。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:林云青叶日才张雯林李长辉强克刚
申请(专利权)人:河南康泰塑业科技有限公司
类型:发明
国别省市:41[中国|河南]

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