【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料，更具体地，涉及一种改性pe膜及其制备方法和应用。
技术介绍
1、目前市场上生产及使用的pe给水管一般为单层结构，采用高密度聚乙烯，经设备挤出冷却成型，通过热熔焊接使各管材连接起来，其韧性较高，能够抵抗一定的冲击，是各大企业工程用作给水用途的主要管材。但是这种pe管的力学强度低、耐穿刺效果和防漏效果差，且使用寿命低，在复杂的环境下，或者一些客观因素下，例如使用时间较长、使用温度较高、液体腐蚀性元素增加等，管材容易发生破裂，从而出现渗漏，给用户带来不同程度的影响及损失。
2、现有技术公开了一种改性聚烯烃复合膜组合物和改性聚烯烃复合膜及其制备方法和应用，所述组合物包括第一层膜材、中间层膜材和第三层膜材，以及所述第三层膜材包括pe电晕层料、阻隔层膜料和pe热封层料；其中，所述第一层膜材和所述中间层膜材均各自包括c4-c8的聚乙烯、一元均聚聚丙烯、二元共聚聚丙烯和三元共聚聚丙烯中的一种或多种；以及所述阻隔层膜料含有乙烯-乙烯醇共聚物和/或热塑性聚乙烯醇。该现有技术也改善了该改性聚烯烃复合膜的耐穿刺性，但最大耐穿刺力只能达到13.2n，耐穿刺性还需要进一步改善。
技术实现思路
1、本专利技术为了克服现有pe水管的耐穿刺效果不佳的缺陷和不足，提供一种改性pe膜，该改性pe膜为层状结构，通过控制每一层的组分以及各层质量含量的控制，协同提升的改性pe膜的耐穿刺性，且还具有良好的阻隔性和防漏效果。
2、本专利技术的另一目的是提供一种改性pe膜的制备方法
3、本专利技术的再一目的是提供一种改性pe膜在管材制备中的应用。
4、本专利技术的又一目的在于提供一种pe给水管。
5、本专利技术的再一目的是提供一种上述pe给水管的制备方法。
6、本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：
7、一种改性pe膜，所述pe膜包括七层结构，依次为第一聚乙烯pe层、第一茂金属聚乙烯层、第一tic粘合层、乙烯-乙烯醇共聚物阻隔层、第二tic粘合层、第二茂金属聚乙烯层、第二聚乙烯pe层；
8、其中，第一聚乙烯pe层和第二聚乙烯pe层的质量含量均为改性pe膜质量的20％～30％；
9、第一茂金属聚乙烯层和第二茂金属聚乙烯层的质量含量均为改性pe膜质量的8％～12％；
10、第一tic粘合层和第二tic粘合层的质量含量均为改性pe膜质量的5％～10％；
11、乙烯-乙烯醇共聚物阻隔层的质量含量为改性pe膜的15％～25％。
12、其中需要说明的是：
13、本专利技术的改性pe膜包含多层结构，其中作为最中间层的乙烯-乙烯醇阻隔层能够提高改性pe膜的阻隔和防护性能，由于乙烯和醋酸乙烯共聚后，将该共聚物进行水解得到乙烯-乙烯醇，因此仍保留了高度的阻隔作用，而且在防潮和加工性能方面有明显改善。
14、最外层的聚乙烯pe层和倒数第二层的茂金属聚乙烯层能明显提高改性pe膜的抗拉强度、粘合性和耐穿刺性，茂金属聚乙烯是使用茂金属为聚合催化剂生产出来的聚乙烯，因此，在性能上与传统的ziegler-natta催化剂聚合而成的pe有显著的不同。其中以茂金属聚乙烯的发展最快和较成熟，其具有较低的熔点和明显的熔区，并且在韧性、透明度、热粘性、热封温度、低气味等方面明显优于传统聚乙烯。因此在茂金属聚乙烯层的基础作用下，再加上乙烯-乙烯醇阻隔层优良的阻隔和防护性能，使得改性pe膜在抗污染性上也有较显著的效果。
15、以上各层的质量含量对整体性能的改善均有重要影响，每层的质量含量过多或过少均会影响各层的协同作用效果，从而影响改性pe膜的整体耐穿刺性、阻隔性及防漏性，产品总体效果不能达到最佳状态。每一层的质量含量过多或过少也会影响改性pe膜的整体力学性能。
16、在本专利技术的各层协同作用下，改性pe膜的整体耐穿刺力可达到23.5-25n，水汽透过率可以很好表征改性pe膜的阻隔性，水汽透过率可降低至3.8g/m2*24h及以下，在保证高韧性的同时提升防漏效果，在固定压强下做80℃热水液压测试165h和1000h管身无破。
17、在具体实施方式中，第一聚乙烯pe层和第二聚乙烯pe层的质量含量均为改性pe膜质量的24％。
18、在具体实施方式中，第一茂金属聚乙烯层和第二茂金属聚乙烯层的质量含量均为改性pe膜质量的10％.
19、在具体实施方式中，乙烯-乙烯醇共聚物阻隔层的质量含量为改性pe膜的20％。
20、在具体实施方式中，第一tic粘合层和第二tic粘合层的质量含量均为改性pe膜质量的6％。
21、在具体实施方式中，本专利技术的聚乙烯pe层聚乙烯的数均分子量选择在1万～10万，熔体质量流动速率选择在1.8-2.2g/10min，测试标准iso 1133-1-2011，230℃，2.16kg载荷。
22、在具体实施方式中，本专利技术的茂金属聚乙烯层的茂金属聚乙烯选择熔体质量流动速率大于或等于1.6g/10min，测试标准iso 1133-1-2011，230℃，2.16kg载荷。
23、在具体实施方式中，本专利技术的乙烯-乙烯醇共聚物阻隔层的乙烯-乙烯醇共聚物的熔体质量流动速率选择在1.8～2.2g/10min，测试标准iso 1133-1-2011，230℃，2.16kg载荷。
24、在实际的生产，聚乙烯分子量越高，其加工的难度也会随之增大，难度过大对于生产上的操作要求等细节会更加严格。
25、而上述薄膜(包括复合管道)各层的熔体质量流动速率控制在一定范围，防止过高熔体质量流动速率造成沉淀物堆积、有机物附着，可以减少水生生物和细菌的滋生等，在极大程度防止管道腐蚀和结垢的同时，还有效地减少管道的摩擦力和提高导流能力，从而保证管道的稳定性，提升耐穿刺性、阻隔性和防漏效果。
26、本专利技术保护一种改性pe膜的制备方法，包括如下步骤：
27、将聚乙烯、茂金属聚乙烯、tic及乙烯-乙烯醇共聚物采用共挤出机挤出，经过多流道的复合模头汇合挤出、冷却定型得到改性pe膜。
28、在具体实施方式中，共挤出的挤出温度为200～220℃左右，温度过高或过低会影响分子间塑化的均匀性及完全性；挤出速度则按不同设备类型而定，在生产过程中主操按实际情况而调整，一般建议为1.2-1.8m/min。
29、本专利技术还保护一种改性pe膜在管材制备中的应用。
30、本专利技术所述改性pe膜具有优异的耐穿刺性和阻隔性，能够对管材进行防护，防止管材破裂，且具有优异的防漏效果，提高管材的实用性。
31、本专利技术尤其保护一种pe给水管，所述pe给水管包括改性pe膜。
32、上述pe给水管含有本专利技术所述改性pe膜，具有优异的耐穿刺效果和防漏效果，韧性高，长时间使用或液体中腐蚀性元素增加也不容易因破裂而出现渗漏，使用寿命长。
33、具体地，所述pe给水管包括三层结构，中间层为改性pe膜，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种改性PE膜，其特征在于，所述PE膜包括七层结构，依次为第一聚乙烯PE层、第一茂金属聚乙烯层、第一TiC粘合层、乙烯-乙烯醇共聚物阻隔层、第二TiC粘合层、第二茂金属聚乙烯层、第二聚乙烯PE层；
2.如权利要求1所述改性PE膜，其特征在于，第一聚乙烯PE层和第二聚乙烯PE层的聚乙烯的数均分子量为1～10万，熔体质量流动速率为1.8-2.2g/10min。
3.如权利要求1所述改性PE膜，其特征在于，第一茂金属聚乙烯层和第二茂金属聚乙烯层的茂金属聚乙烯的熔体质量流动速率≧1.6g/10min。
4.如权利要求1所述改性PE膜，其特征在于，乙烯-乙烯醇共聚物阻隔层的乙烯-乙烯醇共聚物熔体质量流动速率为1.8～2.2g/10min。
5.一种权利要求1～4任一项所述改性PE膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
6.一种权利要求1～4任一项所述改性PE膜在管材制备中的应用。
7.一种PE给水管，其特征在于，所述PE给水管包括权利要求1～4任一项所述改性PE膜。
8.如权利要求7所述PE给水管，其
9.如权利要求8所述PE给水管，其特征在于，所述内层和外层的PE为HDPE。
10.一种权利要求7～9任一项所述PE给水管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种改性pe膜，其特征在于，所述pe膜包括七层结构，依次为第一聚乙烯pe层、第一茂金属聚乙烯层、第一tic粘合层、乙烯-乙烯醇共聚物阻隔层、第二tic粘合层、第二茂金属聚乙烯层、第二聚乙烯pe层；
2.如权利要求1所述改性pe膜，其特征在于，第一聚乙烯pe层和第二聚乙烯pe层的聚乙烯的数均分子量为1～10万，熔体质量流动速率为1.8-2.2g/10min。
3.如权利要求1所述改性pe膜，其特征在于，第一茂金属聚乙烯层和第二茂金属聚乙烯层的茂金属聚乙烯的熔体质量流动速率≧1.6g/10min。
4.如权利要求1所述改性pe膜，其特征在于，乙烯-乙烯醇共聚物阻隔层的乙烯-乙烯醇共聚物熔体质量流动速...
【专利技术属性】
技术研发人员：白振权，何梦华，王绍雄，黎金勇，黎承胜，
申请(专利权)人：广东联塑科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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