[发明专利]一种复合PP管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及管材生产加工领域，尤其涉及一种复合PP管及其制备方法。

背景技术

由于聚丙烯（PP）管具有耐热、耐压、保温节能、使用寿命长及经济等优点，PP管的应用越来越广泛。目前PP管的应用领域主要包括：1）建筑物内的冷热水管道系统，包括集中供热系统；2）直接饮用的纯净水供水系统；3）中央(集中)空调系统；4）输送或排放化学介质等工业用途；5）建筑物内的采暖系统，包括地板、壁板的采暖及辐射采暖系统。

PP是一种比较容易老化的材料，而PP管的质量和使用寿命与PP的老化有着密切关系，因此一般安装手册也不建议PP安装使用于户外。但是随着建筑市场对PP管材需求的增加与应用领域的扩大，特别是在我国建筑方面的应用领域，人们还是会将PP管应用于户外，如太阳能热水系统的热水管等热水供应领域。因此，人们对PP管材抗老化性能的要求越来越高了。

目前市面上较普遍的改善PP管抗光老化的措施一般是向PP中添加抗光老化剂或者是在PP管安装施工过程中在其表面缠绕一层保护膜之类。向PP中添加抗光老化剂，虽然会有一定效果，但是由于PP材料本身结构决定了PP塑料的抗光老化性能差，因此效果并不好，严重影响了PP管的使用寿命。在PP管安装施工过程中在其表面缠绕一层保护膜，采用这种办法的抗光老化效果较明显，但是由于安装施工麻烦，并且人工成本和材料成本较高。

发明内容

本发明的第一个发明目的在于提供一种复合PP管，能够有效改善PP管抗光老化性能。

为了实现上述的目的，采用如下的技术方案：一种复合PP管，所述PP管为双层结构，包括内管与外管，所述内管采用聚丙烯，外管采用经过改性的高密度聚乙烯。采用双层复合结构，外管为保护层，内管为主体管，保护层有很好的抗光老化性能，能够保护好内部的主体管道。该复合PP管能够直接用于户外，安装方便。

作为一种优选方案，所述内管采用无规共聚聚丙烯。无规共聚聚丙烯具有无毒、卫生、保温节能、较好的耐热性、使用寿命长、安装方便等优点，采用无规共聚聚丙烯作为内管材料，能够使制得的管材具有更好的性能。

作为一种优选方案，所述外管采用添加了抗光老化剂的高密度聚乙烯，增加了外管的抗光老化性能，能够更好的保护内管，增加管材的使用寿命。外管材料还可以选用PE、PC、PET、PMMA、ASA等材料，同样以添加抗光老化剂的方式增加其抗光老化性能。

作为进一步的优选方案，所述抗光老化剂为UV-531、光稳定剂2020、二氧化钛及炭黑中的一种或几种，这几种抗光老化剂以一定的比例混合后制得的添加剂，加入到管材材料中，使管材材料的抗光老化性能得到提升，从而增加了使用寿命。

上述方案中，所述内管壁厚，外管壁薄，外管的厚度为0.3-5毫米。内外管壁的厚度视管材规格而定，由于外管为保护层，主要起保护作用，故外管壁无需过厚，以节省成本。而内管作为主体管道，需要有较厚的管壁。

本发明的第二个发明目的在于提供一种复合PP管的制备方法，以生产出第一个发明目的提供的产品。

为了实现上述的目的，采用如下的技术方案：一种复合PP管的制备方法，所述PP管的生产过程包括以下步骤：

S1向高密度聚乙烯添加抗光老化剂，进行热混后作为外管材料；

S2将无规共聚聚丙烯作为内管材料,与外管材料共挤成型。

作为一种优选方案，所述热混为高速热混，混料温度为85℃，混合速度为1500r/min。所述外管材料与内管材料通过双层共挤挤出机共挤成型，挤出速度为1m/min。

与现有技术相比，本发明提供的复合PP管采用双层复合结构，具有更好的抗光老化能力，耐划伤，使用寿命长，同时具有成本低、安装方便、性能好等优点，特别适用于户外环境。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的描述。

本发明提供的复合PP管的结构如图1所示，包括外管1和内管2，外管1采用的材料是添加了抗光老化剂进行改性后的高密度聚乙烯，内管2采用的材料是无规共聚聚丙烯。

外管材料为高密度聚乙烯（HDPE）中添加了0.5%的UV531、0.6%的光稳定剂2020以及1%的炭黑，进行高速热混，混料温度为85℃，混合速度为1500r/min。内管材料选用普通的无规共聚聚丙烯（PP-R）。

将外管材料与内管材料输送到双层共挤挤出机的料筒中，以1m/min的挤出速度共挤成型。共挤工艺参数设置如表1所示