[发明专利]管用阻氧膜

说明书

本发明涉及包括围绕有阻氧膜的管组件。本发明还涉及制造此组件的方法。本发明进一步涉及多层阻氧膜以及这种膜用于为管道提供阻氧性的应用。

带阻氧膜的输水管是已知的。阻氧膜的规格要求较为严格，即阻氧膜必须保持50年完好无损。这一般是按照ISO17455:2005(方法I：动态试验)通过将膜温从20-90℃来回升温5000次的试验来测试的。

EP1146273公开了用于热水循环的多层管，包括由50～99wt％的乙烯-乙烯醇共聚物(EVOA)(A)和1～50wt％的多层结构聚合物粒子(B)构成的热塑性树脂组合物(C)层、粘结树脂(F)层和热塑性树脂(E)层。所述管子是采用共挤出成型法制成的。可举出的热塑性树脂(E)的实例是聚烯烃如高密度、中密度或低密度聚乙烯以及聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚碳酸酯树脂和聚乙酸乙烯酯树脂。

共挤出工艺因构成最内层(管的主要组分)的热塑性树脂与EVOH之间聚合物热性能不同而不容易管理。EVOH层也比主组分更硬。这可能会引起EVOH断裂而导致空气间隙或限制管的弯曲角度。当通过共挤出法制管时管表面的EVOH层会不光滑。EVOH层可能因EVOH在生产过程中降解而进一步导致生产问题，需要停掉生产线进行清洗后才能恢复生产。

另一个缺点是在管道焊接过程中所遇到的困难。焊接带有EVOH层的管道必须要在焊接之前除去管道边缘处的EVOH层。为确保良好的焊接必须完全除去EVOH层。管边缘的EVOH层除去后，将管边缘插入一个接头并通过电磁感应密封技术进行焊接。

从管边缘处除去EVOH层的做法一般是刮掉EVOH层，这是一个耗时的过程。刮削操作甚至可能造成外管直径极大减小，对接头的水密性效果有不利影响。会形成空气隙而必须要用粘合剂填充。

此外，接头区不具有阻氧性。因此，对金属部件的腐蚀风险随接头区数目增加而增大。

本发明的目的是提供一种阻氧膜与容置其中的管所构成的组件，由此解决上述和/或其它问题。

因此，本发明提供围有一个多层阻氧膜的管组件，其中所述阻氧膜按下列顺序包括：

a)包括60-100wt％LLDPE和0-40wt％LDPE的层，

b)第一粘结层，

c)极性阻氧层，

d)第二粘结层和

e)包括60-100wt％LLDPE和0-40wt％LDPE的层。

在一个具体实施方案中，e)层可以比a)层更接近管。

阻氧膜可通过将膜拉伸绕管卷缠而围绕管放置。层a)和e)中的LLDPE有助于膜的柔韧性和延展性，这使膜得以收紧围绕并固定在管上。膜卷缠在管上，层e)面向内，即面对管，而对面层a)则面向外。按照本发明的膜一般是绕管卷缠1-10次、更通常是3-5次。

拉伸倍率通常为1.1-5、优选1.3-3、更优选1.5-2。

在先有技术的方法中，带有EVOH阻氧膜的聚合物管是通过由构成管的聚合物、粘结剂如接枝的聚丙烯基材料(如551E，Mitsui Chemicals制备的酸酐改性聚丙烯树脂)和EVOH进行共挤出而制备的。EVOH阻氧涂层用粘结剂牢固地粘附于PB管，使得该涂层很难除去和难以紧贴管。相比而言，按照本发明的组件不需要包括多层阻氧膜与管之间的粘结剂。因此，多层阻氧膜仅通过将其从管剥离或通过沿纵向旋转管的方式就可从管上脱除。

因此，按照本发明的包括管和阻氧膜的两个组件可以很容易地连接。两管件各自边缘部分的阻氧膜很容易除去。然后将裸露的边缘部分放入接头并可按已知的方法进行焊接。

本发明还有一个优点是极性阻氧层具有很好的抗湿性，因为多层膜内存在聚乙烯。本发明中，阻氧层被夹在包括线性低密度聚乙烯的层间，这可消除或减少另加聚乙烯层的需求。当管发生泄漏和更常见的在高湿度环境中(例如在地下布局管道)时，夹层结构还为极性阻氧层提供了更可靠的防水保护。

本发明还有一个优点是阻氧膜与管是分开生产的，这使得能以更高生产率和更灵活地管理管库存。

按照本发明绕管卷缠多层膜的方法还允许只用多层膜覆盖管的所期望部分。当管道需要焊接时，仅覆盖基底所期望部分的优点是不必除膜。

多层膜

本发明的上下文中，“多层”膜的意思是所述膜包括至少五层，例如五、六、七、八、九、十、十一或十二层。为便于生产，优选多层膜的层数是奇数，例如多层膜的层数为五、七、九或十一层。

放置于邻近管的膜表面有时被称为内表面。位于管远侧的膜表面有时称为外表面。