[发明专利]低表面粗糙度PP-R管材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及塑料管材技术领域，特别是涉及一种低表面粗糙度PP-R管材及 其制备方法。

背景技术

无规共聚聚丙烯(PP-R)管不仅具有聚丙烯管的质轻、无毒、耐腐蚀和较 高的强度外，而且使用寿命长、安装方便、连接可靠和可回收利用等优点，作 为一种新型绿色建筑节能材料，广泛应用于生活冷热水系统。随着我国经济飞 速发展，PP-R管材的用量也大幅增长，市场占有率迅速提高。我国建设部已将 冷热水用无规共聚聚丙烯(PP-R)作为重点推广的三大新型塑料管材的首推品 种，因此近几年发展势头迅猛。在冷热水输送领域，PP-R的用量占据首位，总 用量约占所有冷热水输送塑料管材的50％。

PP-R熔体强度高，流动性差，挤出成型后内壁较粗糙，长期使用容易聚集 水垢，微生物滋生，影响水质卫生。中华社会救助基金会中国水安全公益基金 历时3个月对全国29个大中城市的居民饮用水水质进行取样检测，4个城市的 5个水样细菌总数超标，主要为大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。

树脂的熔体粘度越大，加工成型的剪切力也越大。剪切力越大，摩擦也越 大。因此有必要开发一种减少水垢聚集、降低微生物滋生的PP-R管材。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种能减少水垢聚集、降低微生物滋生的低 表面粗糙度PP-R管材。

具体的技术方案如下：

一种低表面粗糙度PP-R管材，该PP-R管材由内到外依次设有低表面粗糙 度内层和PP-R外层。

在其中一些实施例中，所述低表面粗糙度层由如下质量份数的组分制备而 成：

在其中一些实施例中，所述聚烯烃树脂为PP、PP-R或PE。

在其中一些实施例中，所述低表面粗糙度内层的厚度为0.1-1.0mm，表面粗 糙度Ra≤0.1μm。内层厚度的控制，有两个方面的因素决定：1、PP-R树脂特有 的熔体流变特性，熔体粘度大，如果内层厚度太厚，在挤出过程中熔体与模具 表面摩擦越大，会导致内层表面不光滑；2、内层的配方，添加有高分子复合脂 和二甲基硅油，该材料价格贵，如果内层厚度太厚，势必添加量更多。高分子 复合脂除了有效的降低分子链之间的摩擦，但如果在管材中占比大，会降低管 材的性能。因此，内层的厚度需要严格控制。

在其中一些实施例中，所述PP-R外层由如下质量份数的组分制备而成：

PP-R树脂100份；

色母0-5份。

本发明的另一目的是提供上述低表面粗糙度PP-R管材的制备方法。

具体的技术方案如下：

上述低表面粗糙度PP-R管材的制备方法包括如下步骤：

(1)将聚烯烃树脂、高分子复合脂、二甲基硅油和色母按质量份数比例混 合后通过双螺杆挤出机挤出造粒，加工温度控制在160-200℃，得低表面粗糙度 内层粒料；

(2)将PP-R树脂和色母按质量份数比例混合后通过双螺杆挤出机挤出造 粒，加工温度控制在170-220℃，得PP-R外层粒料；

(3)将(1)和(2)制备的粒料分别投入到单螺杆挤出机中，通过复合模 具共挤，即得所述低表面粗糙度PP-R管材。

在其中一些实施例中，步骤(3)的工艺参数为：外层挤出机加工温度控制 在170-220℃之间，转速为50-100r/min；内层挤出机加工温度控制在180-220℃ 之间，转速为10-30r/min；模具的表面粗糙度Ra≤0.2μm，口模的压缩比为2.0-3.0， 模具温度控制在190-230℃之间，其中口模温度为230±10℃，生产速度为 10-30m/min。

本发明的有益效果如下：