[发明专利]一种用于PB管的阻氧材料和制备方法以及阻氧PB管

说明书

本发明提供了一种用于PB管的阻氧材料和制备方法及阻氧PB管，所述阻氧材料的制备方法包括以下步骤：(1)将纳米氧化铝和表面改性溶液按照重量比(85～95)：(5～15)混匀，得到表面改性纳米氧化铝，所述表面改性溶液包括丙酮和乙烯基三(2‑甲氧基乙氧基)硅烷；(2)将聚丁烯、步骤(1)得到的表面改性纳米氧化铝和润滑剂混合后在130～180℃下挤出得到所述用于PB管的阻氧材料，所述聚丁烯和步骤(1)得到的表面改性纳米氧化铝的重量比为(50～35):(40～25)。本发明的用于PB管的阻氧材料可以添加至PB管中，使得PB管内部在微观上形成致密的阻氧结构，从而有效的阻止氧气的渗透；本发明PB管同时具有良好的机械性能和阻氧性能。

技术领域

本发明涉及塑料管材领域，具体涉及一种用于PB管的阻氧材料和制备方法以及阻氧PB管。

背景技术

聚丁烯PB管以其材料性能稳定、柔韧性好、耐温耐压性能高、化学性能稳定、抗低温脆性优良、抗蠕变性能好等诸多优点，已成为市场上主流的散热器采暖管道。

单层的PB管是水密性而非气密性的，不具备防渗氧功能，空气中的氧气会透过塑料管壁渗入到采暖系统的闭式循环水中。目前市面上有两种阻氧型PB管道，它们均采用很薄(只有10丝左右)的乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)树脂层做阻氧层。三层防渗氧管材是在普通PB管材的基础上增加EVOH阻氧层，不改变管材的壁厚，承压效果无明显变化，由于EVOH树脂较易吸潮且吸潮后的EVOH树脂阻氧能力会大大降低，而且表面划伤也会导致阻氧作用降低；五层防渗氧管材的胶层将EVOH层与PB的实际壁厚紧紧粘接在一起，增加了管材壁厚，承压效果更好，但是五层防渗氧管材加工难度大，设备成本高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种用于PB管的阻氧材料和制备方法以及阻氧PB管。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种用于PB管的阻氧材料，所述阻氧材料的制备方法包括以下步骤：

(1)将纳米氧化铝和表面改性溶液按照重量比(85～95)：(5～15)混匀，得到表面改性纳米氧化铝，所述表面改性溶液包括丙酮和乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷；

(2)将聚丁烯、步骤(1)得到的表面改性纳米氧化铝和润滑剂混合后在130～180℃下挤出得到所述用于PB管的阻氧材料，所述聚丁烯和步骤(1)得到的表面改性纳米氧化铝的重量比为(50～35):(40～25)。

上述的用于PB管的阻氧材料通过改性的纳米氧化铝、聚丁烯和润滑剂挤出得到，得到的用于PB管的阻氧材料可以添加至PB管中，使得PB管内部在微观上形成致密的阻氧结构，从而有效的阻止氧气的渗透；上述的用于PB管的阻氧材料在添加于PB管中后，能同时保存PB管的柔韧性、耐温耐压性、化学性能、抗低温脆性、抗蠕变性能，而且制备为单层的PB管也具有很好的阻氧性能，避免了三层防渗氧管材和五层防渗氧管材的缺陷，而且成本低。

优选地，所述步骤(2)中，所述润滑剂为硬脂酸锌、聚丙烯蜡和硬脂酸丁酯中的一种或多种，所述聚丁烯、步骤(1)得到的表面改性纳米氧化铝和润滑剂的重量比为(50～35):(40～25)：(1～5)。

优选地，所述步骤(2)中，所述聚丁烯、步骤(1)得到的表面改性纳米氧化铝和润滑剂的重量比为(45～40):(35～30)：(2～3)。

发明人经过研究发现，当聚丁烯、步骤(1)得到的表面改性纳米氧化铝和润滑剂的重量比为(45～40):(35～30)：(2～3)，制备获得的用于PB管的阻氧材料的阻氧性能更好。

优选地，所述步骤(1)中，所述纳米氧化铝和表面改性溶液在45～55℃下于高速搅拌混料机中混料25～35分钟进行混匀。

优选地，所述丙酮和乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷的重量比为(5～13)：(87～95)。