[发明专利]一种阻氧、防垢型PP-RCT管材及其制备方法

说明书

本发明属于塑料管道技术领域，具体涉及一种阻氧、防垢型PP‑RCT管材及其制备方法，本发明管材由外至里依次包括PP‑RCT层、阻氧层和防垢层，防垢层材料为添加有防垢母粒的PP‑RCT，防垢母粒中含有硅氧烷改性纳米二氧化硅，使得管材的内表面粗糙度低至0.01μm，表面接触角高达119.5°，极大改善了管材内层的防垢性能，并且本发明管材还具有良好的阻氧性能和耐压性能。

技术领域

本发明属于塑料管道技术领域，具体涉及一种阻氧、防垢型PP-RCT管材及其制备方法。

背景技术

PP-RCT作为PP-R系列材料的升级产品，通过聚集态晶型转变，形成带交叉点的网络结晶结构，较传统的PP-R管在耐热、耐压、韧性等方面得以进一步提升，PP-RCT表现出高耐热、高耐压、高韧性等特性。PP-RCT能在温度90℃、压强1.0MPa下使用50年，比PP-R使用温度高出20℃；优异的耐压性能，可节约原料15％～20％，已成为PPR管材专用料的主要发展方向。

PP-RCT管道具有耐酸、耐碱性，使其适于作为工业级、食品级管道，另外，其高耐压、高韧性等性能，使其亦适于对管道性能要求苛刻的场合，如商业高层建筑中的压力管道，另外，PP-RCT管道还可以通过热熔合进行拼接，使用极为方便，使得PP-RCT的适用范围极广。

然而由于塑料本身极易附着并滋生微生物，为了防止在长期使用的管道内滋生细菌、绿藻、污垢等造成管材的使用性能下降，有必要提升PP-RCT管道的阻氧、防垢性能。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本申请旨在提供一种阻氧、防垢型PP-RCT管材及其制备方法，本申请提供的阻氧、防垢型PP-RCT管材不仅具有良好的阻氧性能和耐压性能，并极大改善了管材的防结垢性能。

基于上述目的，本申请采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种阻氧、防垢型PP-RCT管材，所述管材由外至里依次包括PP-RCT层、阻氧层和防垢层；所述防垢层的材料为添加1wt％～5wt％防垢母粒的PP-RCT；所述防垢母粒中含有硅氧烷改性纳米二氧化硅。

本申请管材的防垢层以PP-RCT材料为基材，向其中添加1wt％～5wt％防垢母粒，防垢母粒中含有硅氧烷改性纳米二氧化硅，经试验发现，随着基材中防垢母粒添加量的增加，管材内层的防垢性能提升，而管材的力学性能呈下降趋势，故而选择于PP-RCT中添加1wt％～5wt％防垢母粒，能够在不降低管材整体力学性能的前提下，使得管材的内表面粗糙度低至0.01μm，表面接触角高达119.5°，极大改善管材内层的防垢性能。

另外，本申请所述管材还具有良好的阻氧性能，管材透氧率低至0.10mg/(m²·d)。

进一步地，防垢母粒中硅氧烷改性纳米二氧化硅的含量为30wt％～60wt％。

防垢母粒中硅氧烷改性纳米二氧化硅含量为30wt％～60wt％，以确保防垢母粒具有适宜的防污性能，当防垢母粒用于制备防垢层时，能够在相对较低的添加量下达到较好的防结垢性能，并尽可能降低防垢母粒对管材耐压性能产生负面影响。

本发明通过将硅氧烷改性纳米二氧化硅预先分散于PP-RCT材料中制得防垢母粒，再将防垢母粒分散于PP-RCT材料中制得管材内层，经过两次分散，提高硅氧烷改性纳米二氧化硅于PP-RCT材料中的分散均匀性，有助于提高防垢层的防垢性能均匀性。

进一步地，所述阻氧层的材料为乙烯-乙烯醇共聚物、聚偏二氯乙烯、聚酰胺中的至少一种。

进一步地，所述乙烯-乙烯醇共聚物中乙烯含量为29wt％～55wt％。

进一步地，所述PP-RCT层的材料为α或β晶型的PP-RCT。

进一步地，所述管材还包括设于PP-RCT层与阻氧层之间、阻氧层与防垢层之间的热熔胶层。