專利名稱：一種靜音排水管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種靜音排水管，屬于管材領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著生活水平的不斷提高，人們對建筑人居環(huán)境的要求也越來越高，噪聲污染成為繼空氣污染之后對人類生活影響最大的污染，據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)在城市噪聲強度比1956年增強了 4倍，而排水噪聲作為民用建筑主要的噪聲源之一，嚴重影響了人們的日常生活，人們更加期望能夠擁有安全、健康、舒適的室內(nèi)生活空間。根據(jù)國標GB3096-93《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》中的規(guī)定(以1類標準為例，即適用于以居住、文教機關(guān)為主的區(qū)域)夜間臥室噪音不得超過45dB，而在實際測試中，目前市面上絕大多數(shù)普通排水管材及管件排水時所產(chǎn)生的噪音遠大于45dB，由此易引起的神經(jīng)衰弱和其他非特異性疾病等。目前排水管多用聚氯乙烯(UPVC)管，但其致命的弱點是排水時噪聲很大，面對噪聲，人們作了不少努力，相繼開發(fā)出芯層發(fā)泡管、螺旋管等，來降低排水時的噪音。雖然這些管材有一定的靜音效果，但是效果不盡人意，而且耐高溫和耐化學腐蝕能力差，芯層發(fā)泡管的噪音只比普通實壁管材的噪音約降低了 3-5分貝，根本達不到防噪音的要求，故改進和創(chuàng)新勢在必行。本發(fā)明的發(fā)明人為了解決上述問題，提出了一種靜音排水管(申請?zhí)?201010517921. 7)，該靜音排水管是由聚丙烯內(nèi)層、中間填料層和聚丙烯料外層制成的多層復(fù)合體，內(nèi)、中、外厚度比為1 5 1，其中，聚丙烯內(nèi)層和聚丙烯料外層由無規(guī)共聚聚丙烯17-87 %、填料11-80 %、色母粒0. 5-3 %、抗氧劑0. 5-3 %、紫外線吸收劑0. 5-2 %、阻燃劑0. 1-2%混勻制成(上述組分以重量比計)；中間填料層采用聚丙烯靜音管專用料，聚丙烯靜音管專用料是一種多組分聚合物、無機物共混的高分子吸聲材料；該發(fā)明的PP靜音排水管有效解決了目前排水管噪音大、耐高溫和耐化學腐蝕能力差的問題，最大的特性是靜音效果好，比普通塑料管降低20dB，比鑄鐵管低10dB。本發(fā)明的發(fā)明人在此基礎(chǔ)上進一步作了大量的研究，探索降噪效果更好機械性能更佳的PP靜音排水管。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種靜音PP排水管，其不僅降噪效果好而且機械性能優(yōu)。本發(fā)明的技術(shù)方案靜音排水管，具有三層結(jié)構(gòu)，內(nèi)外層為聚丙烯氈，中間層為吸音芯層，該吸音芯層的原料中含有聚丙烯樹脂100 200份，吸噪音材料20-100份；其中，聚丙烯樹脂為嵌段共聚聚丙烯、均聚聚丙烯或無規(guī)共聚聚丙烯；所述吸噪音材料選自硅灰石、碳酸鈣、滑石粉、 硫酸鋇、二氧化硅中的至少一種。優(yōu)選的，上述聚丙烯樹脂為嵌段共聚聚丙烯。更優(yōu)選的，上述降噪音材料為硫酸鋇和納米碳酸鈣。
優(yōu)選的，上述外層聚丙烯氈的材料配比為聚丙烯樹脂100 250份、色母粒 0. 5 3份、抗氧劑0. 5 3份、紫外線光穩(wěn)定劑0. 5 2份；內(nèi)層聚丙烯氈的材料配比為 聚丙烯樹脂100 250份、色母粒0. 5 3份、抗氧劑0. 5 3份；其中，所述聚丙烯樹脂為嵌段共聚聚丙烯、均聚聚丙烯或無規(guī)共聚聚丙烯；所述色母粒為具有載體樹脂的群青；所述抗氧劑為酚類化合物；所述紫外線光穩(wěn)定劑為受阻胺類、二苯甲酮類光穩(wěn)定劑的共混物。更優(yōu)選的，上述內(nèi)外層聚丙烯氈的材料中，聚丙烯為嵌段共聚聚丙烯，抗氧劑為抗氧劑168，1010或者1076中的至少一種；紫外線光穩(wěn)定劑為UV_531，UV_3^或者UV-9中至少一種。優(yōu)選的，上述靜音排水管的外內(nèi)中三層分別為外層聚丙烯氈材料配比為 PP-B/150份，色母粒/2份，抗氧劑168/1份，光穩(wěn)定劑UV-531/0. 5份；吸音芯層材料配比為PP-B/100份，硫酸鋇+納米碳酸鈣/80+20份；內(nèi)層聚丙烯氈材料配比為PP-B/150份， 色母粒/2份，抗氧劑168/1份。本發(fā)明還提供了上述靜音排水管材的制備方法，具體步驟為(1)將聚丙烯樹脂100-200份、吸噪音材料20 60份于70_90°C溫度范圍內(nèi)熔融共混得中間芯層材料；(2)將聚丙烯樹脂100 250份、色母粒0. 5 3份、抗氧化劑0. 5 3份、紫外線光穩(wěn)定劑0. 5 2份于70-90°C溫度范圍內(nèi)熔融共混得外層材料；(3)將聚丙烯樹脂100 250份、色母粒0.5 3份、抗氧化劑0.5 3份于 70-90°C溫度范圍內(nèi)熔融共混得內(nèi)層材料；(4)將步驟(1) (2) (3)獲得的混料分別通過不同的喂料口進入擠出機，在模具處匯合為三層，共擠獲得三層聚丙烯靜音排水管；擠出溫度設(shè)置為170 230°C。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明靜音排水管具有靜音效果優(yōu)異、超強的耐化學腐蝕性、優(yōu)異的耐高溫型、良好的抗沖擊性能以及使用壽命長等優(yōu)點靜音效果優(yōu)異通過高密度的特殊分子結(jié)構(gòu)材料來吸收聲波的能量，靜音效果明顯優(yōu)于其他管道，常規(guī)排水噪聲值可低至45分貝以下；超強的耐化學腐蝕性管道材質(zhì)可耐受PH2-PH12的液體排放；優(yōu)異的耐高溫型可連續(xù)排放不高于60°C熱水，瞬時排水溫度可達95°C，而PVC-U 的排水溫度不能超過40°C ；良好的抗沖擊性能聚丙烯材料具有優(yōu)越韌性，在受到超強沖擊時不會產(chǎn)生裂縫， 即使將管材壓扁，也不會出現(xiàn)開裂，從而確保管材具有良好的抗沖擊性能；先進的柔性連接方法拆裝方便且不受安裝環(huán)境限制，降低安裝成本；水密性和自調(diào)節(jié)性能良好，無須使用伸縮節(jié)，節(jié)省管件同時避免水流沖擊時聲音向下個管件傳遞；施工速度快管道安裝、拆卸與維修非常方便，可以滿足快速施工需求，幫助安裝單位縮短工期；使用壽命長正常使用可達50年以上，且無需日常維護；本發(fā)明的靜音排水管可廣泛應(yīng)用于寫字樓、學校、辦公樓、學生公寓、醫(yī)院、療養(yǎng)院等建筑室內(nèi)排水，市場前景廣闊，經(jīng)濟效益明顯。
具體實施例方式靜音排水管，具有三層結(jié)構(gòu)，內(nèi)外層為聚丙烯氈，中間層為吸音芯層，該吸音芯層的原料中含有聚丙烯樹脂100 200份，吸噪音材料20-100份；其中，聚丙烯樹脂為嵌段共聚聚丙烯(PP-B)、均聚聚丙烯(PP-H)或無規(guī)共聚聚丙烯(PP-R)；所述吸噪音材料選自硅灰石、碳酸鈣、滑石粉、硫酸鋇、二氧化硅中的至少一種。聚丙烯氈是指靜音排水管外層和內(nèi)層由聚丙烯為主要原料的管。另外，當使用PP-R與PP-H，需要做改性處理，使其滿足使用要求；即對PPR、PPH需要進行物理或者化學改性處理，滿足制品維卡軟化點高于145°C，環(huán)剛度要高于12kN/m2等性能要求。優(yōu)選的，上述聚丙烯樹脂為嵌段共聚聚丙烯(PP-B)。優(yōu)選的，上述降噪音材料為硫酸鋇和納米碳酸鈣。其中，納米碳酸鈣為經(jīng)硬脂酸或脂肪酸處理過的平均粒徑為40nm的納米活性碳酸鈣。上述硫酸鋇優(yōu)選天然硫酸鋇。天然硫酸鋇平均粒徑為8um，白度> 94 %，吸油量 12%，比重 4. 3g/cm3。優(yōu)選的，上述外層聚丙烯氈的材料配比為聚丙烯樹脂100 250份、色母粒 0. 5 3份、抗氧劑0. 5 3份、紫外線光穩(wěn)定劑0. 5 2份；內(nèi)層聚丙烯氈的材料配比為 聚丙烯樹脂100 250份、色母粒0. 5 3份、抗氧劑0. 5 3份；其中，所述聚丙烯樹脂為嵌段共聚聚丙烯、均聚聚丙烯或無規(guī)共聚聚丙烯；所述色母粒為具有載體樹脂的色母粒； 所述抗氧劑為受阻酚類化合物；所述紫外線光穩(wěn)定劑為受阻胺類、二苯甲酮類光穩(wěn)定劑的共混物。色母粒由高比例的顏料或添加劑與熱塑性樹脂，經(jīng)良好分散而成的塑料著色劑， 其所選用的樹脂對著色劑具有良好潤濕和分散作用，并且與被著色材料具有良好的相容性。即顏料+載體+添加劑=色母粒。更優(yōu)選的，上述內(nèi)外層聚丙烯氈的材料中，聚丙烯為嵌段共聚聚丙烯，色母粒為聚丙烯樹脂載體的群青；抗氧劑為抗氧劑168，1010或者1076中的至少一種；紫外線光穩(wěn)定劑為UV-531，UV-326或者UV-9中至少一種。其中，抗氧劑1010為四[β-(3，5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯；抗氧劑168為三[2. 4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯；抗氧劑1076為β_(3，5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯；UV-531為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮；UV-3^為 2-(2'-羥基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑；UV-9為2-羥基-4-甲
氧基二苯甲酮。以下通過具體實施例的形式對本發(fā)明做進一步詳述，但不應(yīng)理解為是對本發(fā)明的限制。實施例本發(fā)明制備三層聚丙烯靜音排水管的原料配比如表1所示，其中，嵌段共聚聚丙烯的性能指標如下樹脂的密度0. 895 0. 9lOg/cm3，熔融指數(shù)(230 °C /2. 16kg) 1.8士0. 2g/10min，懸臂梁沖擊強度不低于93J/M，洛氏硬度不低于85R，撓曲模量不低于 IlOOMPa0另外，本發(fā)明還針對采用PP靜音管專用料作為中間吸音層，其他條件同實施例1 的情形作了對比例1，其原料配比見表1。本發(fā)明采用三層共擠的方法制備聚丙烯靜音排水管，具體步驟為
(1)將聚丙烯樹脂、吸噪音材料于80°C溫度熔融共混得中間吸音芯層；(2)將聚丙烯樹脂、色母粒、抗氧劑、紫外線光穩(wěn)定劑于80°C溫度熔融共混得外層聚丙烯氈；(3)將聚丙烯樹脂、色母粒、抗氧劑于80°C溫度熔融共混得內(nèi)層聚丙烯氈；(4)將步驟(1) (2) (3)獲得的內(nèi)、外皮層及芯層一起進入復(fù)合共擠模頭，共擠形成三層結(jié)構(gòu)體，之后通過真空定徑、 噴碼打印、定長切割、檢驗合格后包裝等工序即獲得該發(fā)明所述的聚丙烯靜音排水管材；擠出機各段溫度設(shè)置見表2所示。表1原料及配料比
權(quán)利要求
1.靜音排水管，具有三層結(jié)構(gòu)，內(nèi)外層為聚丙烯氈，中間層為吸音芯層，該吸音芯層的原料中含有聚丙烯樹脂100 200份，吸噪音材料20-100份；其中，聚丙烯樹脂為嵌段共聚聚丙烯、均聚聚丙烯或無規(guī)共聚聚丙烯；所述吸噪音材料選自硅灰石、碳酸鈣、滑石粉、硫酸鋇、二氧化硅中的至少一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜音排水管，其特征在于，所述聚丙烯樹脂為嵌段共聚聚丙火布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜音排水管，其特征在于，所述吸噪音材料為硫酸鋇和納米碳酸鈣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的靜音排水管，其特征在于，所述外層聚丙烯氈的材料配比為聚丙烯樹脂100 250份、色母粒0. 5 3份、抗氧劑0. 5 3份、紫外線光穩(wěn)定劑0. 5 2份；內(nèi)層聚丙烯氈的材料配比為聚丙烯樹脂100 250份、色母粒0. 5 3份、 抗氧劑0. 5 3份；其中，所述聚丙烯樹脂為嵌段共聚聚丙烯、均聚聚丙烯或無規(guī)共聚聚丙烯；所述色母粒為具有載體樹脂的群青；所述抗氧劑為受阻酚類化合物；所述紫外線光穩(wěn)定劑為受阻胺類、二苯甲酮類光穩(wěn)定劑的共混物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的靜音排水管，其特征在于，聚丙烯為嵌段共聚聚丙烯，抗氧劑為抗氧劑168，1010或者1076中的至少一種；紫外線光穩(wěn)定劑為UV_531，UV_3^或者UV-9 中至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的靜音排水管，其特征在于，所述外層聚丙烯氈材料配比為PP-B/150份，色母粒/2份，抗氧劑168/1份，光穩(wěn)定劑UV-531/0. 5份；所述吸音芯層材料配比為PP-B/100份，硫酸鋇+納米碳酸鈣/80+20份；所述內(nèi)層聚丙烯氈材料配比為:PP-B/150份，色母粒/2份，抗氧劑168/1份。
7.權(quán)利要求1-6任一項所述的靜音排水管的制備方法，具體步驟為(1)將聚丙烯樹脂100-200份、吸噪音材料20 60份于70_90°C溫度范圍內(nèi)共混得中間芯層材料原料；(2)將聚丙烯樹脂100 250份、色母粒0.5 3份、抗氧化劑0. 5 3份、紫外線光穩(wěn)定劑0. 5 2份于70-90°C溫度范圍內(nèi)共混得外層材料原料；(3)將聚丙烯樹脂100 250份、色母粒0.5 3份、抗氧化劑0. 5 3份于70_90°C 溫度范圍內(nèi)共混得內(nèi)層材料原料；(4)將步驟(1)(2) (3)獲得的混料分別通過不同的喂料口進入擠出機，在模具處匯合為三層，共擠獲得三層聚丙烯靜音排水管；擠出溫度為170 230°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種靜音排水管，屬于管材領(lǐng)域。本發(fā)明的靜音排水管，其不僅降噪效果好而且機械性能優(yōu)，其具有三層結(jié)構(gòu)，內(nèi)外層為聚丙烯氈，中間層為吸音芯層，該吸音芯層的原料中含有聚丙烯樹脂100～200份，吸噪音材料20-100份；其中，聚丙烯樹脂為嵌段共聚聚丙烯、均聚聚丙烯或無規(guī)共聚聚丙烯；所述吸噪音材料選自硅灰石、碳酸鈣、滑石粉、硫酸鋇、二氧化硅中的至少一種。本發(fā)明靜音排水管具有靜音效果優(yōu)異、超強的耐化學腐蝕性、優(yōu)異的耐高溫性、良好的抗沖擊性能以及使用壽命長等優(yōu)點。
文檔編號C08L23/14GK102345312SQ20111019854
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者張文霖, 林云青, 郝洪波 申請人:康泰塑膠科技集團有限公司