本發(fā)明涉及一種水管管材及其制造方法，尤其涉及一種基于無規(guī)共聚聚丙烯的復(fù)合管材及其制造方法。

背景技術(shù)：

無規(guī)共聚聚丙烯管即PPR管因具有衛(wèi)生性好、強(qiáng)度高、美觀實(shí)用、安裝維護(hù)方便以及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用，比如應(yīng)用于供水行業(yè)的自來水水管。

無規(guī)共聚聚丙烯管應(yīng)用于供水行業(yè)的自來水水管時(shí)，由于無規(guī)共聚聚丙烯管的摩擦系數(shù)相比PE管更高，在長(zhǎng)期使用過程中會(huì)有更多雜質(zhì)殘留在管內(nèi)壁，出現(xiàn)結(jié)垢和滋生細(xì)菌的問題，所以可能會(huì)污染自來水，影響人們的飲水健康，嚴(yán)重者可能引起腹瀉等疾??；另外，無規(guī)共聚聚丙烯管還存在耐熱、耐磨性能不夠理想的問題，會(huì)在一定程度上降低其壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種抗菌、防垢、耐熱、耐磨的基于無規(guī)共聚聚丙烯的復(fù)合管材及其制造方法。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的：

一種基于無規(guī)共聚聚丙烯的復(fù)合管材，包括外管和內(nèi)管，所述外管為無規(guī)共聚聚丙烯管，所述內(nèi)管為無規(guī)共聚聚丙烯改性管，所述內(nèi)管的原材料包括以下質(zhì)量份的各材料：無規(guī)共聚聚丙烯50～100份，抗菌劑0.1～10份，馬來酸酐接枝的相容樹脂0.1～20份，抗氧劑0.1～1.0份，耐磨尼龍樹脂0.1～30份。

進(jìn)一步，所述內(nèi)管的原材料還包括以下質(zhì)量份的各材料：硅烷偶聯(lián)劑0.1～5.0份，硅酮粉0.1～5.0，二氧化硅0.1～10份。

作為優(yōu)選，所述硅烷偶聯(lián)劑為N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷。

所述抗氧劑為四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯、β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸十八碳醇酯、亞磷酸三（2，4-二叔丁基苯）酯、三（2，4-二叔丁基）亞磷酸苯酯、丁基羥基茴香醚、二丁基羥基甲苯中的一種或兩種以上的混合物。

所述抗菌劑為無機(jī)抗菌劑或有機(jī)抗菌劑；所述無機(jī)抗菌劑為銀離子、氧化鋅、氧化銅、磷酸二氫銨、碳酸鋰中的一種或多種；所述有機(jī)抗菌劑為香草醛、乙基香草醛類、?；桨奉?、咪唑類、季銨鹽類、酚類化合物中的一種或多種；更優(yōu)選地，所述有機(jī)抗菌劑為香草醛、乙基香草醛、乙酰苯胺、雙氯苯咪唑、十二烷基三甲基氯化銨、苯酚中的一種或兩種以上的混合物。

一種基于無規(guī)共聚聚丙烯的復(fù)合管材的制造方法，包括以下步驟：

（1）通過擠出造粒機(jī)將內(nèi)管所需各材料混合后進(jìn)行造粒得到內(nèi)管顆粒材料，冷卻備用；通過擠出造粒機(jī)將外管所需無規(guī)共聚聚丙烯進(jìn)行造粒得到外管顆粒材料，冷卻備用；

（2）將內(nèi)管顆粒材料和外管顆粒材料分別用兩臺(tái)擠出機(jī)通過共擠模具共擠形成相互復(fù)合的內(nèi)外兩層復(fù)合管材，通過冷卻定型和切割包裝后得到基于無規(guī)共聚聚丙烯的復(fù)合管材。

優(yōu)選地，所述步驟（2）中，兩臺(tái)所述擠出機(jī)的工藝條件為：料斗溫度40～60℃，生產(chǎn)加工溫度160～240℃，管材生產(chǎn)速度0.5～25米/分鐘。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明將常規(guī)的無規(guī)共聚聚丙烯管作為外管，將經(jīng)過改性的無規(guī)共聚聚丙烯管作為內(nèi)管，并將外管和內(nèi)管復(fù)合在一起形成復(fù)合管材，其內(nèi)管相比外管具有更加優(yōu)異的抗菌性能、防垢性能、耐熱性能和耐磨性能，用于自來水輸送具有防止內(nèi)壁結(jié)垢滋生細(xì)菌、使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述基于無規(guī)共聚聚丙烯的復(fù)合管材的徑向剖視圖之一；

圖2是本發(fā)明所述基于無規(guī)共聚聚丙烯的復(fù)合管材的徑向剖視圖之二。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

實(shí)施例1：

采用以下步驟制造基于無規(guī)共聚聚丙烯的復(fù)合管材：

（1）準(zhǔn)備以下質(zhì)量份的各材料：無規(guī)共聚聚丙烯50份，氧化鋅10份，馬來酸酐接枝的相容樹脂0.1份，四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯1份，耐磨尼龍樹脂30份，N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.1份，硅酮粉0.1份，二氧化硅0.1份；

（2）通過擠出造粒機(jī)將上述各材料混合后進(jìn)行造粒得到內(nèi)管顆粒材料，冷卻備用；通過擠出造粒機(jī)將50質(zhì)量的份無規(guī)共聚聚丙烯進(jìn)行造粒得到外管顆粒材料，冷卻備用；

（3）將內(nèi)管顆粒材料和外管顆粒材料分別用兩臺(tái)擠出機(jī)通過共擠模具共擠形成相互復(fù)合的內(nèi)外兩層復(fù)合管材，通過冷卻定型和切割包裝后得到基于無規(guī)共聚聚丙烯的復(fù)合管材，其徑向剖視結(jié)構(gòu)如圖1所示，內(nèi)管2與外管1緊密貼合在一起；本步驟中，兩臺(tái)所述擠出機(jī)的工藝條件為：料斗溫度40℃，生產(chǎn)加工溫度160℃，管材生產(chǎn)速度0.5米/分鐘。

實(shí)施例2：

采用以下步驟制造基于無規(guī)共聚聚丙烯的復(fù)合管材：

（1）準(zhǔn)備以下質(zhì)量份的各材料：無規(guī)共聚聚丙烯100份，乙基香草醛0.1份，馬來酸酐接枝的相容樹脂20份，丁基羥基茴香醚0.1份，耐磨尼龍樹脂0.1份，N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷5份，硅酮粉0.1份，二氧化硅10份；

（2）通過擠出造粒機(jī)將上述各材料混合后進(jìn)行造粒得到內(nèi)管顆粒材料，冷卻備用；通過擠出造粒機(jī)將100質(zhì)量的份無規(guī)共聚聚丙烯進(jìn)行造粒得到外管顆粒材料，冷卻備用；

（3）將內(nèi)管顆粒材料和外管顆粒材料分別用兩臺(tái)擠出機(jī)通過共擠模具共擠形成相互復(fù)合的內(nèi)外兩層復(fù)合管材，通過冷卻定型和切割包裝后得到基于無規(guī)共聚聚丙烯的復(fù)合管材，其徑向剖視結(jié)構(gòu)如圖1所示，內(nèi)管2與外管1緊密貼合在一起；本步驟中，兩臺(tái)所述擠出機(jī)的工藝條件為：料斗溫度60℃，生產(chǎn)加工溫度240℃，管材生產(chǎn)速度25米/分鐘。

實(shí)施例3：

采用以下步驟制造基于無規(guī)共聚聚丙烯的復(fù)合管材：

（1）準(zhǔn)備以下質(zhì)量份的各材料：無規(guī)共聚聚丙烯80份，磷酸二氫銨5份，馬來酸酐接枝的相容樹脂10份，β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸十八碳醇酯0.5份，耐磨尼龍樹脂20份，N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷3份，硅酮粉2份，二氧化硅7份；

（2）通過擠出造粒機(jī)將上述各材料混合后進(jìn)行造粒得到內(nèi)管顆粒材料，冷卻備用；通過擠出造粒機(jī)將80質(zhì)量的份無規(guī)共聚聚丙烯進(jìn)行造粒得到外管顆粒材料，冷卻備用；

（3）將內(nèi)管顆粒材料和外管顆粒材料分別用兩臺(tái)擠出機(jī)通過共擠模具共擠形成相互復(fù)合的內(nèi)外兩層復(fù)合管材，通過冷卻定型和切割包裝后得到基于無規(guī)共聚聚丙烯的復(fù)合管材，其徑向剖視結(jié)構(gòu)如圖1所示，內(nèi)管2與外管1緊密貼合在一起；本步驟中，兩臺(tái)所述擠出機(jī)的工藝條件為：料斗溫度50℃，生產(chǎn)加工溫度210℃，管材生產(chǎn)速度15米/分鐘。

實(shí)施例4：

采用以下步驟制造基于無規(guī)共聚聚丙烯的復(fù)合管材：

（1）準(zhǔn)備以下質(zhì)量份的各材料：無規(guī)共聚聚丙烯80份，磷酸二氫銨3份，馬來酸酐接枝的相容樹脂15份，β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸十八碳醇酯0.8份，耐磨尼龍樹脂25份；

（2）通過擠出造粒機(jī)將上述各材料混合后進(jìn)行造粒得到內(nèi)管顆粒材料，冷卻備用；通過擠出造粒機(jī)將100質(zhì)量的份無規(guī)共聚聚丙烯進(jìn)行造粒得到外管顆粒材料，冷卻備用；

（3）將內(nèi)管顆粒材料和外管顆粒材料分別用兩臺(tái)擠出機(jī)通過共擠模具共擠形成相互復(fù)合的內(nèi)外兩層復(fù)合管材，通過冷卻定型和切割包裝后得到基于無規(guī)共聚聚丙烯的復(fù)合管材，其徑向剖視結(jié)構(gòu)如圖1所示，內(nèi)管2與外管1緊密貼合在一起；本步驟中，兩臺(tái)所述擠出機(jī)的工藝條件為：料斗溫度55℃，生產(chǎn)加工溫度200℃，管材生產(chǎn)速度20米/分鐘。

上述各實(shí)施例所得產(chǎn)品在具體性能參數(shù)上有區(qū)別，但其內(nèi)管都具有比外管更加優(yōu)異的抗菌性能、防垢性能、耐熱性能和耐磨性能。

如圖2所示，在實(shí)際應(yīng)用中，內(nèi)管2與外管1之間也可能存在貼合不夠緊密的問題，或者，如果采用內(nèi)管2和外管1分開加工再組合的方式，則內(nèi)管2與外管1之間需要通過粘結(jié)層3進(jìn)行粘合，這樣整個(gè)管材才更加穩(wěn)固，粘結(jié)層3采用的粘結(jié)劑為與內(nèi)管2和外管1均有良好粘性的高分子材料，具體根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的材料對(duì)應(yīng)選擇即可。

上述實(shí)施例只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本發(fā)明專利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。