專利名稱：新型阻氧型聚丁烯管材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型阻氧型聚丁烯管材，屬于對(duì)聚丁烯管材阻氧型能的改性技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
塑料管材都具有滲氧性，并且隨著溫度的升高，塑料管材的滲氧特點(diǎn)越發(fā)突出。這就會(huì)導(dǎo)致管道內(nèi)的熱水中的含氧量隨著溫度的升高而增加。當(dāng)熱水溫度為40°C時(shí)，滲氧量大于O. lmg/(L. day)時(shí),將對(duì)米暖系統(tǒng)中的金屬加熱器、金屬閥門、管件、散熱器、水泵等產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕。所以，在歐洲，熱水系統(tǒng)中(采暖、空調(diào)、地暖等)大量采用的是阻氧型的塑料管材。在采暖管道領(lǐng)域里，美國(guó)、歐洲和澳大利亞均強(qiáng)制要求在地板采暖工程中采用防滲氧的加熱塑料管道。聚丁烯作為時(shí)下最為時(shí)髦的采暖管材，它綜合了衛(wèi)生性、加工性、高強(qiáng)度和柔韌性等優(yōu)勢(shì)，在物理特性、熱力學(xué)特性和功能性等方面獲得了綜合的平衡。但同時(shí)聚丁烯管道透氧率稍高，經(jīng)過(guò)多年的探索，生產(chǎn)并應(yīng)用阻氧型的聚丁烯塑料管材成為主要的解決方案。
EVOH對(duì)氣體具有極好的阻隔性和極好加工性，另外透明性、光澤性、機(jī)械強(qiáng)度、伸縮性、耐磨性、耐寒性和表面強(qiáng)度都非常優(yōu)異。因此EVOH作為一種高阻隔性材料，被廣泛用于生產(chǎn)阻氧型聚丁烯管材。
EVOH是將乙烯聚合物的加工性和乙烯醇聚合物的阻隔作用相結(jié)合的乙烯-乙烯醇共聚物。從性質(zhì)上來(lái)說(shuō)，EVOH共聚物是高度結(jié)晶體，它的性質(zhì)主要取決于其共聚單體的相對(duì)濃度。一般地說(shuō)，當(dāng)乙烯含量增加時(shí)，氣體阻隔性能下降，樹(shù)脂更易于加工；聚乙烯醇 (PVOH)的氣體滲透率最低。但是，PVOH是水溶性的，難以生產(chǎn)加工。
EVOH是親水性的，其缺點(diǎn)在于，EVOH的阻隔性能受環(huán)境影響較大，當(dāng)濕度>60% 時(shí)，阻隔性能明顯下降；而且在施工過(guò)程中，阻氧層極易受到破壞，使阻氧失效，而且在熱熔連接前，還需要用專用工具剝?nèi)ネ鈱拥淖柩鯇雍湍z層，熱熔連接工藝復(fù)雜，施工難度大。
本發(fā)明的目的即在于發(fā)明一種較EVOH阻氧效果更好，且不隨環(huán)境溫度而改變阻隔性能的一種新型阻氧型聚丁烯管材。發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明人采用擠出聚丁烯管材，進(jìn)行涂覆高阻氧性液晶聚合物(LCP)以取代EVOH做阻氧型聚丁烯管材的阻氧層。
本發(fā)明的目的即在于發(fā)明一種較EVOH阻氧效果更好，且不隨環(huán)境溫度而改變阻隔性能的一種新型阻氧型聚丁烯管材。
LCP作為阻氧材料的優(yōu)越性能包括如下幾點(diǎn)
I、LCP具有優(yōu)良的對(duì)氧氣、香味、水汽的高阻隔性能，大大優(yōu)于一般阻隔樹(shù)脂EVOH 和PVDC，透氧率為EVOH的十分之一，LCP如果達(dá)到EVOH的阻氧水平，厚度僅為EVOH的十分之一，綜合成本略有降低；
2、LCP作為高阻隔性材料，不像EV0H，其阻氧性能不隨濕度提高而減弱；
3、LCP具有自增強(qiáng)性由于具有異常規(guī)整的纖維狀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其機(jī)械強(qiáng)度及其模量水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)普通工程塑料；
4、LCP其優(yōu)異的耐磨性、熱穩(wěn)定性、耐熱性及耐化學(xué)藥品性優(yōu)異；
5,LCP具有突出的耐腐蝕性能，在濃度為90%酸及濃度為50%堿存在下不會(huì)受到侵蝕。
由上述可以看出LCP作為阻氧層的聚丁烯管材，其耐熱、耐磨、耐環(huán)境條件等性能都比EVOH更適合作為聚丁烯管材阻氧層。
因?yàn)榫鄱∠┡cLCP兩種材料不同，結(jié)晶性能差別較大，需要熱熔膠作為中間層，將內(nèi)層聚丁烯管材與外層阻氧層LCP緊密粘連在一起，以保證LCP阻隔氧氣的效果。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是
采用三層擠出生產(chǎn)聚丁烯管材的同時(shí)，在聚丁烯管材表面涂覆一層高阻氧材料 LCP，兩層之間需一層熱熔膠將聚丁烯管材與LCP緊密的粘連在一起。所生產(chǎn)的新型阻氧型聚丁烯管材阻氧層更薄、成本更低、耐磨性、耐環(huán)境性能和耐腐蝕性更強(qiáng)，使用壽命較EVOH 作為阻氧材料生產(chǎn)出的聚丁烯管材更長(zhǎng)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I :
采用三臺(tái)擠出機(jī)進(jìn)行三層共擠，內(nèi)層為聚丁烯管材，中間層為熱熔膠，外層為高阻氧材料LCP。
具體工藝參數(shù)如下
內(nèi)層聚丁烯管材機(jī)筒溫度為160_165°C，模頭溫度為165_175°C ；
中間層熱熔膠機(jī)筒溫度為190_195°C，模頭溫度為195-210°C ；
外層阻氧層LCP :機(jī)筒溫度為240_255°C，模頭溫度為260-300°C
真空度為前段真空度為-O. 26mbar后端真空度為_(kāi)0. 12MPa，經(jīng)過(guò)冷卻定型后截取為規(guī)定長(zhǎng)度，即得成品。
本發(fā)明效果是將LCP代替EVOH作為阻氧層生產(chǎn)新型阻氧型聚丁烯管材，此管材在阻氧性能不變的條件下，外層阻氧材料更薄，成本略有下降，由于液晶聚合物的性能決定， 此管材耐磨性、耐腐蝕性能更好，耐環(huán)境濕度更佳、施工更為簡(jiǎn)單，使用壽命將更長(zhǎng)。
權(quán)利要求
1.一種新型阻氧型聚丁烯管材，其特征在于，采用LCP作為阻氧層生產(chǎn)新型阻氧聚丁烯管材。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型阻氧型聚丁烯管材，其特征在于，所述的阻氧層LCP生產(chǎn)溫度為機(jī)筒溫度240-255°C，模頭溫度260-300°C。前段真空度為_(kāi)0· 26mbar，后端真空度為-O. 12MPa。
全文摘要
本發(fā)明提供一種新型阻氧型聚丁烯管材，該管材使用LCP代替EVOH作為新型阻氧型聚丁烯管材的阻氧層，采用三層擠出生產(chǎn)聚丁烯管材的同時(shí)，在聚丁烯管材表面涂覆一層高阻氧材料LCP，兩層之間需一層熱熔膠將聚丁烯管材與LCP緊密的粘連在一起。所生產(chǎn)的新型阻氧型聚丁烯管材阻氧層更薄、成本更低、耐磨性、耐環(huán)境性能和耐腐蝕性更強(qiáng)，使用壽命較EVOH作為阻氧材料生產(chǎn)出的聚丁烯管材更長(zhǎng)。
文檔編號(hào)F16L9/12GK102927379SQ20121048533
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者夏成文, 韓英民, 吳曉芬, 楊振興, 于東明 申請(qǐng)人:天津軍星管業(yè)集團(tuán)有限公司