高强度抗菌阻氧pp-rct复合管材的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种管材，特别设及一种高强度抗菌阻氧PP-RCT复合管材。
【背景技术】
[0002] 聚締控管材是W聚乙締、聚下締及聚丙締等聚締控树脂为基体，经直接挤出或加 入一定的助剂挤出制备的管材。与金属管相比，聚締控管材质轻、比强度高、耐腐蚀、使用寿 命长、柔软性好、安装维护费用低，在冷热水输送、低溫福射采暖系统、天花板制冷、中央空 调管路、热累、散热器连接、工业换热管道、渔业保溫管等方面具有重要的应用前景。
[0003] 此外，多数聚締控管还有阻隔氧气与抗菌的要求。聚締控阻氧管能阻隔氧气渗入 管道系统，防止与之连接的金属部件腐蚀生诱，从而大大延长整个管道系统中金属阀口、开 关、分集水器、锅炉等金属件的使用寿命。同时，阻氧管中的水也不易滋生细菌而导致水质 变质。现有的聚締控管阻氧技术多采用多层共挤涂覆技术，它是在管道中通过共挤形成一 个阻氧功能层(一般采用氧气渗透系数极低的极性乙締-乙締醇共聚物，即EVOH树脂，实效 性短，无长效性，耐久性差），从而有效阻止氧气进入管道循环系统、减少对设备的腐蚀。但 是运种技术生产设备投资大、工艺复杂，原料成本也较高，在一定程度上限制了其广泛应 用。
[0004] 此外，市售的管材大多不会同时具有耐高压、耐高溫且使用寿命长，例如大多数塑 料管材在95°C的高溫环境下不能长期使用，随着生活水平得提高W及科技水平的提高，运 就对管材的各项性能都有更高的要求。
[0005] 因此，非常需要通过配方W及工艺的改进，W开发出一种耐高溫、高压、高强度、阻 氧性能好、使用寿命长，且具有抗菌性能的新型的管材。
【发明内容】
[0006] 针对上述问题，本发明提供一种高强度抗菌阻氧PP-RCT复合管材，包括PP-RCT外 层、氧化石墨締/PP-RCT共混物的中间层、PP-RCT内层。
[0007] 在一种优选的实施方式中，所述外层、中间层、内层的厚度比为：10:(1.2~20): (2 ~10)。
[000引在一种优选的实施方式中，所述外层、中间层、内层的厚度比为:1:1:1。
[0009] 在一种优选的实施方式中，所述中间层中，氧化石墨締与PP-RCT的重量比为(0.1 ~3):100。
[0010] 在一种优选的实施方式中，所述中间层中，氧化石墨締还包括横化氧化石墨締。
[0011] 在一种优选的实施方式中，所述中间层中，氧化石墨締与横化氧化石墨締的重量 比为 100:(1 ~10)。
[0012] 在一种优选的实施方式中，所述中间层中，所述横化氧化石墨締的横化度为： 0.8%~10%。
[0013] 在一种优选的实施方式中，所述PP-RCT内层还包括壳聚糖纳米纤维。
[0014] 在一种优选的实施方式中，所述壳聚糖纳米纤维与氧化石墨締的重量比为：（10~ 30):1。
[0015] 在一种优选的实施方式中，所述壳聚糖纳米纤维经过超声波处理。
[0016] 在一种优选的实施方式中，所述PP-RCT内层壳聚糖纳米纤维与PP-RCT的重量比为 100:(0.1~8)。
[0017] 在一种优选的实施方式中，所述PP-RCT内层壳聚糖纳米纤维经过超声波处理。
[0018] 在一种优选的实施方式中，所述PP-RCT经过等离子体处理。
[0019] 参考W下详细说明更易于理解本申请的上述W及其他特征、方面和优点。
【具体实施方式】
[0020] 参选W下本发明的优选实施方法的详述W及包括的实施例可更容易地理解本发 明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术W及科学术语具有与本发明所属领域普通 技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，W本说明书中的定义为准。
[0021] 如本文所用术语"由…制备"与"包含"同义。本文中所用的术语"包含"、"包括"、 "具有"、"含有"或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合 物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可W包括未明确列出的其它要素或 此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
[0022] 连接词"由…组成"排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此 短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料W外的材料，但与其相关的常 规杂质除外。当短语"由…组成"出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时， 其仅限定在该子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
[0023] 当量、浓度、或者其它值或参数W范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优 选值限定的范围表示时，运应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围 下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开 了范围"1至5"时，所描述的范围应被解释为包括范围"1至4"、"1至3"、"1至2"、"1至2和4至 5"、"1至3和5"等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端 值和在该范围内的所有整数和分数。
[0024] 单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。"任选的"或者"任意 一种"是指其后描述的事项或事件可W发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和 事件不发生的情形。
[0025] 说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体 数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相 应的，用"大约"、"约"等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似 用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可W 组合和/或互换，如果没有另外说明运些范围包括其间所含有的所有子范围。
[0026] 此外，本发明要素或组分前的不定冠词"一种"和"一个"对要素或组分的数量要求 (即出现次数巧限制性。因此"一个"或"一种"应被解读为包括一个或至少一个，并且单数 形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
[0027] "聚合物"意指通过聚合相同或不同类型的单体所制备的聚合化合物。通用术语 "聚合物'包含术语"均聚物'、"共聚物VS元共聚物'与"共聚体'。
[0028] "共聚体"意指通过聚合至少两种不同单体制备的聚合物。通用术语"共聚体"包括 术语"共聚物"（其一般用W指由两种不同单体制备的聚合物)与术语"立元共聚物"（其一般 用W指由=种不同单体制备的聚合物）。其亦包含通过聚合四或更多种单体而制造的聚合 物。"共混物"意指两种或两种W上聚合物通过物理的或化学的方法共同混合而形成的聚合 物。
[0029] 本发明提供了一种高强度抗菌阻氧PP-RCT复合管材，包括PP-RCT外层、石墨締/ PP-RCT共混物的中间层、PP-RCT内层。
[0030] PP-RCT：
[0031] 本发明中，所述"PP-RCT"具有高耐热、耐压、初性等特性的无规共聚聚丙締即四型 聚丙締。其中，PP-RCT所使用的符号分别表示:PP:聚丙締;R:无规;C:六方0晶、运与传统PP-R的单斜晶型不同；T:高耐热耐压与高初性的特殊属性。
[0032] 本发明中，所述"PP-RCT"是一种新型"全能性"的冷热水管材，其作为PP-R系列材 料，除了具有PP-R材料的共同特性外，在耐热、耐压、初性等方面得W提高，其设计、安装、验 收、使用完全符合现行国家相关标准。
[0033] 本发明中，所述"PP-RCT"，优选具有0晶型结构，其中，PP可形成a、e、丫、巧日拟六方 晶等五种晶型结构。在通常的加工条件下基本均生成a晶型;e晶型属六方晶系，是一种热力 学不稳定而动力学准稳定的晶型。a晶型PP和e晶型PP在力学性能上存在较大差别。e-pp在 拉伸断裂强度、断裂伸长率和冲击初性方面优于Q-PPdQ-PP与e-PP除晶体结构不同外，另一 明显的差别就是球晶之间的界面特征不同。Q-PP球晶之间呈现明显的边界，运些边界是材 料的薄弱点，容易被化学能或其他能量所蚀刻，导致材料破坏。e-pp球晶之间没有明显的界 面，在相邻球晶边界处，片晶互相交错。根据a晶和e晶的结构特点和边界性质，可知a晶排列 比较致密，因此a晶密度较大，性质较脆，冲击初性则较小;而e晶结构疏松，密度较低，在e相 的多孔结晶区域中存在大量的连续分子链连接e晶，使得在材料破坏时可吸收较多能量，显 示较好的延展性和初性。
[0034] 本发明中，所述"PP-RCT"的分子量没有特别限定，优选地，所述PP-RCT的重均分子 量优选范围为10000~8000000;进一步优选地，所述PP-RCT的重均分子量为100000~ 1000000;更优选地，所述PP-RCT的重均分子量为150000~600000。
[0035] 本发明人意外的发现，当PP-RCT的重均分子量为480000W上时，所得到管材具有 较好的热稳定性。另外，当PP-RCT的重均分子量为8000000 W下时，所得到的管材的成型加 工可W变得更容易。
[0036] 本发明中，所述PP-RCT的重均分子量是基于凝胶渗透色谱法（W下，简称为 "GPC"。）测定而进行聚苯乙締换算后的值。GPC的测定条件采用本领域常规的条件测试，例 如，可采用下述的方