[发明专利]一种高抗冲抗垢抗菌PPR管及其制备方法

说明书

本发明涉及管材技术领域，具体公开了一种高抗冲抗垢抗菌PPR管及其制备方法。所述高抗冲抗垢抗菌PPR管包括内层管和外层管，所述外层管包括如下重量份的组分：PPR树脂85‑95份、有机硅增韧剂3‑8份、DIOA增塑剂1.5‑4份和偶联剂0.1‑1份，所述内层管包括如下重量份的组分：PPR树脂90‑95份、抗菌剂1‑2份和疏水助剂2‑8份。本发明的PPR管具有高抗冲、抗垢和抗菌性能；其中，在所述有机硅增韧剂和DIOA增塑剂的共同作用下，有效改善了PPR的低温抗冲击性能。

技术领域

本发明涉及管材技术领域，尤其涉及一种高抗冲抗垢抗菌PPR管及其制备方法。

背景技术

PPR(polypropylene random)管，又称三丙聚丙烯管、无规共聚聚丙烯管或PP-R管，是一种采用无规共聚聚丙烯为原料的管材。PPR管具有良好的保温性、耐腐蚀性、耐热性、耐压性和重量轻等优点，被称为是一种极具成本效益的管道产品。然而，PPR管道也存在一些缺陷：1、由于PPR基材的结构原因，导致PPR管道的低温冲击性能较差，这严重限制了PPR管道的推广使用。2、随着使用时间的延长，PPR管道的内表面会滋生细菌，形成附着在管道内表面的黏性物质，若不及时处理，还会形成较多难以清理的水垢污物，严重影响水质。

综合上述现有技术问题，有必要开发一种具有较好低温冲击性能，同时还具有较好的抗菌抗垢性能的PPR管。

发明内容

为解决上述现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种高抗冲抗垢抗菌PPR管及其制备方法。

为实现其目的，本发明采取的技术方案为：

一种高抗冲抗垢抗菌PPR管，包括内层管和外层管，所述外层管包括如下重量份的组分：PPR树脂85-95份、有机硅增韧剂3-8份、DIOA增塑剂1.5-4份和偶联剂0.1-1份，所述内层管包括如下重量份的组分：PPR树脂90-95份、抗菌剂1-2份和疏水助剂2-8份。

优选地，所述有机硅增韧剂为有机硅-丙烯酸酯共聚物。

优选地，所述DIOA增塑剂为二元己二酸酯。

本发明采用所述有机硅增韧剂和DIOA增塑剂对PPR进行改性，在两者的共同作用下，可有效改善PPR的低温抗冲击性能。一方面，PPR树脂为非极性材料，而DIOA增塑剂是低极性的二元己二酸酯，可对PPR树脂达到穿洞增塑作用，由表面向里塑化。同时，DIOA增塑剂可带动所述有机硅增韧剂渗入PPR内部进行增韧。

经研究发现，若只使用DIOA增塑剂，其增塑作用无法有效改善PPR的低温抗冲击性能；若只使用所述有机硅增韧剂，由于其难以进入PPR内部，导致只能起到表面膨胀增韧作用，同样无法有效改善PPR的低温抗冲击性能。

优选地，所述高抗冲抗垢抗菌PPR管中，所述外层管包括如下重量份的组分：PPR树脂91.5份、有机硅增韧剂5份、DIOA增塑剂3份和偶联剂0.5份；所述内层管包括如下重量份的组分：PPR树脂93.5份、抗菌剂1.5份和疏水助剂5份。

优选地，所述抗菌剂为iHeir-ECO抗菌剂。iHeir-ECO是一种高效抗菌剂，具有较好的热稳定性，可达350℃，而且其可通过熔融挤出工艺融入到PPR材料中，使抗菌成分均匀分布于整个PPR管，有效保护PPR管免受微生物的攻击，防止PPR管内壁附着黏性物质和水垢污物。

优选地，所述有机硅增韧剂与DIOA增塑剂的重量比值为2-3。

优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-570、硅烷偶联剂KH-550的至少一种。

优选地，所述疏水助剂为有机硅改性物，添加到PPR中可赋予塑料管内表面更低的表面能和摩擦系数，显著提升塑料管内表面的抗污性，使管内壁水表面接触角超过110°，有效防止污物及水垢累积形成管道堵塞和细病菌滋生。