[发明专利]一种复合PE-PPR增韧管及其制备方法

权利要求书

1.一种复合PE-PPR增韧管，其特征在于，包括三层，其中内层为耐热、抗菌聚乙烯层，中间层为阻光PPR层，外层为增韧PPR层；

所述聚乙烯层的原料包括以下组分：聚乙烯树脂母粒100份、抗菌母粒1-10份；所述抗菌母粒包括聚乙烯树脂40-60份、光稳定剂0.5-2份、聚乙烯蜡2-10份、硅烷偶联剂3-5份、纳米抗菌剂20-40份；

所述阻光PPR层的原料包括以下组分：无规共聚聚丙烯树脂母粒100份、阻光母粒1-10份；所述阻光母粒包括无规共聚聚丙烯树脂母粒40-60份、高分子分散剂5-10份、阻光材料5-10份、炭黑10-20份、白炭黑1-5份；

所述增韧PPR层的原料包括以下组分：无规共聚聚丙烯树脂母粒100份、色母粒1-5份、增韧母粒1-10份；所述增韧母粒包括无规共聚聚丙烯树脂母粒40-60份、β-成核剂2-5份、增韧剂20-30份、加氢苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5-10份、紫外线吸收剂1-5份、光稳定剂1-5份、抗氧剂1-5份、高分子分散剂5-10份；

所述纳米抗菌剂为介孔纳米二氧化硅负载的银系抗菌剂，所述介孔二氧化硅的介孔为5-10nm，比表面积为750-1050m2•g-1；

所述银系抗菌剂为硝酸银；

所述阻光材料为木质素或纳米纤维素；

所述增韧剂为复合增韧剂，为玻璃纤维、聚丙烯接枝马来酸酐、聚乙烯接枝马来酸酐的混合物，三者的质量比为10:1-5:1-5；

所述的复合PE-PPR增韧管采用如下制备方法制备，包括如下步骤：

(1)抗菌母粒制备：将硅烷偶联剂与纳米抗菌剂一起加入到捏合机中，搅拌10-30min，然后逐渐升温至80℃烘1-2h，得到经表面改性的纳米抗菌剂；将经表面改性的纳米抗菌剂与聚乙烯蜡、聚乙烯树脂、光稳定剂依次加入到捏合机中进行搅拌并持续40-50min，将混合后的物料经过双螺杆造粒挤出机熔融，挤出造粒得到抗菌母粒；

(2)阻光母粒制备：将炭黑、白炭黑、高分子分散剂一起加入到捏合机中，搅拌10-20min，依次加入阻光材料、无规共聚聚丙烯树脂母粒到捏合机中进行搅拌并持续20-30min，将混合后的物料经过双螺杆造粒挤出机熔融，挤出造粒得到阻光母粒；

(3)增韧母粒制备：将增韧剂与高分子分散剂一起加入到捏合机中，搅拌10-15min，依次加入无规共聚聚丙烯树脂母粒、β-成核剂、加氢苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧剂到捏合机中进行搅拌并持续30-40min，将混合后的物料经过双螺杆造粒挤出机熔融，挤出造粒得到增韧母粒；

(4)将步骤(1)得到的抗菌母粒与聚乙烯树脂母粒混合，得混合料a，将步骤(2)得到的阻光母粒和无规共聚聚丙烯树脂母粒混合，得混合料b，将步骤(3)得到的增韧母粒与无规共聚聚丙烯树脂母粒和色母粒混合，得混合料c；

(5)将步骤(4)得到的混合料添加到三复合挤出机中挤出定型，混合料a、b、c依次加入到内层、中层、外层，经熔融挤出，形成具有三层复合结构的PE-PPR管材。

2.根据权利要求1所述的复合PE-PPR增韧管，其特征在于，所述玻璃纤维、聚丙烯接枝马来酸酐、聚乙烯接枝马来酸酐三者质量比为10:3:3。

3.根据权利要求1所述的复合PE-PPR增韧管，其特征在于，所述β-成核剂为纳米碳酸钙复合吡酮 酸钙。

4.根据权利要求1所述的复合PE-PPR增韧管，其特征在于，步骤(1)中双螺杆造粒挤出机熔融的加工温度为160-240℃。

5.根据权利要求1所述的复合PE-PPR增韧管，其特征在于，步骤(2)和(3)中双螺杆造粒挤出机熔融的加工温度均为160-220℃。