[发明专利]一种新型PE-PP复合双壁波纹管及其制备方法

说明书

本发明公开了一种新型PE‑PP复合双壁波纹管及其制备方法。所述波纹管包括内层、外层和胶层，所述胶层位于所述外层和内层之间，其中所述外层为聚丙烯层，包括聚丙烯，低压聚乙烯，偶联剂，润滑剂，增刚材料粒子，黑色母，消泡剂。波纹管外层由力学性能优异、环刚度高的聚丙烯材料构成，内层由耐腐蚀、耐弯曲、稳定性好的聚乙烯材料构成，通过胶层紧密粘贴内外层，共挤胶层即起到粘结内外层的作用，也起到对聚丙烯层的保护作用，更进一步提高抗冲击性能，管材的环刚度都在8以上，拉伸强度都在20以上，拉伸的伸长率提高了20‑30%，米重可轻25‑45%。

技术领域

本发明涉及塑料管道技术领域，更具体地，涉及一种新型PE-PP复合双壁波纹管及其制备方法。

背景技术

现有的波纹管通常包括中空的内壁及波纹状外壁，内壁与外壁通过高温粘合 在一起。由于是高温粘合的方式，在波纹管的使用过程中，内壁与外壁容易分开， 影响波纹管的使用。传统的HDPE双壁波纹管为内外层均为PE材料，但PE材料模量较低，做出的市政管材环刚度普遍偏低，而且波底容易堆料，如果添加大量的增刚型无机粒子，会导致其冲击性能和拉伸性能变差。PP聚丙烯具有优异的力学性能，材料的弹性模量较好，通过增强后其弹性模量能达到 1750—2000MPa，制成的塑料管道具有较高的环刚度，能生产加工各种排水排污管道用于各种市政道路建设，但PP材料有低温脆化现象有开裂现象。市场上的HDPE材料的管道，材料的弹性模量小，抗压强度、耐高温差容易变形，尤其是在夏天施工时管材易软易变形，严重影响施工质量。

因此，提供一种刚性和韧性结合良好的复合双壁波纹管具有非常重要的实际意义。

发明内容

本发明旨在克服现有波纹管复合性能不佳的缺陷和不足，提供一种新型PE-PP复合双壁波纹管，管壁外层采用聚丙烯和聚乙烯特定配比的混合材料制备，具备良好的冲击性能和拉伸性能，很好的满足了管道抗压和弹性要求。

本发明的目的是提供一种新型PE-PP复合双壁波纹管的制备方法。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种新型PE-PP复合双壁波纹管，所述波纹管包括内层、外层和胶层，所述胶层位于所述外层和内层之间，所述外层为聚丙烯层，包括如下质量份数的组分：聚丙烯50~150份，低压聚乙烯5~15份，偶联剂1~10份，润滑剂0.5~5.0，增刚材料粒子10~30份，黑色母5~8份，消泡剂3~6份。

本发明的PE-PP复合双壁波纹管具有内柔外刚性，结合了PE双壁波纹管和PP波纹管的优点，外层为聚丙烯材料和低压聚乙烯材料，具有优异的力学性能，材料的弹性模量较好，具有较高的环刚度，承压能力强，可以很好的保护内层聚乙烯层管道，避免聚乙烯层因为环刚度太小导致管材发生过大变形或出现压屈失稳破坏，且具有很好的弹性模量和耐用性，内外层均是PP材料，扩口成型极为困难，要么堆料，要么烂扩口，班产量极低。本发明的PE-PP复合双壁波纹管既可以满足产品性能的要求，且本复合管使用了高密度聚乙烯材料和低成本聚丙烯材料，可以做的更轻，米重可轻25-45%，且大幅度降低了产品的成本。

优选地，所述胶层包括如下质量份数的组分：高压聚乙烯100~150份，线性聚乙烯30~100份，乙烯-醋酸乙烯共聚颗粒3~20份，聚乙烯辛烯共聚颗粒3~20份，硅胶粘结剂3~20份，色母粒1.0~5.0份。

聚乙烯和聚丙烯层之间因为极性差异，很难粘合，外层在外界环境的热胀冷缩下很容易与内层脱离，影响管道的使用，在本发明中两层之间通过特定的胶层粘结在一起，胶层组合物混合后对聚乙烯层和聚丙烯层都具有很好的粘合作用，粘合作用包括物理作用和化学作用，其原理是依据分散理论，两种聚合物在具有相容性的条件下，当紧密接触时，由于分子布朗运动彼此分散造成，分散的作用只是界面区互相渗透。粘结剂和外层用料以及内层用料具有类似的效果。而且本发明的胶层组合物流动性好，可以在粘合过程中很好的保证粘合效果。共挤胶层即起到粘结内外层的作用，也起到对PP层的保护作用，更进一步提高抗冲击性能。