[发明专利]一种聚丙烯超静音管道及其制备方法

权利要求书

1.一种聚丙烯超静音管道，其特征是，管壁包括依次设置的外层、中间发泡层及内加强层；所述外层材料的组分包括聚丙烯，所述中间发泡层材料的组分包括金属有机框架材料接枝的聚丙烯及发泡剂；所述内加强层材料的组分包括金属有机框架材料接枝的聚丙烯，内加强层的内壁上设有若干螺旋状的加强筋；

所述金属有机框架材料接枝的聚丙烯的制备方法为：

A）将ZrCl₄和2-氨基对苯二甲酸溶解在溶剂中，所述的ZrCl₄与2-氨基对苯二甲酸的摩尔比为1:1~2，ZrCl₄和溶剂的质量体积比为1g:100~150mL；加入质量浓度为35~37%盐酸，加入的盐酸与溶剂的体积比为1：50~60，超声分散20~30min，然后加热至120~140℃反应24~48h，冷却至室温后将产物过滤、清洗、干燥得到金属有机框架材料；

B）将金属有机框架材料加入二氯甲烷中，超声分散均匀后加入甲基丙烯酸酐，所述的金属有机框架材料、二氯甲烷及甲基丙烯酸酐的添加比例为：1g:15~25mL:1~1.5g，40~60℃下反应48~72h，离心分离后将产物清洗、干燥得到双键改性金属有机框架材料；

C）将双键改性金属有机框架材料分散在水中，加入2,3-环氧丙基三甲基氯化铵，搅拌均匀后再加入氢氧化钠溶液，所述的双键改性金属有机框架材料、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵及加入的氢氧化钠的质量比为：15~20:1:0.3~0.5；继续搅拌40~60min后加热至75~85℃反应3~4h，冷却至室温后将产物过滤、清洗、干燥得到季铵盐修饰的双键改性金属有机框架材料；

D）将季铵盐修饰的双键改性金属有机框架材料与聚丙烯混合加入甲苯中，搅拌均匀后再加入催化剂，所述的季铵盐修饰的双键改性金属有机框架材料、聚丙烯、甲苯及催化剂的添加比例为：6~8g:10g:50~60mL:0.1~0.3g；然后升温至90~95℃氮气保护下反应12~18h，干燥后得到所述金属有机框架材料接枝的聚丙烯。

2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯超静音管道，其特征是，所述外层、中间发泡层及内加强层的厚度比为1~2:3~5:1。

3.根据权利要求1所述的一种聚丙烯超静音管道，其特征是，所述加强筋的数量为3~10条，加强筋沿内加强层的内壁均匀分布。

4.根据权利要求1或3所述的一种聚丙烯超静音管道，其特征是，所述加强筋的高度为3~5mm。

5.根据权利要求1所述的一种聚丙烯超静音管道，其特征是，以重量份计，所述外层材料的组分包括：聚丙烯80~90份，色母粒1~3份，润滑剂1~3份，抗氧剂0.5~1份，紫外线吸收剂0.2~0.5份；所述中间发泡层材料的组分包括：金属有机框架材料接枝的聚丙烯80~90份，发泡剂0.5~1份，润滑剂1~3份，抗氧剂0.5~1份，紫外线吸收剂0.2~0.5份；所述内加强层材料的组分包括：金属有机框架材料接枝的聚丙烯80~90份，润滑剂1~3份，抗氧剂0.5~1份，紫外线吸收剂0.2~0.5份。

6.根据权利要求5所述的一种聚丙烯超静音管道，其特征是，所述的润滑剂选自硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸、芥酸酰胺中的一种或多种。

7.根据权利要求5所述的一种聚丙烯超静音管道，其特征是，所述的抗氧剂选自抗氧剂1010及抗氧剂168中的一种或两种。

8.根据权利要求5所述的一种聚丙烯超静音管道，其特征是，所述的紫外线吸收剂选自水杨酸苯酯、UV-531、UVP-327中的一种或多种。

9.一种如权利要求1~8任一所述的聚丙烯超静音管道的制备方法，其特征是，包括如下步骤：

（1）将外层、中间发泡层及内加强层的组分按比例混合，分别挤出造粒得到各层原料；

（2）将各层原料共挤成型得到管道坯件；

（3）管道坯件经过真空定径、冷却、牵引、切割后得到所述聚丙烯超静音管道。