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北京三聚阳光知识产权代理有限公司 (CN)
| 权 利 要 求 书 1.一种二层结构阻氧塑料管，其特征是：从外层到里层分别为 PO^LCP合金阻氧层（2) 和 PO塑料管材 （1 )， PO塑料管材 （1 ) 外壁直接包覆 PO^LCP合金阻氧层 （2)。 2.根据权利要求 1所述的一种二层结构阻氧塑料管， 其特征是： 所述的 PO塑料管材包 括 PEXa管材、 PEXb管材、 PEXc管材、 PB管材、 PBR管材、 PERT管材、 PPB管材、 PPR 管材和 PPRCT管材。 3.根据权利要求 1所述的一种二层结构阻氧塑料管， 其特征是： 所述的 PO^LCP合金阻 氧层包括 PE^LCP合金阻氧层和 PP^LCP合金阻氧层。 4.根据权利要求 2或 3所述的一种二层结构阻氧塑料管， 其特征是： 从外层到里层分别 为 PE^LCP合金阻氧层和 PEXb管， PEXb管外壁直接包覆 PE^LCP合金阻氧层。 5.根据权利要求 2或 3所述的一种二层结构阻氧塑料管， 其特征是： 从外层到里层分别 为 PE^LCP合金阻氧层和 PEXc管， PEXc管外壁直接包覆 PE^LCP合金阻氧层。 6.根据权利要求 2或 3所述的一种二层结构阻氧塑料管， 其特征是： 从外层到里层分别 为 PE^LCP合金阻氧层和 PEXa管， PEXa管外壁直接包覆 PE^LCP合金阻氧层。 7.根据权利要求 2或 3所述的一种二层结构阻氧塑料管， 其特征是： 从外层到里层分别 为 PE^LCP合金阻氧层和 PERT管， PERT管外壁直接包覆 PE^LCP合金阻氧层。 8.根据权利要求 2或 3所述的一种二层结构阻氧塑料管， 其特征是： 从外层到里层分别 为 PP^LCP合金阻氧层和 PB管， PB管外壁直接包覆 PP^LCP合金阻氧层。 9.根据权利要求 2或 3所述的一种二层结构阻氧塑料管， 其特征是： 从外层到里层分别 为 PP^LCP合金阻氧层和 PBR管， PBR管外壁直接包覆 PP^LCP合金阻氧层。 10.根据权利要求 2或 3所述的一种二层结构阻氧塑料管， 其特征是： 从外层到里层分别 为 PP^LCP合金阻氧层和 PPR管， PPR管外壁直接包覆 PP^LCP合金阻氧层。 11.根据权利要求 2或 33所述的一种二层结构阻氧塑料管， 其特征是： 从外层到里层分 别为 PP^LCP合金阻氧层和 PPRCT管， PPRCT管外壁直接包覆 PP^LCP合金阻氧层。 12.根据权利要求 2或 3所述的一种二层结构阻氧塑料管， 其特征是： 从外层到里层分别 为 PP^LCP合金阻氧层和 PPB管， PPB管外壁直接包覆 PP^LCP合金阻氧层。 |
[0001] 本实用新型涉及一种阻氧塑料管， 特别涉及一种二层结构阻氧塑料管。 背景技术
[0002] 绝大多数塑料管的透氧率都比较高，带来的弊 端是氧气会穿过管壁渗入并溶解到管 中输送的介质中， 介质中氧的存在会对系统中的金属管道、 金属设备等加速氧化腐蚀， 增加 系统的安全隐患， 縮短系统的使用寿命， 会污染被输送介质， 并且为介质中微生物提供孳生 条件等。 介质温度越高， 这一弊端越为严重， 因此对用于热水系统中的塑料管材的透氧率 D1N476 K CJ/T175-2002等标准中都做出了明确规定。
[0003] 为降低塑料管的透氧率，通常的做法是在塑料 管材外壁包复一层对氧阻隔性能好的 材料做阻氧层， 金属材料是常用的阻氧材料， 铝塑复合管就是一种典型的以金属铝箔做阻氧 材料的阻氧塑料管。铝箔性脆，对于希望或需 要弯曲施工的管道系统，其广泛应用受到限制 。 因此， 常用阻氧塑料管主要为管壁外包复 EV0H树脂阻隔层的阻氧塑料管。 铝箔和 EV0H与被 包复的管材相容性不好， 管外壁与阻氧层之间还必须靠粘胶剂粘合。 因此这种阻氧塑料管的 结构至少是三层结构， 从外层到里层分别为 EV0H (或铝箔） 阻氧层 /粘胶剂层 /塑料管材层。
[0004] 一般冷热水系统用塑料管材多为聚烯烃（P0)管 材， 包括聚乙烯、聚丙烯、 聚丁烯 及它们的共聚物， 如 PEXa管、 PEXb管、 PEXc管、 PERT管、 PB— 1管、 PBR管、 PPH管、 PPB 管、 PPR管、 PPRCT管等。 它们的设计使用寿命一般为 50年， 铝箔耐腐蚀性差， 使用寿命很 短， 对曝露的铝箔必须加以保护， 所以三层结构的铝塑复合管并不存在。 EV0H的耐水性能不 好， 透氧率受环境湿度影响很大， 并且 EV0H强度不高， 包复层又很薄， 抗磨损能力较弱， 一 旦受到刮擦， 破损处將完全失去阻氧能力， 为此， 人们发明了五层结构阻氧塑料管， 其结构 从外层到里层为 P0树脂保护层 /粘胶剂层 /EV0H (或铝箔） 阻氧层 /粘胶剂层 /塑料管材层。
[0005] 目前市场上常见的阻氧塑料管， 几乎全部为冷热水系统用塑料管， 如复合 EV0H的 三层结构的 PEX管、 PERT管， 复合 EV0H的五层结构的 PB-1管、 PEXa管， 及铝塑复合管等。 三层结构阻氧塑料管之阻氧层得不到保护， 五层结构阻氧塑料管结构复杂， 两者制造成本均 较高， 普及应用受到限制， 只在一些高端应用场合少量应用。 因此， 开发结构简单， 成本低 廉， 阻氧性能优秀的新型阻氧塑料管势在必行， 其中阻氧材料的研发首当其冲。
[0006] 常用高阻隔树脂及其阻隔性能顺序为： PVAc〉EV0H〉PVDc。 PVDc加工困难， 用量 越来越少了； PVAc为水溶性聚合物， 加工和应用困难， 近年改性 PVAc取得突破， 且价格低 廉， 用量越来越大； EV0H加工性能好， 用量最大， 但其耐水性能差， 必须将其置于防水夹层 中应用。 LCP (液晶树脂）的阻隔性能高于 PVAc ,是 EVOH的数倍，但因其加工温度高达 300 °C 以上， 且其密度大， 价格昂贵， 极少用其做阻隔材料。 LCP的主要性能十分优秀： （1 ) 高强 度、 高模量、 优良的摩擦性、 优良的磨耗性， 蠕变性可忽略不计； （2 )突出的耐热性， 其热 变形温度高达 30CTC以上， 有的牌号 LCP树脂可在 -50°C〜240°C下连续使用， 仍有优良的冲 击韧性和尺寸稳定性； （3 )极佳的阻燃性， LCP对火焰具有自熄性； （4)极小的线胀系数， 很高的尺寸稳定性和尺寸精度； （5 ) 耐候性、 耐辐射性好， 对微波透明； （6 ) 优良的电性 能； （7 ) 突出的耐化学腐蚀性； （8 )优良的成型加工性； （9) LCP的阻氧性几乎是合成树 脂中最高的， 约为 EV0H的 2倍〜 10倍， 在环境湿度较高时， 其优势尤为突出， 在相同的阻 氧性能条件 (相对湿度 90%)下， LCP的厚度仅为 EV0H的 1/10左右即可， 即使是相对湿度达到 100%， 其阻氧性仍保持不变。
[0007] 由于液晶聚合物在热、电、机械、化学方面优 良的综合性能越来越受到各国的重视， 其产品被引入到各个高技术领域的应用中。被 誉为超级工程塑料， LCP已经用于微波炉容器， 可以耐高低温； LCP还可以做印刷电路板、 人造卫星电子部件、 喷气发动机零件； 用于电子 电气和汽车机械零件或部件； 还可以用于医疗方面。 LCP可以加入高填充剂作为集成电路封 装材料， 以代替环氧树脂作线圈骨架的封装材料； 作光纤电缆接头护套和高强度元件； 代替 陶瓷作化工用分离塔中的填充材料等。 LCP还可以与聚砜、 PBT、聚酰胺等塑料共混制成合金， 制件成型后其机械强度高， 用以代替玻璃纤维增强的聚砜等塑料， 既可提高机械强度性能， 又可提高使用强度及化学稳定性等。 目前正在研究将 LCP用于宇航器外部的面板、 汽车外装 的制动系统等。 但是 LCP的加工温度与冷热水装置中常用塑料管的加 工温度相差悬殊， 薄型 成型品存在脆性，且其与大多数 P0树脂相容性欠佳，用其直接包覆在塑料管外 上做阻氧层， 其附着力较差， 也须有粘胶剂层粘合。 发明内容
[0008] 本实用新型的目的在于提供一种二层结构阻氧 塑料管。
[0009] 为达到上述目的， 本实用新型采取的解决方案是： 一种二层结构阻氧塑料管， 从外 层到里层分别为 PO^LCP合金阻氧层和 PO塑料管材， PO塑料管材外壁直接包覆 PO^LCP 合金阻氧层。
[0010] PO^LCP合金阻氧层包括 PE^LCP合金阻氧层和 PP^LCP合金阻氧层。 PO^LCP 合金阻氧层由聚烯烃树脂与热致液晶树脂经分 子复合和微纤取向制成。 利用分子复合法， 将 LCP均匀地分散于柔性聚合物中，原位生成纳米 级的 LCP微纤，其尺寸比一般纳米复合材料 更小， 分散程度接近分子水平， 可大幅度提高柔性高分子树脂的拉伸强度、 弯曲模量、 耐热 性、 阻隔性等。 当柔性聚合物与塑料管材材料相同或者相近时 ， 可有效地提高阻氧层与塑料 管间的亲和力， 层间省却粘胶剂层成为可能。 并且合金的加工温度低于纯 LCP的加工温度， 有助于提高二层结构阻氧塑料管制造工艺的可 控程度。 PO塑料管材包括 PEXa管材、 PEXb 管材、 PEXc管材、 PB管材、 PBR管材、 PERT管材、 PPB管材、 PPR管材和 PPRCT管材等。
[0011] 本实用新型的积极效果是： 由于管材外壁直接包复阻氧层， 不需粘胶剂层， 亦不需 防水防刮擦的保护层。 PO^LCP合金的价格大大低于 LCP和 EVOH.。 结构简单、 制造成本 低廉。 PO^LCP更增加了其与 PO树脂材间的親合力， 因此其与 PO管材包覆后， 不仅是一 层耐水性、 防刮擦性很好的阻隔层， 并且同时也可起到增强管材力学性能， 提高耐热性能、 抗蠕变能力、 耐候性能、 阻燃性、 冲击韧性等。 复合 PO^LCP的二层结构的塑料管， 其综 合性能优于复合 EV0H的五层结构阻氧管， 制造成本低于复合 EV0H的三层结构阻氧管。 附图说明
[0012] 图 1是二层结构阻氧塑料管的结构示意图。
[0013] 图中： 1、 PO塑料管材， 2、 PO^LCP合金阻氧层。 具体实施方式
[0014] 实施例 1。 参见图 1， 一种二层结构阻氧塑料管， 从外层到里层分别为 PO^LCP合 金阻氧层 2和 PO塑料管材 1， PO塑料管材 1外壁直接包覆 PO^LCP合金阻氧层 2。 [0015] 实施例 2。一种二层结构阻氧塑料管， 从外层到里层分别为 PE^LCP合金阻氧层和 PE塑料管材， PE塑料管材外壁直接包覆 PE^LCP合金阻氧层。
[0016] 实施例 3。一种二层结构阻氧塑料管， 从外层到里层分别为 PP^LCP合金阻氧层和 PP塑料管材， PP塑料管材外壁直接包覆 PP^LCP合金阻氧层。
[0017] 实施例 4。一种二层结构阻氧塑料管， 从外层到里层分别为 PE^LCP合金阻氧层和 PEXb管， PEXb管外壁直接包覆 PE^LCP合金阻氧层。
[0018] 实施例 5。一种二层结构阻氧塑料管， 从外层到里层分别为 PE^LCP合金阻氧层和 PEXc管， PEXc管外壁直接包覆 PE^LCP合金阻氧层。
[0019] 实施例 6。一种二层结构阻氧塑料管， 从外层到里层分别为 PE^LCP合金阻氧层和 PEXa管， PEXa管外壁直接包覆 PE^LCP合金阻氧层。
[0020] 实施例 7。一种二层结构阻氧塑料管， 从外层到里层分别为 PE^LCP合金阻氧层和 PERT管， PERT管外壁直接包覆 PE^LCP合金阻氧层。
[0021] 实施例 8。一种二层结构阻氧塑料管， 从外层到里层分别为 PP^LCP合金阻氧层和 PB管， PB管外壁直接包覆 PP^LCP合金阻氧层。
[0022] 实施例 9。一种二层结构阻氧塑料管， 从外层到里层分别为 PP^LCP合金阻氧层和 PBR管， PBR管外壁直接包覆 PP^LCP合金阻氧层。
[0023] 实施例 10。 一种二层结构阻氧塑料管， 从外层到里层分别为 PP^LCP合金阻氧层 和 PPR管， PPR管外壁直接包覆 PP^LCP合金阻氧层。
[0024] 实施例 11。 一种二层结构阻氧塑料管， 从外层到里层分别为 PP^LCP合金阻氧层 和 PPRCT管， PPRCT管外壁直接包覆 PP^LCP合金阻氧层。
[0025] 实施例 12。 一种二层结构阻氧塑料管， 从外层到里层分别为 PP^LCP合金阻氧层 和 PPB管， PPB管外壁直接包覆 PP^LCP合金阻氧层。