3.3 TLCP与EV0H性能比较

表3 TLCP与EV0H性能比较

材料	EV0H（乙烯含量32%）	EV0H（乙烯含量45%）	TLCP
拉伸断裂强度/MPa	39～88	23～39	87～148
拉伸断裂伸长/%	140～180	190～200	1.2～3.2
吸水率/%	8.6	6.7	0.02

TLCP的拉伸强度约为EV0H的干拉伸强度的2倍左右，这决定了TLCP的抗刮擦能力优于EV0H，并且TLCP不怕水，不像EV0H那样，应当置于夹层中应用。TLCP的这一系列优良性能，在阻隔性塑料薄膜中的应用研究，国外已有报导，但是在阻氧性塑料管材中的应用研究尚属空白。

4 TLCP/PO合金阻氧材料的制备

作为阻氧层，TLCP不怕水、完全不需防水保护层；TLCP抗刮擦能力优于EV0H，不设防刮擦保护层，其安全性也优于无保护层的三层结构EV0H阻氧塑料管。TLCP透氧率极低，做为阻氧塑料管阻氧层，其厚度可为EV0H阻氧层厚度的一半左右即可，从材料成本上分析，比使用EV0H树脂阻氧层成本可略低，从而扫淸了TLCP价格高昂的一大障碍。

TLCP属于极性高分子材料，而需要阻氧的管材为聚烯烃管材，聚烯烃则属于非极性高分子材料，两者存在着不相容的问题，如果直接复合或者共混TLCP，则粘胶剂或者界面剂则是必须的。TLCP的加工温度300℃以上，比大多数需要阻氧的塑料管材加工温度高100℃左右，因此二者直接熔融复合或者共挤出困难极大。众所周知，PE在绝氧的情況下，环境温度在290℃以下是稳定的，因此TLCP熔体直接PO熔体接触，很容易造成PO的降解。笔者的解决对策是：在充分利用TLCP所特有的过冷性质的同时，将TLCP与PO制备成聚合物合金，使体系的熔融温度进一步降低，尽量与PO的熔融温度接近，可有效解决TLCP加工温度过高所带来的弊端。这种聚合物合金材料，是由聚烯烃树脂+液晶树脂+相容剂熔融共混制得的TLCP/PO合金，其中PO树脂95%～15%，TLCP树脂4.9%～84.3%，相容剂0.7%～10%。制备方法是，采用侧喂料二段式挤出造粒机，TLCP树脂由一台挤出机熔融塑化，填鸭式将其熔体挤入另一台腰部开设有第二进料口的挤出机中，与该挤出机中正被熔融塑化挤出的PO树脂和相容剂熔体汇合，并开始三者的熔融共混，将其挤出成型为丝条状，拉伸取向冷却切粒，制得TLCP/PO合金阻氧材料颗粒。它用途十分广泛。

5 TLCP/PO合金阻氧塑料管的制造

5.1 阻氧塑料管的分类

5.1.1 以形态（或者制造方法）划分

阻氧塑料管可分为层合阻氧塑料管和共混阻氧塑料管两种，前者已商品化，后者只是作为一种方案经常被提及。

5.1.2 层合阻氧塑料管从结构上划分

有三层结构阻氧塑料管和五层结构阻氧塑料管之分。传统上阻氧层是釆用铝箔或者EV0H树脂层的，其与PO管材原料间不相容，层合时，粘胶剂是必须的，三层结构阻氧塑料管从外到里分别为阻氧层/粘胶剂层/塑料管材；而五层结构阻氧塑料管从外到里分别为保护层/粘胶剂层/阻氧层/粘胶剂层/塑料管材。铝箔耐腐蚀性极差，不能没有保护层，因此，铝塑复合管都是五层结构。

5.2 阻氧塑料管的制造方法

铝塑复合管只能采用包覆层合法，而采用粉体或者树脂阻氧材料时，阻氧塑料管可以采用层合法制造、也可以采用共混法制造，共混法制造阻氧塑料管的报道屡见不鲜，但是并未商品化。而畅销于市的阻氧塑料管均为层合法所制造。层合阻氧塑料管的制造方法又可分为共挤出层合法和涂覆层合法两种。

5.2.1 共混阻氧塑料管的制造

TLCP/PO合金中所含PO（聚烯烃）组分，与PO管材（包括PERT管、PB管和PP管等）原料间相容性好，亲合力大，熔融温度也比较接近，TLCP/PO合金可以直接挤出成型共混阻氧塑料管，也可以是TLCP/PO经PO树脂稀释熔融共混挤出成型共混阻氧塑料管，组分间界面不需另外处理。由于TLCP的加入，不仅仅是赋予PO管材以阻氧功能，而且TLCP的许多优良性能将随TLCP含量的增加在管材上得到体现，如提高管材的耐热性、提高管材的承压能力、提高管材的蠕变抗性等，创造出一组单组份（TLCP/PO合金）单层阻氧塑料管材新品种：TLCP/PO合金阻氧塑料管。如TLCP/PO合金阻氧PE-RT管、TLCP/PO合金阻氧PB-1管、TLCP/PO合金阻氧PB-R管、TLCP/PO合金阻氧PPB管、TLCP/PO合金阻氧PP-R管和TLCP/PO合金阻氧PPRCT管等。但是，因管材的刚性也将随TLCP的增加而提高，这种管材的弯曲施工困难也将会增加，作为需大量弯曲施工的地暖管，在满足阻氧的前提下，管材中TLCP的用量应适当控制，不宜过多。

5.2.2 共挤层合阻氧塑料管

采用TLCP/PO合金与PO树脂共挤出成型阻氧塑料管，共挤出层间亦不需粘胶剂层粘结，适用于后交联PE-Xa、PE-Xb、PE-RT、PP-B、PP-R、PP-RCT、PB-1和PB-R共挤出二组分（TLCP/PO合金和PO）二层至多层结构层合阻氧塑料管的制造。TLCP/PO阻氧层可以是里层、也可以是外层。与5.2.1相同，TLCP的用量，需根据需要加以调节。

5.2.3 涂覆层合阻氧塑料管

上述两法都不能适用于同步交联PE-Xa阻氧管和后交联PE-Xc阻氧管的制造，而涂覆层合可适用于所有PO阻氧塑料管材（包括同步交联PE-Xa管和已交联之PE-Xc管）的制造，管材外表面经等离子体处理，采用“塑料管材涂覆机头及含有塑料管材涂覆机头的塑料管材涂覆装置（201310039819.4）”专利技术，将TLCP/PO合金熔体以与管材外表面相切方向流动涂覆在PO管材外表面，制成二层结构阻氧塑料管。

釆用涂覆层合法制造的TLCP/PO阻氧塑料管，省却了保护层和粘胶剂层，制成的二层结构阻氧塑料管，不但其透氧率可以控制在不高于EV0H阻氧塑料管的水平，并且可使管材增加阻光功能。

6 结语

TLCP/PO合金继承了TLCP优秀的阻氧性和不怕水和高强度特性、与PO的相容性和价廉特点，用作阻氧塑料管的阻氧层优势超过EVOH。用其制成的二层结构阻氧塑料管，结构简单，性能优越，是一项前景很好的尝试。

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