CN102032398B - 抗菌阻氧耐热复合管材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗菌阻氧耐热复合管材，属于高分子复合管材技术领域。一种抗菌阻氧耐热复合管材，它由外层阻氧层与内层耐热抗菌层共挤为一体构成。本发明采用多层共挤而成；且各层的主体材料分子结构相似，不用粘合剂既能实现良好的相容性。该管材不仅有良好的阻氧效果，而且可以实现内壁不结垢，不易分层，不滋生细菌及藻类，使水质更卫生。适用于冷热水管，其中两层结构适用于冷热给水管或地暖管。
Description
技术领域
本发明公开了一种抗菌阻氧耐热复合管材，属于高分子复合管材技术领域。
背景技术
随着“以塑代钢”时代的到来，塑料制品的应用越来越广泛，塑料管材与金属管材相比，具有重量轻，导热系数低、热损失小、安装方便等优点，但是存在透氧性高的缺点，在用作热水系统时，对系统中的金属器件造成一定的危害，如产生锈蚀导致泄漏等，影响系统的正常运行，减小系统使用寿命。
目前本领域普遍采用EVOH作为阻氧剂，但是EVOH树脂的分子结构中存在羟基，故具有亲水性和吸湿性。一旦吸附水蒸气后，则失去阻氧效果。还有一种是多层挤出，利用粘合剂将EVOH与耐热层粘结在一起，但是这种表面粘合强度低，在蒸汽的侵蚀下容易发生分层现象。
发明内容
本发明就是为了解决上述技术问题而提供一种抗菌阻氧耐热复合管材及其制备方法，目的是使其具有好的阻氧效果，内壁不结垢，不滋生细菌及藻类，不易分层。
为了解决上述技术问题，本发明是通过下述技术方案实现的：一种抗菌阻氧耐热复合管材，它由外层阻氧层与内层耐热抗菌层共挤为一体构成。
所述的阻氧层为高密度聚乙烯与聚酰胺或其衍生物构成的复合材料层。
所述的高密度聚乙烯为高密度聚乙烯80级或100级和马来酸酐接枝聚乙烯。
所述的耐热抗菌层为耐热聚乙烯与抗菌剂银锌离子的复合材料层。
一种抗菌阻氧耐热复合管材，它是由下述原材料按重量份数比制备而成：高密度聚乙烯100份、聚酰胺8-20份、马来酸酐接枝聚乙烯0.2-3份、耐热聚乙烯100份、纳米银锌离子0.5-3份。
所述的抗菌阻氧耐热复合管材，它是由下述原材料按重量份数比制备而成：高密度聚乙烯100份、聚酰胺15份、马来酸酐接枝聚乙烯2份、耐热聚乙烯100份、纳米银锌离子2份。
所述的抗菌阻氧耐热复合管材，它是由下述原材料按重量份数比制备而成：高密度聚乙烯100份、聚酰胺10份、马来酸酐接枝聚乙烯0.5份、耐热聚乙烯100份、纳米银锌离子1份。
一种制备权利要求所述抗菌阻氧耐热复合管材的方法，它是由下述原材料按重量份数比制备而成：高密度聚乙烯100份、聚酰胺8-20份、马来酸酐接枝聚乙烯0.2-3份、耐热聚乙烯100份、纳米银锌离子0.5-3份，制备步骤如下：称量符合所述重量份数的各原材料；将各原材料在加工前在烘干机中进行烘干处理；将烘干后的原材料卸入高密度聚乙烯、聚酰胺8-20份和马来酸酐接枝聚乙烯放入高速搅拌器内搅拌1-3分钟得到阻氧层混料备用；将耐热聚乙烯和纳米银锌离子放入高速搅拌器内搅拌1-3分钟得到耐热抗菌层混料备用；将阻氧层混料和耐热抗菌层混料分别由挤出机加热挤出后，再由同一挤出模具挤出含有阻氧层和耐热、抗菌耐热抗菌层的两层复合管材。
所述的再由同一挤出模具挤出含有阻氧层和耐热、抗菌耐热抗菌层的两层复合管材步骤如下：是将加热挤出的阻氧层料和耐热抗菌层料通过上料机卸入双螺杆或者单螺杆挤出机料斗内，喂料频率是7Hz；主机转速为240r/min挤出机各段的温度为：Ⅰ段140℃，Ⅱ段145℃，Ⅲ段150℃，Ⅳ155℃，Ⅴ段160℃，Ⅵ段165℃，Ⅶ段170℃，Ⅷ段175℃，Ⅸ段180℃，机头温度为185℃，物料温度为180℃；经双螺杆挤出的管材通过定径套定径，并进入真空冷却水槽，水温分两段，第一段水温在65～75℃，第二段水温在20～25℃，真空度保持在-0.2MPa。
由于采用上述技术方案使得本发明具有下述优点和效果：本发明采用多层共挤而成；且各层的主体材料分子结构相似，不用粘合剂既能实现良好的相容性。该管材不仅有良好的阻氧效果，而且可以实现内壁不结垢，不分层，不滋生细菌及藻类，使水质更卫生。适用于冷热水管，其中两层结构适用于冷热给水管或地暖管。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明的保护范围不受实施例所限。
实施例1：
本发明一种抗菌阻氧耐热复合管材，它由外层阻氧层与内层耐热抗菌层共挤为一体构成。
本发明抗菌阻氧耐热复合管材，它是由下述原材料按重量份数比制备而成：高密度聚乙烯100份、聚酰胺（MXD6）15份、马来酸酐接枝聚乙烯2份、耐热聚乙烯(PE-RT)100份、纳米银锌离子2份；制备步骤如下：称量符合所述重量份数的各原材料；将各原材料在加工前在烘干机中进行烘干处理；将烘干后的原材料卸入高密度聚乙烯、聚酰胺和马来酸酐接枝聚乙烯放入高速搅拌器进行搅拌得到搅拌时间2分钟得到阻氧层混料备用；将耐热聚乙烯和纳米银锌离子放入高速搅拌器进行搅拌2分钟得到耐热抗菌层混料备用；将阻氧层混料和耐热抗菌层混料分别由挤出机加热挤出后，将加热挤出的阻氧层料和耐热抗菌层料通过上料机卸入双螺杆或者单螺杆挤出机料斗内，喂料频率是7Hz；主机转速为240r/min挤出机各段的温度为：Ⅰ段140℃，Ⅱ段145℃，Ⅲ段150℃，Ⅳ155℃，Ⅴ段160℃，Ⅵ段165℃，Ⅶ段170℃，Ⅷ段175℃，Ⅸ段180℃，机头温度为185℃，物料温度为180℃；经双螺杆挤出的管材通过定径套定径，并进入真空冷却水槽，水温分两段，第一段水温在65～75℃，第二段水温在20～25℃，真空度保持在-0.2MPa得到两层复合管材，然后进行喷码打印；定长切割卷取；检验合格后包装。
本实施例所述的双螺杆或单螺杆挤出机内挤出两层复合管材中所述的的温度、压力等数据位挤出机的常规技术参数，这不能用于限定本发明的保护范围。
实施例2：
本发明一种抗菌阻氧耐热复合管材，它由外层阻氧层与内层耐热抗菌层共挤为一体构成。
本发明抗菌阻氧耐热复合管材，它是由下述原材料按重量份数比制备而成：高密度聚乙烯100份、聚酰胺10份、马来酸酐接枝聚乙烯0.5份、耐热聚乙烯100份、纳米银锌离子1份。制备步骤如下：称量符合所述重量份数的各原材料；将各原材料在加工前在烘干机中进行烘干处理；将烘干后的原材料卸入高密度聚乙烯、聚酰胺和马来酸酐接枝聚乙烯放入高速搅拌器进行搅拌得到搅拌时间1或3分钟得到阻氧层混料备用；将耐热聚乙烯和纳米银锌离子放入高速搅拌器进行搅拌1或3分钟得到耐热抗菌层混料备用；将阻氧层混料和耐热抗菌层混料分别由挤出机加热挤出后，将加热挤出的阻氧层料和耐热抗菌层料通过上料机卸入双螺杆或者单螺杆挤出机料斗内，喂料频率是7Hz；主机转速为240r/min挤出机各段的温度为：Ⅰ段140℃，Ⅱ段145℃，Ⅲ段150℃，Ⅳ155℃，Ⅴ段160℃，Ⅵ段165℃，Ⅶ段170℃，Ⅷ段175℃，Ⅸ段180℃，机头温度为185℃，物料温度为180℃；经双螺杆挤出的管材通过定径套定径，并进入真空冷却水槽，水温分两段，第一段水温在65～75℃，第二段水温在20～25℃，真空度保持在-0.2MPa得到两层复合管材，然后进行喷码打印；定长切割卷取；检验合格后包装。
本实施例所述的双螺杆或单螺杆挤出机内挤出两层复合管材中所述的的温度、压力等数据位挤出机的常规技术参数，这不能用于限定本发明的保护范围。
实施例3：
一种抗菌阻氧耐热复合管材，它是由下述原材料按重量份数比制备而成：高密度聚乙烯100份、聚酰胺8份、马来酸酐接枝聚乙烯3份、耐热聚乙烯100份、纳米银锌离子2份。其它同实施例1。
实施例4：
一种抗菌阻氧耐热复合管材，它是由下述原材料按重量份数比制备而成：高密度聚乙烯100份、聚酰胺20份、马来酸酐接枝聚乙烯0.2份、耐热聚乙烯100份、纳米银锌离子0.5份。其制备方法和结构同实施例1。
实施例5：
一种抗菌阻氧耐热复合管材，它是由下述原材料按重量份数比制备而成：高密度聚乙烯100份、聚酰胺12份、马来酸酐接枝聚乙烯1.5份、耐热聚乙烯100份、纳米银锌离子1.5份。其制备方法和结构同实施例2。
实施例6：
一种抗菌阻氧耐热复合管材，它是由下述原材料按重量份数比制备而成：高密度聚乙烯100份、聚酰胺18份、马来酸酐接枝聚乙烯2.5份、耐热聚乙烯100份、纳米银锌离子2.3份。其制备方法和结构同实施例2。
Claims (5)
1.抗菌阻氧耐热复合管材，其特征在于它是由下述原材料按重量份数比制备而成：高密度聚乙烯100份、聚酰胺8-20份、马来酸酐接枝聚乙烯0.2-3份、耐热聚乙烯100份、作为抗菌剂的纳米银锌离子0.5-3份。
2.根据权利要求1所述的抗菌阻氧耐热复合管材，其特征在于它是由下述原材料按重量份数比制备而成：高密度聚乙烯100份、聚酰胺15份、马来酸酐接枝聚乙烯2份、耐热聚乙烯100份、作为抗菌剂的纳米银锌离子2份。
3.根据权利要求1所述的抗菌阻氧耐热复合管材，其特征在于它是由下述原材料按重量份数比制备而成：高密度聚乙烯100份、聚酰胺10份、马来酸酐接枝聚乙烯0.5份、耐热聚乙烯100份、作为抗菌剂的纳米银锌离子1份。
4.一种制备权利要求1所述抗菌阻氧耐热复合管材的方法，其特征在于它是由下述原材料按重量份数比制备而成：高密度聚乙烯100份、聚酰胺8-20份、马来酸酐接枝聚乙烯0.2-3份、耐热聚乙烯100份、作为抗菌剂的纳米银锌离子0.5-3份，制备步骤如下：称量符合所述重量份数的各原材料；将各原材料在加工前在烘干机中进行烘干处理；将烘干后的高密度聚乙烯、聚酰胺和马来酸酐接枝聚乙烯放入高速搅拌器内搅拌1-3分钟得到阻氧层混料备用；将耐热聚乙烯和纳米银锌离子放入高速搅拌器内搅拌1-3分钟得到耐热抗菌层混料备用；将阻氧层混料和耐热抗菌层混料分别由挤出机加热挤出后，再由同一挤出模具挤出含有阻氧层和耐热抗菌层的两层复合管材。
5.一种制备权利要求4所述抗菌阻氧耐热复合管材的方法，其特征在于所述的再由同一挤出模具挤出含有阻氧层和耐热抗菌层的两层复合管材步骤如下：是将加热挤出的阻氧层料和耐热抗菌层料通过上料机卸入双螺杆或者单螺杆挤出机料斗内，喂料频率是7Hz；主机转速为240r/min，挤出机各段的温度为：Ⅰ段140℃，Ⅱ段145℃，Ⅲ段150℃，Ⅳ155℃，Ⅴ段160℃，Ⅵ段165℃，Ⅶ段170℃，Ⅷ段175℃，Ⅸ段180℃，机头温度为185℃，物料温度为180℃；经双螺杆挤出的管材通过定径套定径，并进入真空冷却水槽，水温分两段，第一段水温在65～75℃，第二段水温在20～25℃，真空度保持在-0.2MPa。
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