CN104098823A - 一种防霉菌聚乙烯给水管材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防霉菌聚乙烯给水管材及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：中密度聚乙烯50-70、茂金属线性低密度聚乙烯25-45、尼龙12 20-30、富马酸二甲酯15-20、氟素脂4-8、液体石蜡3-6、原儿茶酸乙酯1-2、尼泊金丙酯2-3、二氯乙烯基水杨酰胺1.5-2.5、硫酸锑2.5-4.5、玉石粉5-10、煅烧黄土15-20、聚甘油单月桂酸酯2-3、十一烯酸锌1-2、环氧大豆油5-10、硬脂酸钙1-2、硬脂酸钡1-2、填充母粒20-25、邻苯二甲酸二环己酯10-15、N,N'-二仲丁基对苯二胺2-3、三丁基氯化锡1.5-2.5。本发明PE管材具有很强的抗菌性，能够有效抑制和防止霉菌附着及滋生,防止霉菌对管材的侵蚀，且制得的管材具有优良的力学性能、抗老化性、耐热性和加工性能，使用寿命长，应用前景广阔。

Description

一种防霉菌聚乙烯给水管材及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种PE管材及其制备方法，具体涉及一种防霉菌聚乙烯给水管材及其制备方法。
背景技术
PE管材因具有强度高、耐高温、抗腐蚀、无毒、耐磨等特点，被广泛应用于给水制造领域，是传统的钢铁管材、聚氯乙烯饮用水管的换代产品。近几年，随着科技水平的快速发展和人民生活水平的不断提高，对PE给水管材的性能要求愈来愈高，目前市场上的PE给水管材在潮湿环境下容易遭受霉菌的侵蚀而损坏，大大降低了PE管的使用寿命，限制了其应用范围。因此，急需开发一种防霉菌聚乙烯给水管材，以满足市场要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种防霉菌聚乙烯给水管材及其制备方法，可以有效防止霉菌的侵蚀。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
    一种防霉菌聚乙烯给水管材，由以下重量份的原料制成：中密度聚乙烯 50-70、茂金属线性低密度聚乙烯25-45、尼龙12  20-30、富马酸二甲酯 15-20、氟素脂 4-8、液体石蜡 3-6、原儿茶酸乙酯 1-2、尼泊金丙酯 2-3、二氯乙烯基水杨酰胺 1.5-2.5、硫酸锑 2.5-4.5、玉石粉 5-10、煅烧黄土 15-20、聚甘油单月桂酸酯 2-3、十一烯酸锌 1-2、环氧大豆油 5-10、硬脂酸钙 1-2、硬脂酸钡1-2、填充母粒 20-25、邻苯二甲酸二环己酯 10-15、N,N'-二仲丁基对苯二胺 2-3、三丁基氯化锡 1.5-2.5；
所述填充母粒的制备方法如下：a、称取以下重量份的原料：蛇纹石35-45、硅藻土25-35、叶腊石15-20、橄榄石 10-15、山嵛氧基聚二甲基硅氧烷1.5-2.5、二硬脂酰氧异丙基铝酸酯 2-3、邻苯二甲酸二正辛酯10-15、己二酸二异癸烷基酯10-15、癸基十四醇鲸蜡硬脂酸酯1.5-2.5、二新戊酸聚氧丙烯酯 2-3、硬脂酸 3-6、OP蜡 4-8、聚酯型聚氨酯 30-40、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 25-35、无规聚丙烯 45-55；b、取硅藻土、叶腊石混合均匀，粉碎过150-200目筛，850-900℃煅烧1-2h，冷却至室温后加入山嵛氧基聚二甲基硅氧烷、邻苯二甲酸二正辛酯、癸基十四醇鲸蜡硬脂酸酯，高速混合3-5min后与甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物一同输入双螺杆挤出造粒机中，熔融挤出造粒即得母粒A；c、取蛇纹石、橄榄石混合均匀，粉碎过150-200目筛，940-980℃煅烧1-2h，冷却至室温后加入二硬脂酰氧异丙基铝酸酯 、己二酸二异癸烷基酯、二新戊酸聚氧丙烯酯，高速混合4-6min后与聚酯型聚氨酯一同输入双螺杆挤出造粒机中，熔融挤出造粒即得母粒B；d、将上述制得的母粒A、母粒B与无规聚丙烯、OP蜡、硬脂酸混合均匀后输入双螺杆挤出造粒机中，熔融挤出造粒即得所需的填充母粒。
    本发明的防霉菌聚乙烯给水管材的制备方法，包括以下步骤：
    （1）取茂金属线性低密度聚乙烯、尼龙12、液体石蜡、原儿茶酸乙酯、尼泊金丙酯、煅烧黄土、聚甘油单月桂酸酯、十一烯酸锌、环氧大豆油、邻苯二甲酸二环己酯、N,N'-二仲丁基对苯二胺投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至80-90℃，将物料排入冷混机中降温，当温度降到40℃以下时出料，得到混合料A；
    （2）取剩余原料投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至95-105℃，将物料排入冷混机中降温，当温度降到45℃以下时出料，得到混合料B；
    （3）将上述所得的混合料A和混合料B混合均匀后送至双螺杆挤出机中挤出成型制成管材即可。
本发明的有益效果：
本发明PE管材中添加了原儿茶酸乙酯、尼泊金丙酯、二氯乙烯基水杨酰胺 、玉石粉 三丁基氯化锡等防霉菌成分，使得管材具有很强的抗菌性，能够有效抑制和防止霉菌附着及滋生,能够杀灭管材上的细菌、真菌、霉菌等多种菌种,防止霉菌对管材的侵蚀，且制得的管材具有优良的力学性能、抗老化性、耐热性和加工性能，使用寿命长，应用前景广阔。
具体实施方式
    一种防霉菌聚乙烯给水管材，由以下重量（kg）的原料制成：中密度聚乙烯 60、茂金属线性低密度聚乙烯35、尼龙12  25、富马酸二甲酯 16、氟素脂 6、液体石蜡 4、原儿茶酸乙酯 1.5、尼泊金丙酯 2.5、二氯乙烯基水杨酰胺 2、硫酸锑 3.5、玉石粉 8、煅烧黄土 18聚甘油单月桂酸酯 2.5、十一烯酸锌 1.5、环氧大豆油 7、硬脂酸钙 1.5、硬脂酸钡1、填充母粒 22、邻苯二甲酸二环己酯 12、N,N'-二仲丁基对苯二胺 2.5、三丁基氯化锡2；
所述填充母粒的制备方法如下：a、称取以下重量(kg)的原料：蛇纹石42、硅藻土33、叶腊石18、橄榄石 14、山嵛氧基聚二甲基硅氧烷2、二硬脂酰氧异丙基铝酸酯 2.5、邻苯二甲酸二正辛酯10、己二酸二异癸烷基酯15、癸基十四醇鲸蜡硬脂酸酯2、二新戊酸聚氧丙烯酯 2.5、硬脂酸 5、OP蜡 7、聚酯型聚氨酯 35、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 30、无规聚丙烯 50；b、取硅藻土、叶腊石混合均匀，粉碎过200目筛，900℃煅烧1h，冷却至室温后加入山嵛氧基聚二甲基硅氧烷、邻苯二甲酸二正辛酯、癸基十四醇鲸蜡硬脂酸酯，高速混合4min后与甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物一同输入双螺杆挤出造粒机中，熔融挤出造粒即得母粒A；c、取蛇纹石、橄榄石混合均匀，粉碎过150目筛，950℃煅烧2h，冷却至室温后加入二硬脂酰氧异丙基铝酸酯 、己二酸二异癸烷基酯、二新戊酸聚氧丙烯酯，高速混合5min后与聚酯型聚氨酯一同输入双螺杆挤出造粒机中，熔融挤出造粒即得母粒B；d、将上述制得的母粒A、母粒B与无规聚丙烯、OP蜡、硬脂酸混合均匀后输入双螺杆挤出造粒机中，熔融挤出造粒即得所需的填充母粒。
    防霉菌聚乙烯给水管材的制备方法，包括以下步骤：
    （1）取茂金属线性低密度聚乙烯、尼龙12、液体石蜡、原儿茶酸乙酯、尼泊金丙酯、煅烧黄土、聚甘油单月桂酸酯、十一烯酸锌、环氧大豆油、邻苯二甲酸二环己酯、N,N'-二仲丁基对苯二胺投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至85℃，将物料排入冷混机中降温，当温度降到40℃以下时出料，得到混合料A；
    （2）取剩余原料投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至95℃，将物料排入冷混机中降温，当温度降到45℃以下时出料，得到混合料B；
    （3）将上述所得的混合料A和混合料B混合均匀后送至双螺杆挤出机中挤出成型制成管材即可。
上述制得的PE给水管材性能检测如下表所示：
检测项目 检测结果
抗拉强度(MPa） 45
屈服强度(MPa） 36
拉伸弹性模量(MPa） 1440
弯曲弹性模量(GPa） 1.8
抗压强度(MPa） 31
纵向延伸率（%） 870
老化系数（70℃，144h） 0.86
维卡软化温度（℃） 101

Claims (2)

1.一种防霉菌聚乙烯给水管材，其特征在于，由以下重量份的原料制成：中密度聚乙烯 50-70、茂金属线性低密度聚乙烯25-45、尼龙12  20-30、富马酸二甲酯 15-20、氟素脂 4-8、液体石蜡 3-6、原儿茶酸乙酯 1-2、尼泊金丙酯 2-3、二氯乙烯基水杨酰胺 1.5-2.5、硫酸锑 2.5-4.5、玉石粉 5-10、煅烧黄土 15-20、聚甘油单月桂酸酯 2-3、十一烯酸锌 1-2、环氧大豆油 5-10、硬脂酸钙 1-2、硬脂酸钡1-2、填充母粒 20-25、邻苯二甲酸二环己酯 10-15、N,N'-二仲丁基对苯二胺 2-3、三丁基氯化锡 1.5-2.5；
所述填充母粒的制备方法如下：a、称取以下重量份的原料：蛇纹石35-45、硅藻土25-35、叶腊石15-20、橄榄石 10-15、山嵛氧基聚二甲基硅氧烷1.5-2.5、二硬脂酰氧异丙基铝酸酯 2-3、邻苯二甲酸二正辛酯10-15、己二酸二异癸烷基酯10-15、癸基十四醇鲸蜡硬脂酸酯1.5-2.5、二新戊酸聚氧丙烯酯 2-3、硬脂酸 3-6、OP蜡 4-8、聚酯型聚氨酯 30-40、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 25-35、无规聚丙烯 45-55；b、取硅藻土、叶腊石混合均匀，粉碎过150-200目筛，850-900℃煅烧1-2h，冷却至室温后加入山嵛氧基聚二甲基硅氧烷、邻苯二甲酸二正辛酯、癸基十四醇鲸蜡硬脂酸酯，高速混合3-5min后与甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物一同输入双螺杆挤出造粒机中，熔融挤出造粒即得母粒A；c、取蛇纹石、橄榄石混合均匀，粉碎过150-200目筛，940-980℃煅烧1-2h，冷却至室温后加入二硬脂酰氧异丙基铝酸酯 、己二酸二异癸烷基酯、二新戊酸聚氧丙烯酯，高速混合4-6min后与聚酯型聚氨酯一同输入双螺杆挤出造粒机中，熔融挤出造粒即得母粒B；d、将上述制得的母粒A、母粒B与无规聚丙烯、OP蜡、硬脂酸混合均匀后输入双螺杆挤出造粒机中，熔融挤出造粒即得所需的填充母粒。
2.根据权利要求1所述的防霉菌聚乙烯给水管材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）取茂金属线性低密度聚乙烯、尼龙12、液体石蜡、原儿茶酸乙酯、尼泊金丙酯、煅烧黄土、聚甘油单月桂酸酯、十一烯酸锌、环氧大豆油、邻苯二甲酸二环己酯、N,N'-二仲丁基对苯二胺投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至80-90℃，将物料排入冷混机中降温，当温度降到40℃以下时出料，得到混合料A；
（2）取剩余原料投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至95-105℃，将物料排入冷混机中降温，当温度降到45℃以下时出料，得到混合料B；
（3）将上述所得的混合料A和混合料B混合均匀后送至双螺杆挤出机中挤出成型制成管材即可。
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