CN104497402B - 一种防霉抗菌聚乙烯管材及其制备方法 - Google Patents

一种防霉抗菌聚乙烯管材及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防霉抗菌聚乙烯管材及其制备方法，其由下列重量份的原料配制而成：聚乙烯树脂170‑180、乙酰单酸甘油乙酯12‑14、硬脂酸锌4‑6、聚全氟乙丙烯10‑15、聚磷酸铵5‑8、次氯酸7‑9、氯化聚乙烯5‑6、石墨6‑7、硅烷偶联剂7‑8、氯化三乙基锡3‑5、纳米银10‑12、活性炭4‑5、抗氧剂1010 8‑10、聚烯烃树脂20‑30、2—氯丙酰基苯胺3‑5、助剂10‑12。本发明聚乙烯管材不仅具有优良的耐热、耐磨等性能，还具有极佳的抗菌能力和防霉能力，具有很好的应用前景和经济效益。

Description

一种防霉抗菌聚乙烯管材及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚乙烯管材，具体地说是一种防霉抗菌聚乙烯管材及其制备方法。
背景技术
聚乙烯管是最常见的管道之一，聚乙烯管材具有重量轻、安装方便、耐腐蚀、柔韧性好、使用寿命长等特点，随着城市化进程的发展以及农村安全饮水工程的推进，聚乙烯管材在农村安全饮水、城镇供水管网中被广泛使用。但由于聚乙烯的气体阻隔性能差加之管材内壁容易滋生细菌等有害生物，而且会产生霉变，长期使用后使得输送的水质卫生状况会下降，给用户的健康带来不利影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种防霉抗菌聚乙烯管材及其制备方法。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种防霉抗菌聚乙烯管材，由下列重量份的原料配制而成：聚乙烯树脂170-180、乙酰单酸甘油乙酯12-14、硬脂酸锌4-6、聚全氟乙丙烯10-15、聚磷酸铵5-8、次氯酸7-9、氯化聚乙烯5-6、石墨6-7、硅烷偶联剂7-8、氯化三乙基锡3-5、纳米银10-12、活性炭4-5、抗氧剂10108-10、聚烯烃树脂20-30、2—氯丙酰基苯胺3-5、助剂10-12；
所述助剂由下列重量份的原料制成：纳米碳酸钙15-20、聚乙烯蜡5-6、云母粉4-5、氟化钠2-4、纳米二氧化硅4-6、二丁基羟基甲苯3-5、氧化铜粉末7-8、间氨基丙酰苯胺2-3、环氧大豆油7-9、甲基环己烷10-12、铝酸酯偶联剂6-8、聚氧乙烯脂肪酸酯3-5；
所述助剂的制备方法是：称取上述重量份的纳米碳酸钙、云母粉、氟化钠、纳米二氧化硅分别研磨成粉末，然后投入高速搅拌机内进行混合搅拌，待料温升至80-90℃时，加入聚乙烯蜡、二丁基羟基甲苯、氧化铜粉末、间氨基丙酰苯胺等其他剩余原料，搅拌8-10分钟，然后将物料装入冷混机中搅拌降温至室温，即得所需助剂。
本发明的一种防霉抗菌聚乙烯管材的制备方法，包括以下步骤：
(1)将氯化三乙基锡、纳米银、活性炭分别研磨后混合，再加入硬脂酸锌、石墨、硅烷偶联剂一起倒入混合机中混合，在90-105℃的条件下搅拌，设置搅拌速度为40-50转/分钟，搅拌时间为6-8分钟，自然冷却后得混合料A；
(2)在混合料A中加入聚乙烯树脂、乙酰单酸甘油乙酯、聚全氟乙丙烯、聚磷酸铵、次氯酸、氯化聚乙烯、抗氧剂1010、聚烯烃树脂、2-氯丙酰基苯胺、助剂，投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至80-85℃后继续捏合8-10分钟后放料，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B；
(3)将混合料B送至双螺杆挤出机中挤出造粒，造粒工艺为温度190-210℃，双螺杆转速280-350转/分，得到粒料；
(4)将步骤(3)所得粒料放入挤出成型机，设定挤出成型的机筒温度180-200℃、模具温度160-180℃和真空度0.03-0.07MPa，经过定径、牵引、冷却切割制得所需管材。
本发明的有益效果：
本发明的聚乙烯管材通过纳米碳酸钙在塑料树脂中的充分分散，有效地提高了塑料的耐热、耐磨等性能，通过硅烷偶联剂将聚乙烯与纳米碳酸钙界面偶联起来，从而提高复合材料的性能和增加黏结强度，添加的纳米银以活性炭为载体，与2-氯丙酰基苯胺协同作用，增加管道的抗菌能力，添加的氯化三乙基锡与氟化钠协同提高管道的防霉能力，具有很好的应用前景和经济效益。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
实施例1：
一种防霉抗菌聚乙烯管材，由下列重量份(kg)的原料配制而成：聚乙烯树脂170、乙酰单酸甘油乙酯12、硬脂酸锌4、聚全氟乙丙烯10、聚磷酸铵5、次氯酸7、氯化聚乙烯5、石墨6、硅烷偶联剂7、氯化三乙基锡3、纳米银10、活性炭4、抗氧剂10108、聚烯烃树脂20、2-氯丙酰基苯胺3、助剂10；所述助剂由下列重量份(kg)的原料制成：纳米碳酸钙15、聚乙烯蜡5、云母粉4、氟化钠2、纳米二氧化硅4、二丁基羟基甲苯3、氧化铜粉末7、间氨基丙酰苯胺2、环氧大豆油7、甲基环己烷10、铝酸酯偶联剂6、聚氧乙烯脂肪酸酯3；制备方法是：称取上述重量份的纳米碳酸钙、云母粉、氟化钠、纳米二氧化硅分别研磨成粉末，然后投入高速搅拌机内进行混合搅拌，待料温升至80-90℃时，加入聚乙烯蜡、二丁基羟基甲苯、氧化铜粉末、间氨基丙酰苯胺等其他剩余原料，搅拌8-10分钟，然后将物料装入冷混机中搅拌降温至室温，即得所需助剂。
一种防霉抗菌聚乙烯管道的制备方法，包括以下步骤：
(1)将氯化三乙基锡、纳米银、活性炭分别研磨后混合，再加入硬脂酸锌、石墨、硅烷偶联剂、一起倒入混合机中混合，在90-105℃的条件下搅拌，设置搅拌速度为40-50转/分钟，搅拌时间为6-8分钟，自然冷却后得混合料A；
(2)在混合料A中加入聚乙烯树脂、乙酰单酸甘油乙酯、聚全氟乙丙烯、聚磷酸铵、次氯酸、氯化聚乙烯、抗氧剂1010、聚烯烃树脂、2—氯丙酰基苯胺、助剂，投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至80-85℃后继续捏合8-10分钟后放料，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B；
(3)将混合料B送至双螺杆挤出机中挤出造粒，造粒工艺为温度190-210℃，双螺杆转速280-350转/分，得到粒料；
(4)将步骤(3)所得粒料放入挤出成型机，设定挤出成型的机筒温度180-200℃、模具温度160-180℃和真空度0.03-0.07MPa，经过定径、牵引、冷却切割制得所需管材。
实施例2：
一种防霉抗菌聚乙烯管材，由下列重量份(kg)的原料配制而成：聚乙烯树脂175、乙酰单酸甘油乙酯13、硬脂酸锌5、聚全氟乙丙烯12.5、聚磷酸铵6.5、次氯酸8、氯化聚乙烯5.5、石墨6.5、硅烷偶联剂7.5、氯化三乙基锡4、纳米银11、活性炭4.5、抗氧剂10109、聚烯烃树脂25、2-氯丙酰基苯胺4、助剂11；所述助剂由下列重量份(kg)的原料制成：纳米碳酸钙17.5、聚乙烯蜡5.5、云母粉4.5、氟化钠3、纳米二氧化硅5、二丁基羟基甲苯4、氧化铜粉末7.5、间氨基丙酰苯胺2.5、环氧大豆油8、甲基环己烷11、铝酸酯偶联剂7、聚氧乙烯脂肪酸酯4；制备方法是：称取上述重量份的纳米碳酸钙、云母粉、氟化钠、纳米二氧化硅分别研磨成粉末，然后投入高速搅拌机内进行混合搅拌，待料温升至80-90℃时，加入聚乙烯蜡、二丁基羟基甲苯、氧化铜粉末、间氨基丙酰苯胺等其他剩余原料，搅拌8-10分钟，然后将物料装入冷混机中搅拌降温至室温，即得所需助剂。
制备方法同实施例1。
实施例3：
一种防霉抗菌聚乙烯管材，由下列重量份(kg)的原料配制而成：聚乙烯树脂180、乙酰单酸甘油乙酯14、硬脂酸锌6、聚全氟乙丙烯15、聚磷酸铵8、次氯酸9、氯化聚乙烯6、石墨7、硅烷偶联剂8、氯化三乙基锡5、纳米银12、活性炭5、抗氧剂101010、聚烯烃树脂30、2-氯丙酰基苯胺5、助剂12；所述助剂由下列重量份(kg)的原料制成：纳米碳酸钙20、聚乙烯蜡6、云母粉5、氟化钠4、纳米二氧化硅6、二丁基羟基甲苯5、氧化铜粉末8、间氨基丙酰苯胺3、环氧大豆油9、甲基环己烷12、铝酸酯偶联剂8、聚氧乙烯脂肪酸酯5；制备方法是：称取上述重量份的纳米碳酸钙、云母粉、氟化钠、纳米二氧化硅分别研磨成粉末，然后投入高速搅拌机内进行混合搅拌，待料温升至80-90℃时，加入聚乙烯蜡、二丁基羟基甲苯、氧化铜粉末、间氨基丙酰苯胺等其他剩余原料，搅拌8-10分钟，然后将物料装入冷混机中搅拌降温至室温，即得所需助剂。
制备方法同实施例1。
上述实施例1-3制得的防霉抗菌聚乙烯管材的性能检测结果如下表所示：

Claims (2)

1.一种防霉抗菌聚乙烯管材，其特征在于，由下列重量份的原料配制而成：聚乙烯树脂170-180、乙酰单酸甘油乙酯12-14、硬脂酸锌4-6、聚全氟乙丙烯10-15、聚磷酸铵5-8、次氯酸7-9、氯化聚乙烯5-6、石墨6-7、硅烷偶联剂7-8、氯化三乙基锡3-5、纳米银10-12、活性炭4-5、抗氧剂8-10、聚烯烃树脂20-30、2-氯丙酰基苯胺3-5、助剂10-12；
所述助剂由下列重量份的原料制成：纳米碳酸钙15-20、聚乙烯蜡5-6、云母粉4-5、氟化钠2-4、纳米二氧化硅4-6、二丁基羟基甲苯3-5、氧化铜粉末7-8、间氨基丙酰苯胺2-3、环氧大豆油7-9、甲基环己烷10-12、铝酸酯偶联剂6-8、聚氧乙烯脂肪酸酯3-5；
所述助剂的制备方法是：称取上述重量份的纳米碳酸钙、云母粉、氟化钠、纳米二氧化硅分别研磨成粉末，然后投入高速搅拌机内进行混合搅拌，待料温升至80-90℃时，加入聚乙烯蜡、二丁基羟基甲苯、氧化铜粉末、间氨基丙酰苯胺、环氧大豆油、甲基环己烷、铝酸酯偶联剂和聚氧乙烯脂肪酸酯，搅拌8-10分钟，然后将物料装入冷混机中搅拌降温至室温，即得所需助剂。
2.根据权利要求1所述的一种防霉抗菌聚乙烯管材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将氯化三乙基锡、纳米银、活性炭分别研磨后混合，再加入硬脂酸锌、石墨、硅烷偶联剂一起倒入混合机中混合，在90-105℃的条件下搅拌，设置搅拌速度为40-50转/分钟，搅拌时间为6-8分钟，自然冷却后得混合料A；
(2)在混合料A中加入聚乙烯树脂、乙酰单酸甘油乙酯、聚全氟乙丙烯、聚磷酸铵、次氯酸、氯化聚乙烯、抗氧剂1010、聚烯烃树脂、2—氯丙酰基苯胺、助剂，投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至80-85℃后继续捏合8-10分钟后放料，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B；
(3)将混合料B送至双螺杆挤出机中挤出造粒，造粒工艺为温度190-210℃，双螺杆转速280-350转/分，得到粒料；
(4)将步骤(3)所得粒料放入挤出成型机，设定挤出成型的机筒温度180-200℃、模具温度160-180℃和真空度0.03-0.07MPa，经过定径、牵引、冷却切割制得所需管材。
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