CN111499951A - 一种抗菌增韧聚乙烯塑料管材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗菌增韧聚乙烯塑料管材及其制备方法。所述的管材包含以下重量份的原料：高密度聚乙烯100～150份、改性聚苯乙烯10～20份、酮/硅烷化聚酰亚胺共混物10～20份、HFR‑3000 5～10份、碱式硫酸镁晶须5～10份、纳米氧化锌1～4份、阻燃剂1～3份、润滑剂1～5份和抗氧化剂1～5份。本发明提供的聚乙烯塑料管材具有优异的刚性、韧性和柔性，耐用度和实用性大幅增强，抗冲击性能优异，并且具备良好的抗菌性能，解决了现有的高密度聚乙烯管材易开裂、抗冲击差、韧性低的技术问题，满足国内抗菌塑料管材的生产要求。

Description

一种抗菌增韧聚乙烯塑料管材及其制备方法
技术领域
本发明涉及塑料管材技术领域，具体涉及一种抗菌增韧聚乙烯塑料管材及其制备方法。
背景技术
聚乙烯(PE)管材具有突出的耐化学腐蚀性、耐低温性、耐热、耐磨、焊接性能好、对输送介质无污染、使用寿命长、制造安装费用低等优异性能，越来越广泛地应用于燃气输送、供水、排污、供热、农业灌溉、矿山细颗粒固体输送，以及油田、化工和邮电通讯等领域。高密度聚乙烯(HDPE)以较高的强度和模量，被广泛应用于生产塑料管材。目前，在欧洲市场，HDPE管材在各种管材中所占比例近30％，HDPE管材在城际埋地燃气管道这种的占有量已达90％以上，在供水管中占有量已达60％，并且已经建立成熟的施工工艺和标准规范。在我国，随着镀锌管被禁用，HDPE管材在建筑供水等领域具有明显的竞争优势，在燃气、工业供排水、通讯、农业灌溉等领域也呈迅速增长的态势。但是高密度聚乙烯也存在一定的缺点限制了它在农业、工业、生活、军事、航天各个领域的应用，比如它存在韧性低、硬度低、环境应力开裂能差。
另一方面，PE管材大量用于输送饮用水，对PE管材的抗菌和抑菌作用也提出了较高要求。对于提高PE管材的抗菌和抑菌效果，现有技术主要是通过添加有机和无机抗菌剂而实现。无机抗菌剂主要为金属离子类抗菌剂(如银、铜、锌、钛离子)，具有长效、不产生耐药性等优点，在塑料用抗菌剂的发展中占有很大优势，但是各金属离子的抑菌效果差异显著。有机抗菌剂包括壳聚糖、季铵盐类、双胍类、酚类、咪唑类、吡啶类等，其灭菌速度快，但存在耐热性差、易水解、使用寿命短的问题。
公开号为CN 107828118 A的中国专利申请公开了一种抗菌耐磨塑料管材及其制备方法，该塑料管材由以下原料制备而成：高密度聚乙烯、乙酰单酸甘油乙酯、古马隆树脂、抗氧剂1010、空心玻璃微珠、纳米银、氯化聚乙烯、高耐磨炭黑、硅烷偶联剂、纳米二氧化钛、氧化锌、丙烯酸树脂和助剂，所述的助剂由下列原料制成：纳米碳酸钙、沸石粉、石墨烯、纳米二氧化硅、聚乙烯蜡、铝酸酯偶联剂、聚氧乙烯脂肪酸脂和硬脂酸钙。该发明通过纳米碳酸钙在塑料树脂中的充分分散，有效地提高了塑料管材的耐热和耐磨性能，通过硅烷偶联剂将高密度聚乙烯和纳米碳酸钙界面耦合起来，从而提高了复合材料的性能、增加了黏接强度；同时添加的纳米银可增加管材的抗菌防霉能力。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗菌增韧聚乙烯塑料管材及其制备方法。所述的聚乙烯塑料管材具有优异的刚性、韧性和柔性，耐用度和实用性大幅增强，并且具备良好的抗菌性能。
本发明是通过以下技术方案予以实现的：
一种抗菌增韧聚乙烯塑料管材，包含以下重量份的原料：高密度聚乙烯100～150份、改性聚苯乙烯10～20份、酮/硅烷化聚酰亚胺共混物10～20份、HFR-3000 5～10份、碱式硫酸镁晶须5～10份、纳米氧化锌1～4份、阻燃剂1～3份、润滑剂1～5份和抗氧化剂1～5份。
优选，所述的改性聚苯乙烯为烯烃嵌段共聚物共混改性聚苯乙烯。
更优选，所述的改性聚苯乙烯为聚苯乙烯、烯烃嵌段共聚物和具有异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯按质量比(4～7):(3～6):(0.1～0.3)共混熔融挤出制得。
所述的烯烃嵌段共聚物中聚乙烯硬段和乙烯共聚物软段的嵌段比为1:9～9:1。具体的，所述的烯烃嵌段共聚物为陶氏化学公司(Dow化学)生产的商标为InfuseTM，牌号为9010、9007、9077或9100的烯烃嵌段共聚物。
所述的具有异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯为2-异氰酸酯乙基丙烯酸酯或2-(2-甲基丙烯酰氧基乙基氧基)乙基异氰酸酯。
优选，所述的改性聚苯乙烯的制备包括以下步骤：将聚苯乙烯、烯烃嵌段共聚物和具有异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯按质量比(4～7):(3～6):(0.1～0.3)混合，然后加入至双螺杆挤出机中熔融共混，在190～210℃，螺杆转速为200～300r/min下挤出造粒，干燥，即得到改性聚苯乙烯。
优选，所述的酮/硅烷化聚酰亚胺共混物为甲基异噻唑啉酮/异噻唑啉酮与硅烷化聚酰亚胺共混挤出制得。
优选，所述的酮/硅烷化聚酰亚胺共混物的制备包括以下步骤：将芳香族四羧酸酐、二氨基硅氧烷和芳香族二胺混合，溶于溶剂，制成浓度为10～20wt％的前驱物溶液，在氮气保护下，室温搅拌12～24h进行聚合反应，反应结束后干燥除去溶剂，得到硅烷化聚酰亚胺树脂；然后将甲基异噻唑啉酮/异噻唑啉酮加至硅烷化聚酰亚胺树脂中，经高速混合机混合均匀后，投入双螺旋挤出机中熔融共混挤出，挤出温度设定140～200℃，主机转速100r/min，喂料转速40r/min，即得到酮/硅烷化聚酰亚胺共混物。
其中，所述的芳香族四羧酸酐、二氨基硅氧烷和芳香族二胺的摩尔比为1:(0.8～0.96):(0.2～0.24)；所述的甲基异噻唑啉酮/异噻唑啉酮的加入量为硅烷化聚酰亚胺树脂重量的1～10wt％。
所述的芳香族四羧酸酐为3,3′,4,4′-二苯甲酮四甲酸二酐或3,3′,4,4′-二苯基四甲酸二酐；所述的二氨基硅氧烷为氨丙基聚二甲基硅氧烷；所述的芳香族二胺为2′-甲氧基-4,4′-二氨基苯甲酰苯胺、4,4′-亚甲基二邻甲苯胺、3,3′-二氨基二苯基乙烷或4,4′-二氨基二苯基甲烷。
所述的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)、N-甲基-2-吡咯烷酮、2-丁酮、二甲基亚砜、硫酸二甲酯、环己酮、二恶烷、四氢呋喃、二乙二醇二甲醚或三乙二醇二甲醚。
优选，所述的阻燃剂选自氢氧化铝、氢氧化镁、磷酸酯类、多磷酸盐、红磷、硅油、硅树脂、硅橡胶和有机硅烷醇酰胺中的至少一种。
优选，所述的润滑剂选自石蜡、硬脂酸、聚乙烯蜡、硬脂酸铅、硬脂酸钙、硬脂酸钡和硬脂酸锌中的至少一种。
优选，所述的润滑剂为聚乙烯蜡和硬脂酸锌以质量比1:1组成。
优选，所述的抗氧化剂选自BHT抗氧化剂、抗氧化剂1010和抗氧化剂1076中的至少一种。
一种制备上述的抗菌增韧聚乙烯塑料管材的方法，其包括以下步骤：将高密度聚乙烯、改性聚苯乙烯、酮/硅烷化聚酰亚胺共混物、HFR-3000、碱式硫酸镁晶须、纳米氧化锌、阻燃剂、润滑剂和抗氧化剂混合均匀，加温至170-210℃后经双螺杆挤出机挤出，冷却真空定型即得抗菌增韧聚乙烯塑料管材。
本发明中添加的改性聚苯乙烯可明显改善聚乙烯塑料管材的力学性能，提高管材的弹塑性、韧性和抗冲击能力。所述的改性聚苯乙烯为烯烃嵌段共聚物共混改性聚苯乙烯，具有良好的抗冲击性，其中烯烃嵌段共聚物具有明显软硬段交替的多嵌段结构，即为可结晶聚乙烯“硬段”和无定形乙烯共聚物“软段”多嵌段聚合形成的烯烃共聚物，该烯烃嵌段共聚物在拉伸强度、断裂伸长率和弹性恢复等方面具有优越的性能，并且在刚性和韧性之间具有良好的平衡性，将其与聚苯乙烯共混改性，不仅可以改善聚苯乙烯的韧性，还能提高聚苯乙烯的环境应力开裂性能。但是本发明人发现，将烯烃嵌段共聚物和聚苯乙烯直接简单共混改性，得不到理想的增韧剂，通过大量的试验意外发现，添加具有异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯作为相容剂，可获得具有良好相容性和力学性能的改性聚苯乙烯。该改性聚苯乙烯可作为增韧剂，明显改善聚乙烯塑料管材韧性和提高冲击强度，赋予聚乙烯管材优异的耐磨性能。
本发明中添加的酮/硅烷化聚酰亚胺共混物，一方面可进一步改善聚乙烯管材的力学性能，另一方面可提高聚乙烯管材的抗菌性能。所述的酮/硅烷化聚酰亚胺共混物在制备过程中，添加氨基硅氧烷，与常规仅以芳香酸酐、芳香胺为制备原料制得的聚酰亚胺比较，可克服常规聚酰亚胺树脂脆性大的缺点，提高韧性，所述的氨基硅氧烷中的氨基可与芳香酸酐反应，直接参与聚合反应，形成硅烷化聚酰亚胺树脂，该硅烷化聚酰亚胺树脂进一步与抗菌剂甲基异噻唑啉酮/异噻唑啉酮共混挤出，形成酮/硅烷化聚酰亚胺共混物，赋予树脂具备良好的抗菌性能。抗菌的酮/硅烷化聚酰亚胺共混物与纳米氧化锌的相互作用，使杀灭细菌的效果持久而显著。
本发明中添加HFR-3000和碱式硫酸镁晶须作为填料，可改善胶料的加工性能，提高聚乙烯管材的力学性能，所述的HFR-3000是一种新型的无机功能性改性填料，具有优异的性能以及低成本、环保低碳的优点，可用于聚乙烯管材的补强；所述的碱式硫酸镁晶须具有明显的增强、增刚、阻燃作用，可综合改善聚乙烯管材的性能，降低阻燃剂的用量。
本发明的润滑剂优选为聚乙烯蜡和硬脂酸锌以质量比1:1组成，所述的聚乙烯蜡作为外润滑剂可防止熔体与金属表面粘接，促进挤出成型；所述的硬脂酸锌作为内润滑剂可减少树脂分子链之间的聚合力，增加流动性，并具有一定的稳定作用，阻止、延缓树脂的分解、变色和降解。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
与目前市场上的高密度聚乙烯管材相比，本发明提供的聚乙烯塑料管材具有优异的刚性、韧性和柔性，耐用度和实用性大幅增强，抗冲击性能优异，并且具备良好的抗菌性能，解决了现有的高密度聚乙烯管材易开裂、抗冲击差、韧性低的技术问题，满足国内抗菌塑料管材的生产要求。
具体实施方式
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。下述实施例中配方的组分，若无特别说明，均为常规市售产品。
实施例1
本实施例A-E组的改性聚苯乙烯的制备包括下表所示的原料：
Figure BDA0002477633300000061
A组改性聚苯乙烯的制备步骤：将聚苯乙烯、烯烃嵌段共聚物(InfuseTM 9010)和2-异氰酸酯乙基丙烯酸酯混合，然后加入至双螺杆挤出机中熔融共混，在熔融温度190℃，混合温度210℃，挤出温度200℃，螺杆转速为60r/min下挤出造粒，干燥，即得到改性聚苯乙烯。
B-E组改性聚苯乙烯的制备步骤参考上述A组。
实施例2
本实施例的酮/硅烷化聚酰亚胺共混物的制备包括以下步骤：将3,3′,4,4′-二苯基四甲酸二酐、氨丙基聚二甲基硅氧烷和4,4′-亚甲基二邻甲苯胺按摩尔比为1:0.8:0.2混合，溶于N,N-二甲基甲酰胺，制成浓度为20wt％的前驱物溶液，在氮气保护下，室温搅拌24h进行聚合反应，反应结束后干燥除去溶剂，得到硅烷化聚酰亚胺树脂；然后将甲基异噻唑啉酮加至硅烷化聚酰亚胺树脂中，所述的甲基异噻唑啉酮的加入量为硅烷化聚酰亚胺树脂重量的5wt％，经高速混合机混合均匀后，投入双螺旋挤出机中熔融共混挤出，挤出温度设定140～200℃，主机转速100r/min，喂料转速40r/min，即得到酮/硅烷化聚酰亚胺共混物。
实施例3
本实施例的酮/硅烷化聚酰亚胺共混物的制备包括以下步骤：将3,3′,4,4′-二苯甲酮四甲酸二酐、氨丙基聚二甲基硅氧烷和2′-甲氧基-4,4′-二氨基苯甲酰苯胺按摩尔比为1:0.96:0.24混合，溶于N,N-二甲基甲酰胺，制成浓度为10wt％的前驱物溶液，在氮气保护下，室温搅拌24h进行聚合反应，反应结束后干燥除去溶剂，得到硅烷化聚酰亚胺树脂；然后将甲基异噻唑啉酮加至硅烷化聚酰亚胺树脂中，所述的甲基异噻唑啉酮的加入量为硅烷化聚酰亚胺树脂重量的10wt％，经高速混合机混合均匀后，投入双螺旋挤出机中熔融共混挤出，挤出温度设定140～200℃，主机转速100r/min，喂料转速40r/min，即得到酮/硅烷化聚酰亚胺共混物。
实施例4
本实施例的酮/硅烷化聚酰亚胺共混物的制备包括以下步骤：将3,3′,4,4′-二苯基四甲酸二酐、氨丙基聚二甲基硅氧烷和2′-甲氧基-4,4′-二氨基苯甲酰苯胺按摩尔比为1:0.8:0.24混合，溶于N,N-二甲基甲酰胺，制成浓度为15wt％的前驱物溶液，在氮气保护下，室温搅拌12h进行聚合反应，反应结束后干燥除去溶剂，得到硅烷化聚酰亚胺树脂；然后将甲基异噻唑啉酮加至硅烷化聚酰亚胺树脂中，所述的甲基异噻唑啉酮的加入量为硅烷化聚酰亚胺树脂重量的3wt％，经高速混合机混合均匀后，投入双螺旋挤出机中熔融共混挤出，挤出温度设定140～200℃，主机转速100r/min，喂料转速40r/min，即得到酮/硅烷化聚酰亚胺共混物。
实施例5-9
实施例5-9抗菌增韧聚乙烯塑料管材的制备包括下表所示的重量份的原料：
Figure BDA0002477633300000081
Figure BDA0002477633300000091
实施例5抗菌增韧聚乙烯塑料管材的制备步骤：将高密度聚乙烯、改性聚苯乙烯、酮/硅烷化聚酰亚胺共混物、HFR-3000、碱式硫酸镁晶须、纳米氧化锌、阻燃剂、润滑剂和抗氧化剂混合均匀，置于双螺杆挤出机中进行挤出，其中温度控制参数为，供料段170℃，压缩段180℃，机头温度205℃，口模温度200℃，冷却真空定型即得抗菌增韧聚乙烯塑料管材。
实施例6-9抗菌增韧聚乙烯塑料管材的制备步骤参考上述实施例5。
对比例1
对比例1抗菌增韧聚乙烯塑料管材的制备，与实施例9比较，区别在于，配方中不含改性聚苯乙烯。
制备步骤参考实施例5。
对比例2
对比例2抗菌增韧聚乙烯塑料管材的制备，与实施例9比较，区别在于，配方中不含酮/硅烷化聚酰亚胺共混物。
制备步骤参考实施例5。
对比例3
对比例3抗菌增韧聚乙烯塑料管材的制备，与实施例9比较，区别在于，配方中以市售的HIPS(广州石化GH-660H)替换本发明的改性聚苯乙烯。
制备步骤参考实施例5。
对比例4
对比例4抗菌增韧聚乙烯塑料管材的制备，与实施例9比较，区别在于，配方中的改性聚苯乙烯为实施例1E组制得(该配方中不含2-异氰酸酯乙基丙烯酸酯)。
制备步骤参考实施例5。
对比例5
对比例5抗菌增韧聚乙烯塑料管材的制备，与实施例9比较，区别在于，配方中不含改性聚苯乙烯和酮/硅烷化聚酰亚胺共混物。
制备步骤参考实施例5。
试验例一、力学性能检测
分别对实施例5-9和对比例1-5制得的抗菌增韧聚乙烯塑料管材进行力学性能测试，测试结果如表1所示。其中拉伸屈服强度根据GB/T1040.2-2006测试；弯曲弹性模量根据GB/T9341-2000测试；抗冲击强度根据GB/T15142-2001测试。
表1塑料管材力学性能测试结果
Figure BDA0002477633300000101
Figure BDA0002477633300000111
结果显示，本发明实施例5-9制得的抗菌增韧聚乙烯塑料管材具有良好的力学性能，拉伸屈服强度高达65.4MPa、弯曲弹性模量高达82.2MPa、抗冲击强度高达74.0KJ/m2，明显优于对比例1-5制得的抗菌增韧聚乙烯塑料管材。由对比例1-2可知，管材配方中不含改性聚苯乙烯或酮/硅烷化聚酰亚胺共混物，管材的力学性能均显著下降，表明改性聚苯乙烯或酮/硅烷化聚酰亚胺共混物对改善管材的力学性能具有重要作用。由对比例3可知，以市售的HIPS(广州石化GH-660H)替换本发明的改性聚苯乙烯，管材的力学性能下降，表明本发明的改性聚苯乙烯相较于市售的HIPS更有利于提高管材的力学性能。由对比例4可知，采用不含2-异氰酸酯乙基丙烯酸酯制得的改性聚苯乙烯，管材的力学性能下降，表明添加2-异氰酸酯乙基丙烯酸酯，有助于获得具有良好相容性和力学性能的改性聚苯乙烯，进一步提高管材的力学性能。由对比例5可知，管材配方中同时不含改性聚苯乙烯和酮/硅烷化聚酰亚胺共混物，对管材的力学性能影响最大，拉伸屈服强度、弯曲弹性模量、抗冲击强度均大幅降低，表明本发明的改性聚苯乙烯、酮/硅烷化聚酰亚胺共混物可明显改善管材的力学性能。
试验例二、抗菌性能检测
分别对实施例5-9和对比例1-5制得的抗菌增韧聚乙烯塑料管材进行抗菌性能测试，具体参照中华人民共和国轻工行业标准QB/T2591-2003用贴膜法，考察样品24h的抑菌率，菌落总数的测定参照GB/T4789.2-2003计数。将已注塑好的抗菌样板制成50mm×50mm。抗菌率的计算式如下：R(％)＝(B-C)/B×100，式中，R-抗菌率，％；B-空白对照样品平均回收菌数，cfu/片；C-抗菌塑料样品平均回收菌数，cfu/片。测试结果如表2所示。
表2塑料管材抗菌性能测试结果
组别 大肠杆菌杀菌率(％) 金黄色葡萄球菌杀菌率(％)
实施例5 96.2 97.4
实施例6 97.4 98.0
实施例7 99.0 99.6
实施例8 98.6 99.2
实施例9 98.1 98.5
对比例1 98.3 98.7
对比例2 89.5 90.0
对比例3 98.0 98.4
对比例4 97.8 98.2
对比例5 89.8 90.2
结果显示，本发明实施例5-9制得的抗菌增韧聚乙烯塑料管材具有良好的抗菌性能，对大肠杆菌杀菌率高达99.0％，对金黄色葡萄球菌杀菌率高达99.6％，明显优于对比例1-5制得的抗菌增韧聚乙烯塑料管材。由对比例1、3、4可知，管材配方中不含改性聚苯乙烯，或以市售的HIPS(广州石化GH-660H)替换本发明的改性聚苯乙烯，或所述的改性聚苯乙烯的制备缺乏2-异氰酸酯乙基丙烯酸酯，均对管材的抗菌性能影响不大。由对比例2、5可知，管材配方中不含酮/硅烷化聚酰亚胺共混物，或同时不含改性聚苯乙烯和酮/硅烷化聚酰亚胺共混物，对管材的抗菌性能影响较大，缺乏酮/硅烷化聚酰亚胺共混物，管材的抗菌效果显著降低。表明，本发明的酮/硅烷化聚酰亚胺共混物可明显改善管材的抗菌性能，其与纳米氧化锌合用，可明显增强纳米氧化锌的抗菌效果。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种抗菌增韧聚乙烯塑料管材，其特征在于，包含以下重量份的原料：高密度聚乙烯100～150份、改性聚苯乙烯10～20份、酮/硅烷化聚酰亚胺共混物10～20份、HFR-30005～10份、碱式硫酸镁晶须5～10份、纳米氧化锌1～4份、阻燃剂1～3份、润滑剂1～5份和抗氧化剂1～5份。
2.根据权利要求1所述的抗菌增韧聚乙烯塑料管材，其特征在于，所述的改性聚苯乙烯为聚苯乙烯、烯烃嵌段共聚物和具有异氰酸酯基的丙烯酸酯按质量比(4～7):(3～6):(0.1～0.3)共混熔融挤出制得。
3.根据权利要求2所述的抗菌增韧聚乙烯塑料管材，其特征在于，所述的烯烃嵌段共聚物为InfuseTM9010、InfuseTM9007、InfuseTM9077或InfuseTM9100；所述的具有异氰酸酯基的丙烯酸酯为2-异氰酸酯乙基丙烯酸酯或2-(2-甲基丙烯酰氧基乙基氧基)乙基异氰酸酯。
4.根据权利要求1-3任一所述的抗菌增韧聚乙烯塑料管材，其特征在于，所述的改性聚苯乙烯的制备包括以下步骤：将聚苯乙烯、烯烃嵌段共聚物和具有异氰酸酯基的丙烯酸酯混合，然后加入至双螺杆挤出机中熔融共混，在190～210℃，螺杆转速为200～300r/min下挤出造粒，干燥，即得到改性聚苯乙烯。
5.根据权利要求1所述的抗菌增韧聚乙烯塑料管材，其特征在于，所述的酮/硅烷化聚酰亚胺共混物为甲基异噻唑啉酮/异噻唑啉酮与硅烷化聚酰亚胺共混挤出制得。
6.根据权利要求1或5所述的抗菌增韧聚乙烯塑料管材，其特征在于，所述的酮/硅烷化聚酰亚胺共混物的制备包括以下步骤：将芳香族四羧酸酐、二氨基硅氧烷和芳香族二胺混合，溶于溶剂，制成浓度为10～20wt％的前驱物溶液，在氮气保护下，室温搅拌12～24h进行聚合反应，反应结束后干燥除去溶剂，得到硅烷化聚酰亚胺树脂；然后将甲基异噻唑啉酮/异噻唑啉酮加至硅烷化聚酰亚胺树脂中，经高速混合机混合均匀后，投入双螺旋挤出机中熔融共混挤出，即得到酮/硅烷化聚酰亚胺共混物。
7.根据权利要求6所述的抗菌增韧聚乙烯塑料管材，其特征在于，所述的芳香族四羧酸酐、二氨基硅氧烷和芳香族二胺的摩尔比为1:(0.8～0.96):(0.2～0.24)；所述的甲基异噻唑啉酮/异噻唑啉酮的加入量为硅烷化聚酰亚胺树脂重量的1～10wt％。
8.根据权利要求7所述的抗菌增韧聚乙烯塑料管材，其特征在于，所述的芳香族四羧酸酐为3,3′,4,4′-二苯甲酮四甲酸二酐或3,3′,4,4′-二苯基四甲酸二酐；所述的二氨基硅氧烷为氨丙基聚二甲基硅氧烷；所述的芳香族二胺为2′-甲氧基-4,4′-二氨基苯甲酰苯胺、4,4′-亚甲基二邻甲苯胺、3,3′-二氨基二苯基乙烷或4,4′-二氨基二苯基甲烷。
9.根据权利要求1所述的抗菌增韧聚乙烯塑料管材，其特征在于，所述的阻燃剂选自氢氧化铝、氢氧化镁、磷酸酯类、多磷酸盐、红磷、硅油、硅树脂、硅橡胶和有机硅烷醇酰胺中的至少一种；
所述的润滑剂选自石蜡、硬脂酸、聚乙烯蜡、硬脂酸铅、硬脂酸钙、硬脂酸钡和硬脂酸锌中的至少一种；
所述的抗氧化剂选自BHT抗氧化剂、抗氧化剂1010和抗氧化剂1076中的至少一种。
10.一种制备权利要求1-9任一所述的抗菌增韧聚乙烯塑料管材的方法，其特征在于，包括以下步骤：将高密度聚乙烯、改性聚苯乙烯、酮/硅烷化聚酰亚胺共混物、HFR-3000、碱式硫酸镁晶须、纳米氧化锌、阻燃剂、润滑剂和抗氧化剂混合均匀，加温至170-210℃后经双螺杆挤出机挤出，冷却真空定型即得抗菌增韧聚乙烯塑料管材。
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