一种储罐用聚乙烯复合材料的制备方法
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及一种聚乙烯复合材料，特别是涉及一种储罐用聚乙烯复合材料的制备 方法。
【背景技术】：
[0002] 储罐，是用以存放酸碱、醇、气体、液态等化学物质的容器，根据材质不同大体上 分为：聚乙稀储罐、聚丙稀储罐、玻璃钢储罐、陶fe储罐、橡胶储罐、不镑钢储罐等。聚乙稀 的英文简称为PE，最高应用温度为低密度聚乙烯60°C，高密度聚乙烯70°C，最低应用温度 为-70°C，具有无焊接缝、不渗漏、无毒性、抗老化、抗冲击、耐腐蚀、寿命长等优点。它弥补 了全塑滚塑储罐刚性强度差，不耐压，耐温差的缺点，产品内衬面平整、光滑、坚固，与传统 的钢衬塑料板储槽、钢衬橡胶储罐、钢衬玻璃钢贮槽相比，具有更良好的耐腐蚀、不渗漏、不 剥离、耐磨损、可耐一定压力、可耐较高温度、寿命更长等优点，其价格低于同规格的传统储 罐。
[0003] 例如，公开号为CN101967262A、公开日为2010. 10. 14、申请人为苏州康斯坦普工 程塑料有限公司的中国专利公开了"硅烷交联聚乙烯滚塑专用料及其制备方法与应用"，其 特征是：硅烷交联聚乙烯滚塑专用料按重量比由以下成分构成：特殊聚乙烯91~95%，弓丨 发剂0. 5~1 %，交联接枝剂2~3 %，交联催化剂0. 5~1 %，润滑加工助剂1~2 %，功能 添加剂1~2%。所述硅烷交联聚乙烯滚塑专用料的制备方法，包括以下步骤：反应挤出工 序、交联催化剂母料制备工序以及磨粉工序。采用上述原料以及制作方法制作出的硅烷交 联聚乙烯滚塑专用料，在机械强度、耐热性、耐压性、耐腐蚀性、耐蠕变性方面具有非常大的 性能优势，可以应用于滚塑燃油箱、化学品容器、耐温储罐、小型游艇等的制作原料。该专用 料存在的缺陷是：抗菌性能较差，不能用于食品、药品、生物试验用品等对抗菌性能要求较 高的场合。
【发明内容】
：
[0004] 本发明要解本的技术本本是提供一种储罐用聚乙烯复合材料的制备方法，制备出 的复合材料具有较好的抗菌性能，能用于对抗菌性能要求较高的场合。
[0005] 为解本上述技术本本，本发明的技术方案是：
[0006] -种储罐用聚乙稀复合材料的制备方法，其步骤如下：
[0007] (1)将潷草叶打碎后溶于石油醚，置于恒温水浴槽中回流提取2小时，自然冷却至 室温后过滤，将滤渣溶于甲醇回流提取3次，每次提取时间为2小时，将滤液合并、蒸干后溶 于稀硫酸，回流提取2. 5小时后过滤，将滤液用乙酸乙酯萃取3次，合并萃取液后旋蒸浓缩， 得到潷草提取物；
[0008] (2)将潷草提取物与二氧化钛微球搅拌混合1小时，移至微波辐照器中辐照3小 时，得到微球混合物；
[0009] (3)将步骤（2)得到的微球混合物加入硅烷偶联剂的乙醇溶液中，超声分散1. 5小 时，加热反应5小时，将产物抽滤后用乙醇洗涤5次，真空干燥后得到偶联微球混合物；
[0010] (4)将步骤（3)得到的偶联微球混合物、水、甲基丙烯酸加入三口反应釜中，通氮 气搅拌1小时，加热后加入过硫酸铵边搅拌边反应，反应20小时后将产物抽滤，用乙醇洗涤 6次，真空干燥后得到接枝微球混合物；
[0011] (5)将聚乙烯树脂、增韧剂、稳定剂、成核剂以及步骤（4)得到的接枝微球聚合物 加入高混机中混合均匀，移至双螺杆挤出机熔融混合，挤出造粒后得到储罐用聚乙烯复合 材料。
[0012] 优选地，本发明所述步骤（1)中，潷草叶与石油醚的质量体积比为0. 02g/ml。
[0013] 优选地，本发明所述步骤（1)中，恒温水浴槽的温度为45°C。
[0014] 优选地，本发明所述步骤（1)中，稀硫酸的质量分数为2%。
[0015] 优选地，本发明所述步骤（2)中，潷草提取物与二氧化钛微球的重量比为4:5。
[0016] 优选地，本发明所述步骤（3)中，微球混合物与硅烷偶联剂的重量比为12:1。
[0017] 优选地，本发明所述步骤（4)中，偶联微球混合物、水、甲基丙烯酸、过硫酸铵的重 量比为 3:225:15:2。
[0018] 优选地，本发明所述步骤（4)中，加热的温度为80°C。
[0019] 优选地，本发明所述步骤（5)中，按重量份数计，聚乙烯酸酯65-70份，增韧剂8-12 份，稳定剂〇. 5-1份，成核剂1-2份，接枝微球混合物18-22份。
[0020] 所述步骤（5)中，增韧剂为聚烯烃弹性体，稳定剂为酚类稳定剂，成核剂为纳米蒙 脱土，双螺杆挤出机的长径比为40:1，熔融混合的温度为240-260°C。
[0021] 与与有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0022] 1)薄草为桑科植物薇草Humulus scandens. (Lout. )Merr的全草，其提取物中含 有律草稀（humulene)、月桂稀、石竹稀、1，8_桉叶油、樟脑、龙脑、序子稀、a-序子 烯、a-柠檬烯等多种成分，对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、伤寒杆菌等多种菌类 有抑制作用，将潷草提取物直接加入聚乙烯基体共混时其有效抑菌成分会被共混环境中的 高温所破坏，因此本发明通过二氧化钛微球对其吸附，二氧化钛微球具有中空结构，且具有 很好的耐热性能，可将潷草提取物吸附于其中空的内腔内，保证潷草提取物的有效抑菌成 分不会被高温破坏，二氧化钛微球表面呈与亲水性，与聚乙烯基体相容性较差，因此本发明 先通过硅烷偶联剂对其进行了有机包覆，再通过甲基丙烯酸进行接枝反应，将有机单体甲 基丙烯酸接枝于二氧化钛微球的表面，从而大大改善了其与聚乙烯基体之间的相容性以及 二者之间的界面结合力，使得微球混合物能均匀分散于聚乙烯基体中，大大提高了复合材 料的抗菌性能。
[0023] 2)二氧化钛微球本身是一种光催化抗菌剂，具有广谱抗菌的特点，对各种常见的 致病菌均有很好的抑制和杀灭作用，而且抗菌性能比较持久，因此能进一步提高复合材料 的抗菌性能，并大大提高复合材料抗菌性能的持久性。
【具体实施方式】：
[0024] 下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明 用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0025] 实施例1
[0026] -种储罐用聚乙烯复合材料的制备方法，其步骤如下：
[0027] (1)将潷草叶打碎后溶于石油醚潷草叶与石油醚的质量体积比为0. 02g/ml，置于 温度为45°C的恒温水浴槽中回流提取2小时，自然冷却至室温后过滤，将滤渣溶于甲醇回 流提取3次，每次提取时间为2小时，将滤液合并、蒸干后溶于质量分数为2%的稀硫酸，回 流提取2. 5小时后过滤，将滤液用乙酸乙酯萃取3次，合并萃取液后旋蒸浓缩，得到潷草提 取物；
[0028] (2)将重量比为4:5的潷草提取物与二氧化钛微球搅拌混合1小时，移至微波辐照 器中辐照3小时，得到微球混合物；
[0029] (3)将步骤（2)得到的微球混合物加入硅烷偶联剂的乙醇溶液中，微球混合物与 硅烷偶联剂的重量比为12:1，超声分散1. 5小时，加热反应5小时，将产物抽滤后用乙醇洗 涤5次，真空干燥后得到偶联微球混合物；
[0030] (4)将步骤（3)得到的偶联微球混合物、水、甲基丙烯酸加入三口反应釜中，通氮 气搅拌1小时，加热至80°C后加入过硫酸铵边搅拌边反应，偶联微球混合物、水、甲基丙烯 酸、过硫酸铵的重量比为3:225:15:2,反应20小时后将产物抽滤，用乙醇洗涤6次，真空干 燥后得到接枝微球混合物；
[0031] (5)按重量份数计，将66份聚乙烯树脂、8. 5份聚烯烃弹性体、0. 5份酚类稳定剂、 1. 5份纳米蒙脱土以及19份步骤（4)得到的接枝微球聚合物加入高混机中混合均匀，移至 长径比为40:1的双螺杆挤出机温度为240-260°C下熔融混合，挤出造粒后得到储罐用聚乙 稀复合材料。
[0032] 实施例2
[0033] -种储罐用聚乙烯复合材料的制备方法，其步骤如下：
[0034] (1)将潷草叶打碎后溶于石油醚潷草叶与石油醚的质量体积比为0. 02g/ml，置于 温度为45°C的恒温水浴槽中回流提取2小时，自然冷却至室温后过滤，将滤渣溶于甲醇回 流提取3次，每次提取时间为2小时，将滤液合并、蒸干后溶于质量分数为2%的稀硫酸，回 流提取2. 5小时后过滤，将滤液用乙酸乙酯萃取3次，合并萃取液后旋蒸浓缩，得到潷草提 取物；
[0035] (2)将重量比为4:5的潷草提取物与二氧化钛微球搅拌混合1小时，移至微波辐照 器中辐照3小时，得到微球混合物；
[0036] (3)将步骤⑵得到的微球混合物加入硅烷偶联剂的乙醇溶液中，微球混合物与 硅烷偶联剂的重量比为12:1，超声分散1. 5小时，加热反应5小时，将产物抽滤后用乙醇洗 涤5次，真空干燥后得到偶联微球混合物；
[0037] (4)将步骤（3)得到的偶联微球混合物、水、甲基丙烯酸加入三口反应釜中，通氮 气搅拌1小时，加热至80°C后加入过硫酸铵边搅拌边反应，偶联微球混合物、水、甲基丙烯 酸、过硫酸铵的重量比为3:225:15:2,反应20小时后将产物抽滤，用乙醇洗涤6次，真空干 燥后得到接枝微球混合物；
[0038] (5)按重量份数计，将69份聚乙烯树脂、8份聚烯烃弹性体、0. 7份酚类稳定剂、1. 2 份纳米蒙脱土以及18份步骤（4)得到的接枝微球聚合物加入高混机中混合均匀，移至长径 比为40:1的双螺杆挤出机温度为240-260°C下熔融混合，挤出造粒后得到储罐用聚乙烯复 合材料。
[0039] 实施例3
[0040] -种储罐用聚乙烯复合材料的制备方法，其步骤如下：
[0041] (1)将潷草叶打碎后溶于石油醚潷草叶与石油醚的质量体积比为0. 02g/ml，置于 温度为45°C的恒温水浴槽中回流提取2小时，自然冷却至室温后过滤，将滤渣溶于甲醇回 流提取3次，每次提取时间为2小时，将滤液合并、蒸干后溶于质量分数为2%的稀硫酸，回 流提取2. 5小时后过滤，将滤液用乙酸乙酯萃取3次，合并萃取液后旋蒸浓缩，得到潷草提 取物；
[0042] (2)将重量比为4:5的潷草提取物与二氧化钛微球搅拌混合1小时，移至微波辐照 器中辐照3小时，得到微球混合物；
[0043] (3)将步骤（2)得到的微球混合物加入硅烷偶联剂的乙醇溶液中，微球混合物与 硅烷偶联剂的重量比为12:1，超声分散1. 5小时，加热反应5小时，将产物抽滤后用乙醇洗 涤5