一种防霉抗菌聚乙烯管材及其制备方法
【专利摘要】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、全氟乙丙烯10-15、聚磷酸氨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。
【专利说明】一种防霉抗菌聚乙烯管材及其制备方法
【技术领域】
[0001] 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】
[0002] 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】
[0003] 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。
[0004] 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、全氟乙丙烯10-15、聚磷酸氨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 ; 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、聚氧乙烯脂肪酸脂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°C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。
[0005] 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°C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、全氟乙丙烯、聚磷酸氨、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°C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°C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190-2KTC，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°C、模具 温度160-180°C和真空度0. 03-0. 07MPa，经过定径、牵引、冷却切割制得所需管材。
[0006] 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】
[0007] 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。
[0008] 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、全氟乙丙烯10、聚磷酸氨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1010 8、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、聚氧乙烯脂肪酸脂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°C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。
[0009] 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°C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、全氟乙丙烯、聚磷酸氨、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°C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°C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190-2KTC，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°C、模具 温度160-180°C和真空度0. 03-0. 07MPa，经过定径、牵引、冷却切割制得所需管材。
[0010] 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、全氟乙丙烯12. 5、聚磷酸氨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1010 9、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 脂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°C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。
[0011] 制备方法同实施例1。
[0012] 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、全氟乙丙烯15、聚磷酸氨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1010 10、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、聚氧乙烯脂肪酸脂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°C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。
[0013] 制备方法同实施例1。
[0014] 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：
【权利要求】
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、全氟乙丙烯10-15、聚磷酸氨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 ; 进一步地，本发明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、z?母粉4-5、氣化纳2-4、纳米_氧化娃4-6、_丁基轻基甲苯3 -5、氧化铜粉末7-8、间氣 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、聚氧乙烯脂肪酸脂 3-5 ； 另外，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°C时，力口 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。
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°C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、全氟乙丙烯、聚磷酸氨、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°C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°C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190-2KTC，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°C、模具 温度160-180°C和真空度0. 03-0. 07MPa，经过定径、牵引、冷却切割制得所需管材。
【文档编号】B29B9/06GK104497402SQ201410792282
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月19日 优先权日:2014年12月19日
【发明者】黄文鹏 申请人:黄文鹏