专利名称：：聚乙烯抗菌自洁给水管材及其制造方法
技术领域：
：本发明涉及一种塑料管及其制造方法，特别是一种聚乙烯抗菌自洁给水管材及其制造方法。
背景技术：
：通过文献查新检索，有关抗菌聚乙烯(PE)材料及其管材的研究、生产国内已有些报道，主要是一些银系抗菌专用料和纳米抗菌专用料。目前，国内一些厂家已开始开发、生产含银纳米抗菌聚乙烯(PE)管材管件。含银抗菌给水管材管件虽然也具有强抗菌能力，但其在管材制品中的应用存在如下缺点1、容易氧化变色而使抗菌能力降低乃至失效，抗菌持久力差。2、用含银母料制成管材的力学性能大幅度下降，特别是拉伸强度和断裂伸长率这两个指标，因此大大限制了其在压力管材上的应用3、含银料成本高，市场推广难度大。4、含银PE抗菌管材管件产品不太容易满足卫生性能要求。发明构成本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处，而提供一种具有良好的力学性能、抗菌耐久性能并满足卫生性能要求，同时生产成本较低的聚乙烯抗菌自洁给水管材及其制造方法。本发明的目的是通过以下途径来实现的。聚乙烯抗菌自洁给水管材，其组成要点在于，其主要组成为，氧化镧/载锌磷酸锆复合抗菌剂、偶联剂、分散剂及其聚乙烯。氧化镧/载锌磷酸锆复合抗菌剂具有强持久抗菌效果，同时，其不含银的组成特性确保不会影响产品的力学性能和卫生性能指标，而且在价格上存在优势。分散剂用于均匀分散抗菌剂，使其在聚乙烯材料中均匀分布。而抗菌剂的密度大于1，聚乙烯的密度接近1,二者间的密度不一，同时又各为无机、有机材料，偶联剂的作用在于实现二者的相容连接。本发明的目的还可以通过以下途径来实现。对于聚乙烯的选择可以是聚乙烯63、聚乙烯80或聚乙烯100，最佳选择是聚乙烯100。对于偶联剂的最佳选择是铝酸酯偶联剂。对于分散剂的最佳选择是油酸酰胺分散剂。当然，除此以外，现有技术中的其他偶联剂、分散剂也都可以选用，例如钛酸脂偶联剂，加入游离基引发剂后的硅烷类偶联剂以及硬酸脂、聚乙烯蜡等。上述各组份的含量范围可以是氧化镧/载锌磷酸锆复合抗菌剂4.8kg5.5kg、铝酸酯偶联剂1.4kg1.8kg、油酸酰胺分散剂0.2kg0.5kg聚乙烯100100kg。实际上，本领域技术人员完全可以自行确定各组份的含量，但是上述含量范围是本发明人经反复实验后获得的最佳含量范围，其中又以以下的含量值为最佳-氧化镧/载锌磷酸锆复合抗菌剂5kg铝酸酯偶联剂1.5kg油酸酰胺分散剂0.3kg聚乙烯100100kg聚乙烯抗菌自洁给水管材制造方法，包含如下步骤，1、将包括有氧化镧/载锌磷酸锆复合抗菌剂、偶联剂、分散剂及其聚乙烯等制备物料放入混料机中进行第一次混料后，放入2、塑料挤出机进行第一次挤出，3、将挤出料冷却后切粒，获得抗菌母粒4、将抗菌母粒与聚乙烯放入混料机中进行第二次混料，干燥后放入5、塑料挤出机中进行管材挤出，经定径、冷却后获得管材成品。上述第一次混料的步骤可以进一步优化为先将氧化镧/载锌磷酸锆复合抗菌剂与分散剂放入混料机中进行预混合后再与偶联剂以及聚乙烯进行共混，或者将氧化镧/载锌磷酸锆复合抗菌剂与分散剂、偶联剂与聚乙烯各自两两放入混合机中进行预混合后，再将各自所得的混合料放入混合机中进行共混。先将氧化镧/载锌磷酸锆复合抗菌剂与分散剂进行预混，得以分散剂先将抗菌剂均匀分散，然后再与聚乙烯混合，可以让抗菌剂更加均匀的在聚乙烯上分布。上述预混合时间可以是5分钟，共混时间可以是10分钟。第一次造粒挤出所用的是双螺杆挤出机。第二次管材挤出所用的是单螺杆挤出机。双螺杆挤出机混合效果好，生产效率高，适于造粒；而单螺杆挤出机则适于生产聚乙烯管材。在抗菌母粒生产工序中，各组份的含量范围是氧化镧/载锌磷酸锆复合抗菌剂4.8kg5.5kg、铝酸酯偶联剂1.4kg1.8kg、油酸酰胺分散剂0.2kg0.5kg聚乙烯100100kg上述最佳范围是氧化镧/载锌磷酸锆复合抗菌剂5kg铝酸酯偶联剂1.5kg油酸酰胺分散剂0.3kg聚乙烯100100kg在管材生产工序中，抗菌母粒与聚乙烯的含量范围是-抗菌母粒10kg聚乙烯100kg这其中，可以根据需要加入约0.8kg的色母粒。上述第二次混料的时间可以是10分钟，干燥时间可以是50分钟。综上所述，本发明相比现有技术具有如下优点使用氧化镧/载锌磷酸锆复合抗菌剂研制成的抗菌母料所制备的PE抗菌给水管材管件在具有强持久抗菌效果的同时，产品的力学性能和卫生性能指标均能符合国标要求，而且与含银抗菌母料所制成的抗菌PE管道产品相比在价格上存在优势，因此具有广阔的市场应用前景。①抗菌性能指标经广东省微生物分析检测中心抽样检测，产品抗菌性能符合JC/T939-2004《建筑用抗细菌塑料管抗细菌性能》强抗菌性能要求。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>②抗菌耐久性能指标经广东省微生物分析检测中心抽样检测，产品抗菌耐久性能符合JC/T939-2004《建筑用抗细菌塑料管抗细菌性能》抗菌性能要求。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>③管材产品力学性能指标经国家塑料制品质量监督检测中心抽样检测，产品力学性能符合GB/T13663-2000《给水用聚乙烯(PE)管材》和GB/T13663.2-2005《给水用聚乙烯(PE)管件》的要求。管材4)315X15(mm)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>产品的卫生性能指标产品经福建省疾病预防控制中心现场审核及抽样检验，产品卫生性能符合GB/T17219《生活饮用水输配水设备及防护材料卫生安全评价规范》的要求。在工艺技术上，①、通过抗菌母粒的制备及偶联剂、分散剂的使用，有效了地实现了抗菌剂在管道内的均匀分布，及无机抗菌剂和有机PE树脂的相容。②、通过物料分流混合技术的改进，物料的流动速率发生多次的变化从而增加了物料的混合效果，最大程度地实现物料的均质化，以及实现物料的低压和超稳态的流动，有助于降低产品的应力残留，特别适合于管材的高速挤出，有效地提高了抗菌产品的挤出效率。另外，还有效地降低了管道纵向开裂的可能性，提高了产品静液压强度和断裂伸长率。具体实施例实施例1:聚乙烯抗菌自洁给水管材制造方法，包含如下步骤，1、将氧化镧/载锌磷酸锆复合抗菌剂5.5kg、铝酸酯偶联剂1.8kg、油酸酰胺分散剂0.5kg及其聚乙烯80100kg等制备物料放入混料机中进行15分钟的混料后，放入2、双螺杆塑料挤出机进行第一次挤出，3、将挤出料冷却后切粒，获得抗菌母粒4、将所得的全部抗菌母粒与1000kg的聚乙烯80放入混料机中进行10分钟的第二次混料，干燥50分钟后放入5、单螺杆塑料挤出机中进行管材挤出，经定径、冷却后获得管材成品。该管材制品中的各组份及其相应的含量由上述投入的量确定。最佳实施例聚乙烯抗菌自洁给水管材制造方法，包含如下步骤，1、先将氧化镧/载锌磷酸锆复合抗菌剂5kg与油酸酰胺分散剂0.3kg放入混料机中进行5分钟的预混合、同时将铝酸酯偶联剂1.5kg与100kg的聚乙烯100放入混料机中也进行5分钟的预混合，再将上述二预混合的物料一起放入混料机中进行10分钟的共混后，放入2、双螺杆塑料挤出机进行第一次挤出，3、将挤出料冷却后切粒，获得抗菌母粒4、将所得的全部抗菌母粒与1000kg的聚乙烯100以及0.8kg的色母粒放入混料机中进行10分钟的第二次混料，干燥50分钟后放入5、单螺杆塑料挤出机中进行管材挤出，经定径、冷却后获得管材成品。该管材制品中的各组份及其相应的含量由上述投入的量确定。权利要求1.聚乙烯抗菌自洁给水管材，其特征在于，其主要组成为，氧化镧/载锌磷酸锆复合抗菌剂、偶联剂、分散剂及其聚乙烯。2、根据权利要求l所述的聚乙烯抗菌自洁给水管材，其特征在于，所述的聚乙烯是聚乙烯100。3、根据权利要求l所述的聚乙烯抗菌自洁给水管材，其特征在于，所述的偶联剂是铝酸酯偶联剂。4、根据权利要求l所述的聚乙烯抗菌自洁给水管材，其特征在于，所述的分散剂是油酸酰胺分散剂。5、根据权利要求l所述的聚乙烯抗菌自洁给水管材，其特征在于，上述各组份的含量范围可以是氧化镧/载锌磷酸锆复合抗菌剂4.8kg5.5kg、铝酸酯偶联剂1.4kg1.8kg、油酸酰胺分散剂0.2kg0.5kg聚乙烯100100kg。6、根据权利要求5所述的聚乙烯抗菌自洁给水管材，其特征在于，上述各组份的含量范围是氧化镧/载锌磷酸锆复合抗菌剂5kg铝酸酯偶联剂1.5kg油酸酰胺分散剂0.3kg聚乙烯100100kg7、聚乙烯抗菌自洁给水管材制造方法，其特征在于包含如下步骤，1、将包括有氧化镧/载锌磷酸锆复合抗菌剂、偶联剂、分散剂及其聚乙烯的等制备物料放入混料机中进行第一次混料后，放入2、塑料挤出机进行第一次挤出，3、将挤出料冷却后切粒，获得抗菌母粒4、将抗菌母粒与聚乙烯放入混料机中进行第二次混料，干燥后放入5、塑料挤出机中进行管材挤出，经定径、冷却后获得管材成品。8、根据权利要求7所述的聚乙烯抗菌自洁给水管材制造方法，其特征在于，上述第一次混料的步骤可以进一歩优化为先将氧化镧/载锌磷酸锆复合抗菌剂与分散剂放入混料机中进行预混合后再与偶联剂以及聚乙烯进行共混，或者将氧化镧/载锌磷酸锆复合抗菌剂与分散剂、偶联剂与聚乙烯各自两两放入混合机中进行预混合后，再将各自所得的混合料放入混合机中进行共混。9、根据权利要求8所述的聚乙烯抗菌自洁给水管材制造方法，其特征在于，上述预混合时间可以是5分钟，共混时间可以是10分钟。10、根据权利要求7所述的聚乙烯抗菌自洁给水管材制造方法，其特征在于，在抗菌母粒生产工序中，各组份的含量范围是氧化镧/载锌磷酸锆复合抗菌剂4.8kg5.5kg、铝酸酯偶联剂1.4kg1.8kg、油酸酰胺分散剂0.2kg0.5kg聚乙烯100100kg11、根据权利要求7所述的聚乙烯抗菌自洁给水管材制造方法，其特征在于，上述优化范围是氧化镧/载锌磷酸锆复合抗菌剂5kg铝酸酯偶联剂1.5kg油酸酰胺分散剂0.3kg聚乙烯100100kg12、根据权利要求7所述的聚乙烯抗菌自洁给水管材制造方法，其特征在于，在管材生产工序中，抗菌母粒与聚乙烯的含量范围是抗菌母粒10kg聚乙烯100kg13、根据权利要求7所述的聚乙烯抗菌自洁给水管材制造方法，其特征在于，上述第二次混料的时间可以是10分钟，干燥时间可以是50分钟。全文摘要本发明涉及一种使用氧化镧/载锌磷酸锆复合抗菌剂研制成的抗菌母料制备聚乙烯抗菌给水管材管件的制造方法。其主要组成为，氧化镧/载锌磷酸锆复合抗菌剂、偶联剂、分散剂及其聚乙烯。将以上物料混料后，放入塑料挤出机进行挤出，将挤出料冷却后切粒，获得抗菌母粒，将抗菌母粒与聚乙烯再次混料，干燥后放入塑料挤出机中进行管材挤出，经定径、冷却后获得管材成品。该聚乙烯抗菌自洁给水管材具有强持久抗菌效果，同时力学性能和卫生性能指标均能符合国标要求，而且与含银抗菌母料所制成的抗菌聚乙烯管道产品相比在价格上存在优势，因此具有广阔的市场应用前景。文档编号C08K5/04GK101284923SQ20081007114公开日2008年10月15日申请日期2008年5月30日优先权日2008年5月30日发明者姚忠亮,戴永顺,李国民,李基安,林振宇,林聪龙,柯善林申请人:福建祥龙塑胶有限公司