一种抗菌、耐紫外光照的PP/PE管材及其制备方法技术

技术编号:12880427 阅读:73 留言:0更新日期:2016-02-17 14:15
本发明专利技术公开了一种抗菌、耐紫外光照的PP/PE管材及其制备方法,本发明专利技术提供一种抗菌、耐紫外光照的PP/PE管材的组成成分按重量份数计为:抗菌PP/PE共混物:40~60份,有机化蒙脱土:5~10份,过氧化二异丙苯:0.1~0.5份,马来酸酐:5~10份,负载抗菌剂的二氧化钛:10~20份,炭黑:0.5~2份,聚烯烃弹性体:2~5份,硅烷类偶联剂:1~2份,聚乙烯蜡:0.5~1份,色母料:1~2份。本发明专利技术制备的抗菌、耐紫外光照的PP/PE管材具有高效、广谱、持久的抗菌效果,其耐紫外光照性能好,可应用于户内和户外,如饮用水管、农用水管。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于塑料管材生产
,更具体地,设及一种抗菌、耐紫外光照的PP/ 阳管材及其制备方法。
技术介绍
聚丙締肿)和聚乙締(牌)是两种重要的通用树脂。聚丙締肿)综合性能较 好,质量轻,表面光泽性好,机械性能(如屈服强度、拉伸强度、表面强度、刚性及耐磨性等) 较优异,耐热性能好,尤其突出的是其良好的耐环境应力开裂及室溫下不溶于一般溶剂、耐 化学药品腐蚀、无毒、可回收利用、无环境污染,因此,近年来在化学建材中得到越来越多的 应用。但PP抗冲能力低,低溫脆性突出,且PP极易光氧化,使其性能下降,使用寿命下降, 故研究PP的抗冲能力低,低溫脆性、抗光老化尤为重要。而PE具有优良的电绝缘性、耐化 学性、耐低溫性和良好的加工流动性等特点,但耐热性差、易应力开裂等缺点也相当突出。 [000引结合PP和PE的优点,实现PP和PE的性能互补,采用PP与PE的共混是制备优良 管材复合材料的重要方式。虽然通过烙融共混的方法将PP与PE复合能够改善PP的抗冲 击性能和PE的低溫脆性,但由于两者的相容性差的缘故却降低了复合材料的刚度和强度, 所W提高PP/PE复合材料的相容性和结合强度,对于得到性能优良的PP/PE复合材料具有 重要的实际意义。同时,当PP管材应用于户外时,在紫外光的照射下,PP极易光氧化,使其 性能下降,使用寿命下降,所W提高PP管材的耐紫外线性能,延长管管的户外使用寿命具 有重要的意义。 当前,随着生活质量的提高,人类对饮用水水质的关注越来越多,要求也越来越 高,给水管道也日益受到关注和重视。"健康、安全"的生活理念也给予了环保、优质、卫生的 "绿色"给水管道开拓和发展的潜在舞台。目前,由于白色PP-R给水管具有一定程度的透光 性,日光照射对细菌、微生物产生了催化生长的作用,使它们加速了繁殖。因而,"抗菌型塑 料管"的开发和使用,W提高水质及管道的卫生状况,减少细菌微生物等的附着、滋生,有着 很大的发展前景。目前,现有的抗菌剂包括无机抗菌剂、有机抗菌剂和天然抗菌剂、高分子 抗菌剂等几类。尽管抗菌剂品种数目很多,但只有为数不多的抗菌剂能满足抗菌塑料中,目 前应用最为广泛的是利用银、锋等金属及其离子的杀菌性能和抑菌性能而制得的一类抗菌 剂。但是此类抗菌剂与PP管材是一种物理混合的方式,其持久抗菌性能较差,银、锋等金属 容易迁移。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是PP管材抗冲能力低,低溫脆性,在紫外光的照射下, PP极易光氧化,提高管材抗菌性能等问题。本专利技术提供一种抗菌、耐紫外光照的PP/PE管材 及其制备方法。通过用过氧化二异丙苯引发马来酸酢烙融接枝PP/PE的共混物,解决了PP 管材抗冲能力低,低溫脆性的问题;在PP/PE的共混物上采用福照法接枝抗菌剂,实现了管 材基材的抗菌性能;添加负载抗菌的二氧化铁和炭黑作为紫外吸收剂,实现了管材的耐紫 外性能及抗菌性能;添加聚締控弹性体,在材料承受载荷时,相当于物理交联点,起到平均 分布负荷的作用,添加灰色或绿色的色母粒,增加管的不透光性,W抑制藻类的生长。本专利技术解决技术问题的技术方案为:一种抗菌、耐紫外光照的PP/PE管材,按重量 份数计由W下组分构成:抗菌PP/PE共混物:40~60份;有机化蒙脱± :5~10份;过氧化 二异丙苯:〇. 1~0. 5份;马来酸酢:5~10份;负载抗菌剂的二氧化铁:10~20份;炭黑: 0. 5~2份;聚締控弹性体:2~5份;硅烷类偶联剂:1~2份;聚乙締蜡:0. 5~1份;色 母料:1~2份。优选的,所述的抗菌PP/PE共混物的制备具体为:所述的抗菌PP/PE共混物由配制 质量比为40:10:1的PP:PE:抗菌剂的混合物,通过40kGy剂量的丫射线福照接枝,使抗菌 剂接枝在PP/PE的共混物上制备得到。进一步的,所述的负载抗菌剂的二氧化铁通过W下步骤制备得到:把比表面为lOOcmVg~eOOcmVg的二氧化铁浸溃在lOwt%的抗菌剂乙醇溶液中,在70°C揽拌浸溃地, 离屯、后去除上清液,60°C烘干,得负载抗菌剂的二氧化铁。更进一步的,所述的抗菌剂为聚氯化Ξ下基-4-苯乙締基憐盐。 优选的,所述的色母料为绿色或灰色的色母料,可W起到增加管的不透光性,W抑 制藻类的生长的作用。 更进一步的,所述的聚締控弹性体是由乙締、辛締共聚制得,在材料承受载荷时, 相当于物理交联点,起到平均分布负荷的作用;所述硅烷类偶联剂为H2N(CH2)3Si(0C2H5)3, 起到改善两相界面层结构,提高界面结合力,提高材料强度的作用。 优选的,所述的一种抗菌、耐紫外光照的PP/阳管材的制备方法具体工艺步骤如 下: 51. 将抗菌PP/阳共混物,有机化蒙脱±,过氧化二异丙苯,马来酸酢,负载抗菌剂的二 氧化铁,炭黑,聚締控弹性体,硅烷类偶联剂,聚乙締蜡,色母料高速热混合,溫度为90°C,混 合速度为lOOOr/min,得到原料混合物A; 52. 将S1制备的原料混合物A通过双螺杆挤出机进行挤出成型,控制挤出溫度在 170°C~220°C,在该溫度范围内,过氧化二异丙苯引发马来酸酢烙融接枝PP与PE的共混 物,挤出后材料复合成型,得一种抗菌、耐紫外光照的PP/PE管材。有益效果: (1)用过氧化二异丙苯引发马来酸酢烙融接枝PP/PE的共混物,解决了PP管材抗冲 能力低,低溫脆性的问题;(2)在PP/PE的共混物上采用福照法接枝抗菌剂,实现了管材基 材的抗菌性能,且抗菌剂与PP/PE是一种化学键连接,具有很好的稳定性;(3)添加负载抗 菌的二氧化铁和炭黑作为紫外吸收剂,提高了管材的耐紫外性能及抗菌性能;(4)添加聚 締控弹性体,在材料承受载荷时,相当于物理交联点,起到平均分布负荷的作用;(5)添加 灰色或绿色的色母粒,增加管的不透光性,W抑制藻类的生长;(6)本专利技术制备的抗菌、耐 紫外光照的PP/PE管材具有高效、广谱、持久的抗菌效果,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白 色念珠菌、霉菌等菌种的抗菌率达到95%W上;且该材料的耐紫外光照性能好,经紫外光照 700小时后,其冲击强度、拉伸强度、弯曲强度下降低于15%,可应用于户内和户外等给水管 领域,如饮用给水管、农用给水管等。【具体实施方式】W下结合具体实施例来进一步说明本专利技术,但不应理解为对本专利技术的限制。在不 背离本专利技术精神和实质的情况下,对本专利技术方法、步骤或条件所作的简单修改或替换,均属 于本专利技术的范围;若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常 规手段。除非特别说明,本专利技术采用的试剂、方法和设备为本
常规试剂、方法和设 备。 除非特别说明,W下实施例所用试剂和材料均为市购。[001引 实施例1 (1)本实施例的管材按重量份数计由W下组分构成:抗菌PP/PE共混物:40份,有机化 蒙脱± : 10份,过氧化二异丙苯:0. 5份,马来酸酢:10份,负载抗菌剂的二氧化铁:20份,炭 黑:2份,聚締控弹性体:5份,硅烷类偶联剂:2份,聚乙締蜡:1份,灰色色母料:2份。 (2)抗菌PP/阳共混物由W下方法制备得到:配制质量比为40:10:1的PP:PE:聚 氯化Ξ下基-4-苯乙締基憐盐的混合物,通过40kGy剂量的丫射线福照接枝,使抗菌剂接 枝在PP/PE的共本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种抗菌、耐紫外光照的PP/PE管材,按重量份数计由以下组分构成:抗菌PP/PE共混物:40~60份;有机化蒙脱土:5~10份;过氧化二异丙苯:0.1~0.5份;马来酸酐:5~10份;负载抗菌剂的二氧化钛:10~20份;炭黑:0.5~2份;聚烯烃弹性体:2~5份;硅烷类偶联剂:1~2份;聚乙烯蜡:0.5~1份;色母料:1~2份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:潘怀聪何辉陈少双陈水挟
申请(专利权)人:广东达华节水科技股份有限公司中山大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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