一种抗菌高PE给水管及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种抗菌高PE给水管及其生产方法，包括以下重量份数的原材料：其中聚丙烯PP20～40份，聚乙烯PE10～30份，有机蒙脱土6～9份，过氧化二异丙苯0.2～0.4份，马来酸酐6～9份，二氧化钛6～9份，抗菌剂1～9份，炭黑1～1.5份，聚烯烃弹性体3～5份，硅烷类偶联剂1～2份，聚乙烯蜡0.2～0.9份，色母料1～2份，共混物50～70份，本发明专利技术涉及化工技术领域，本文制备的抗菌、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93％以上；且该材料的耐紫外光照性能好，经紫外光照500小时后，其冲击强度、拉伸强度、弯曲强度下降低于13％，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。农用给水管等。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌高PE给水管及其生产方法


[0001]本专利技术涉及给水管
，具体涉及一种抗菌高PE给水管及其生产方法。

技术介绍

[0002]聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)是两种重要的通用树脂。聚丙烯(PP)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温下不溶于一般溶剂、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，低温脆性突出，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，低温脆性、抗光老化尤为重要。而PE具有优良的电绝缘性、耐化学性、耐低温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。
[0003]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。
[0004]目前，由于白色PP或PE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，以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。
[0005]现有技术中，如中国专利号为：CN112625327A的一种PE给水管及其生产方法，属于管材领域。包括以下重量份数的原料：高密度聚乙烯70/>‑
80份、PVC树脂40
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50份、聚氨酯树脂10
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20份、氯丁橡胶5
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10份、稳定剂2
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3份、抗菌剂1
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2份、耐磨剂2
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3份、分散剂3
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5份、偶联剂1
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2份、二氧化钛1
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2份、碳酸钙2
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3份、改性助剂2
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3份、烷基磺酸钠1
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2份、过氧化二碳酸二异丙酯1
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2份。本专利技术生产的PE给水管刚性大、耐磨、不易风化，具有很好的保温性、耐腐蚀性、耐低温、耐高温性、耐刮痕性能，改善了成品的柔韧性、抗压等性能，使管材获得较好的刚性和优异的稳定性。
[0006]但现有技术中，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、锌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、锌等金属容易迁移。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种抗菌高PE给水管，包括以下重量份数的原材料：其中聚丙烯20～40份，聚乙烯10～30份，有机蒙脱土6～9份，过氧化二异丙苯0.2～0.4份，马来酸酐6～9份，二氧化钛6～9份，抗菌剂1～9份，炭黑1～1.5份，聚烯烃弹性体3～5份，硅烷类偶联剂1～2份，聚乙烯蜡0.2～0.9份，色母料1～2份，共混物50～70份。
[0008]按照40:10:1的比例，取聚丙烯40份，聚乙烯10份，抗菌剂1份，用40kGy剂量的γ射线辐照接枝，使抗菌剂接枝在PP/PE的共混物上，照射时间为30s。
[0009]所述抗菌剂为10wt％的聚氯化三丁基
‑4‑
苯乙烯基磷盐的乙醇溶液，所述聚烯烃弹性体是由乙烯、辛烯共聚制得。
[0010]将比表面为100
‑
600cm2/g的二氧化钛浸渍在10wt％的抗菌剂聚氯化三丁基
‑4‑
苯乙烯基磷盐的乙醇溶液中，在70℃搅拌浸渍4h，离心后去除上清液，60℃烘干，制得负载抗菌剂的二氧化钛。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(OC2H5)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。
[0011]所述色母料为灰色和绿色直径为1cm的圆柱状原材料。
[0012]所述聚烯烃弹性体是由乙烯、辛烯共聚制得，硅烷类偶联剂为[H2N(CH2)3Si(OC2H5)3]。
[0013]所述给水管分为外壳、内衬和内胆三层，且外壳的外比表面套有隔热海绵，内衬采用蜂窝网状结构，内胆内壁光滑。
[0014]一种抗菌高PE给水管的生产方法，使用了权利要求1
‑
7任一项所述的一种仿生式爬行越障装置，包括以下步骤：
[0015]步骤一：热混，在温度为90℃条件下，以混合速度为1000r/min进行高速热混，得到混合均匀后的原料混合物；
[0016]步骤二：挤料，再将原料混合物通过双螺杆挤出机进行挤出成型，挤出温度控制在170
‑
220℃；
[0017]步骤三：定型，挤出后材料冷却，复合成型，最终得一种抗菌的PP/PE管材。
[0018]本专利技术的有益效果如下：
[0019]用过氧化二异丙苯引发马来酸酐熔融接枝PP/PE的共混物，解决了PP、PE管材抗冲能力低，低温脆性的问题；在PP/PE的共混物上采用辐照法接枝抗菌剂，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；添加负载抗菌的二氧化钛和炭黑作为紫外吸收剂，提高了管材的耐紫外性能及管体的抗菌性能；添加聚烯烃弹性体，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，以抑制藻类的生长；本文制备的抗菌、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93％以上。
[0020]本专利技术结合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。通过熔融共混的方法将PP与PE复合，能够改善PP的抗冲击性能和PE的低温脆性，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,该材料的耐紫外光照性能好，经紫外光照500小时后，其冲击强度、拉伸强度、弯曲强度下降低于13％，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
[0021]下面具体实施方式对本专利技术做进一步详细的说明。本专利技术的实施例是为了示例和
描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本专利技术限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本专利技术的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本专利技术从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
[0022]本专利技术提供一种技术方案：一种抗菌高PE给水管，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌高PE给水管，其特征在于，包括以下重量份数的原材料：其中聚丙烯PP20～40份，聚乙烯PE10～30份，有机蒙脱土6～9份，过氧化二异丙苯0.2～0.4份，马来酸酐6～9份，二氧化钛6～9份，抗菌剂1～9份，炭黑1～1.5份，聚烯烃弹性体3～5份，硅烷类偶联剂1～2份，聚乙烯蜡0.2～0.9份，色母料1～2份，共混物50～70份。2.根据权利要求1所述的一种抗菌高PE给水管，其特征在于：所述共混物的制备方法为：按照40:10:1的比例，取聚丙烯40份，聚乙烯10份，抗菌剂1份，用40kGy剂量的γ射线辐照接枝，使抗菌剂接枝在PP/PE的共混物上，照射时间为30s。3.根据权利要求1所述的一种抗菌高PE给水管，其特征在于：所述抗菌剂为10wt％的聚氯化三丁基
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苯乙烯基磷盐的乙醇溶液，所述聚烯烃弹性体是由乙烯、辛烯共聚制得。4.根据权利要求1所述的一种抗菌高PE给水管，其特征在于：将比表面为100
‑
600cm2/g的二氧化钛浸渍在10wt％的抗菌剂聚氯化三丁基
‑4‑
苯乙烯基磷...

【专利技术属性】
技术研发人员：盘小琴，刘洋，周永彬，
申请(专利权)人：广西六塑管业有限公司，
类型：发明
国别省市：