[發明專利]聚乙烯抗菌自潔給水管材及其制造方法

無效

• 申請號: 200810071146.X
• 申請日: 2008-05-30
• 公開（公告）號: CN101284923A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發明（設計）人: 姚忠亮;李基安;林振宇;林聰龍;戴永順;李國民;柯善林
• 申請（專利權）人: 福建祥龍塑膠有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08K3/22;C08K3/08;C08K3/32;C08K13/02;C08K5/04;C08K5/20;B29B9/06;B29B9/12;B29C47/00;F16L9/12;B29L23/00
• 代理公司: 福州展暉專利事務所
• 代理人: 林天凱

技術領域

本發明涉及一種塑料管及其制造方法，特別是一種聚乙烯抗菌自潔給水管材及其制造方法。

背景技術

通過文獻查新檢索，有關抗菌聚乙烯(PE)材料及其管材的研究、生產國內已有些報道，主要是一些銀系抗菌專用料和納米抗菌專用料。目前，國內一些廠家已開始開發、生產含銀納米抗菌聚乙烯(PE)管材管件。

含銀抗菌給水管材管件雖然也具有強抗菌能力，但其在管材制品中的應用存在如下缺點：1、容易氧化變色而使抗菌能力降低乃至失效，抗菌持久力差。2、用含銀母料制成管材的力學性能大幅度下降，特別是拉伸強度和斷裂伸長率這兩個指標，因此大大限制了其在壓力管材上的應用3、含銀料成本高，市場推廣難度大。4、含銀PE抗菌管材管件產品不太容易滿足衛生性能要求。

發明構成

本發明的目的在于克服現有技術中的不足之處，而提供一種具有良好的力學性能、抗菌耐久性能并滿足衛生性能要求，同時生產成本較低的聚乙烯抗菌自潔給水管材及其制造方法。

本發明的目的是通過以下途徑來實現的。

聚乙烯抗菌自潔給水管材，其組成要點在于，其主要組成為，氧化鑭/載鋅磷酸鋯復合抗菌劑、偶聯劑、分散劑及其聚乙烯。

氧化鑭/載鋅磷酸鋯復合抗菌劑具有強持久抗菌效果，同時，其不含銀的組成特性確保不會影響產品的力學性能和衛生性能指標，而且在價格上存在優勢。

分散劑用于均勻分散抗菌劑，使其在聚乙烯材料中均勻分布。而抗菌劑的密度大于1，聚乙烯的密度接近1，二者間的密度不一，同時又各為無機、有機材料，偶聯劑的作用在于實現二者的相容連接。

本發明的目的還可以通過以下途徑來實現。

對于聚乙烯的選擇可以是：聚乙烯63、聚乙烯80或聚乙烯100，最佳選擇是：聚乙烯100。

對于偶聯劑的最佳選擇是：鋁酸酯偶聯劑。

對于分散劑的最佳選擇是：油酸酰胺分散劑。

當然，除此以外，現有技術中的其他偶聯劑、分散劑也都可以選用，例如：鈦酸脂偶聯劑，加入游離基引發劑后的硅烷類偶聯劑以及硬酸脂、聚乙烯蠟等。

上述各組份的含量范圍可以是：

氧化鑭/載鋅磷酸鋯復合抗菌劑4.8kg～5.5kg、

鋁酸酯偶聯劑1.4kg～1.8kg、

油酸酰胺分散劑0.2kg～0.5kg

聚乙烯100?100kg。

實際上，本領域技術人員完全可以自行確定各組份的含量，但是上述含量范圍是本發明人經反復實驗后獲得的最佳含量范圍，其中又以以下的含量值為最佳：

氧化鑭/載鋅磷酸鋯復合抗菌劑????5kg

鋁酸酯偶聯劑???????????????????1.5kg

油酸酰胺分散劑?????????????????0.3kg

聚乙烯100??????????????????????100kg

聚乙烯抗菌自潔給水管材制造方法，包含如下步驟，

1、將包括有氧化鑭/載鋅磷酸鋯復合抗菌劑、偶聯劑、分散劑及其聚乙烯等制備物料放入混料機中進行第一次混料后，放入

2、塑料擠出機進行第一次擠出，

3、將擠出料冷卻后切粒，獲得抗菌母粒

4、將抗菌母粒與聚乙烯放入混料機中進行第二次混料，干燥后放入

5、塑料擠出機中進行管材擠出，經定徑、冷卻后獲得管材成品。

上述第一次混料的步驟可以進一步優化為：先將氧化鑭/載鋅磷酸鋯復合抗菌劑與分散劑放入混料機中進行預混合后再與偶聯劑以及聚乙烯進行共混，或者將氧化鑭/載鋅磷酸鋯復合抗菌劑與分散劑、偶聯劑與聚乙烯各自兩兩放入混合機中進行預混合后，再將各自所得的混合料放入混合機中進行共混。

先將氧化鑭/載鋅磷酸鋯復合抗菌劑與分散劑進行預混，得以分散劑先將抗菌劑均勻分散，然后再與聚乙烯混合，可以讓抗菌劑更加均勻的在聚乙烯上分布。

上述預混合時間可以是5分鐘，共混時間可以是10分鐘。

第一次造粒擠出所用的是雙螺桿擠出機。

第二次管材擠出所用的是單螺桿擠出機。

雙螺桿擠出機混合效果好，生產效率高，適于造粒；而單螺桿擠出機則適于生產聚乙烯管材。

在抗菌母粒生產工序中，各組份的含量范圍是：

氧化鑭/載鋅磷酸鋯復合抗菌劑4.8kg～5.5kg、

鋁酸酯偶聯劑1.4kg～1.8kg、

油酸酰胺分散劑0.2kg～0.5kg

聚乙烯100?100kg

上述最佳范圍是：