[發(fā)明專利]一種抗菌增韌聚乙烯塑料管材及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010375119.2
• 申請(qǐng)日: 2020-05-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111499951B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳潔瓊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西藏崇達(dá)管業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C08L23/06
• 分類號(hào): C08L23/06;C08L25/06;C08L53/00;C08L79/08;C08K5/46;C08K7/08;C08K3/22;C08K13/04
• 代理公司: 深圳峰誠(chéng)志合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44525
• 代理人: 楊玉真

本發(fā)明公開(kāi)了一種抗菌增韌聚乙烯塑料管材及其制備方法。所述的管材包含以下重量份的原料：高密度聚乙烯100～150份、改性聚苯乙烯10～20份、酮/硅烷化聚酰亞胺共混物10～20份、HFR?3000 5～10份、堿式硫酸鎂晶須5～10份、納米氧化鋅1～4份、阻燃劑1～3份、潤(rùn)滑劑1～5份和抗氧化劑1～5份。本發(fā)明提供的聚乙烯塑料管材具有優(yōu)異的剛性、韌性和柔性，耐用度和實(shí)用性大幅增強(qiáng)，抗沖擊性能優(yōu)異，并且具備良好的抗菌性能，解決了現(xiàn)有的高密度聚乙烯管材易開(kāi)裂、抗沖擊差、韌性低的技術(shù)問(wèn)題，滿足國(guó)內(nèi)抗菌塑料管材的生產(chǎn)要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及塑料管材技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗菌增韌聚乙烯塑料管材及其制備方法。

背景技術(shù)

聚乙烯(PE)管材具有突出的耐化學(xué)腐蝕性、耐低溫性、耐熱、耐磨、焊接性能好、對(duì)輸送介質(zhì)無(wú)污染、使用壽命長(zhǎng)、制造安裝費(fèi)用低等優(yōu)異性能，越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于燃?xì)廨斔汀⒐┧⑴盼邸⒐帷⑥r(nóng)業(yè)灌溉、礦山細(xì)顆粒固體輸送，以及油田、化工和郵電通訊等領(lǐng)域。高密度聚乙烯(HDPE)以較高的強(qiáng)度和模量，被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)塑料管材。目前，在歐洲市場(chǎng)，HDPE管材在各種管材中所占比例近30％，HDPE管材在城際埋地燃?xì)夤艿肋@種的占有量已達(dá)90％以上，在供水管中占有量已達(dá)60％，并且已經(jīng)建立成熟的施工工藝和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。在我國(guó)，隨著鍍鋅管被禁用，HDPE管材在建筑供水等領(lǐng)域具有明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，在燃?xì)狻⒐I(yè)供排水、通訊、農(nóng)業(yè)灌溉等領(lǐng)域也呈迅速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。但是高密度聚乙烯也存在一定的缺點(diǎn)限制了它在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活、軍事、航天各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，比如它存在韌性低、硬度低、環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂能差。

另一方面，PE管材大量用于輸送飲用水，對(duì)PE管材的抗菌和抑菌作用也提出了較高要求。對(duì)于提高PE管材的抗菌和抑菌效果，現(xiàn)有技術(shù)主要是通過(guò)添加有機(jī)和無(wú)機(jī)抗菌劑而實(shí)現(xiàn)。無(wú)機(jī)抗菌劑主要為金屬離子類抗菌劑(如銀、銅、鋅、鈦離子)，具有長(zhǎng)效、不產(chǎn)生耐藥性等優(yōu)點(diǎn)，在塑料用抗菌劑的發(fā)展中占有很大優(yōu)勢(shì)，但是各金屬離子的抑菌效果差異顯著。有機(jī)抗菌劑包括殼聚糖、季銨鹽類、雙胍類、酚類、咪唑類、吡啶類等，其滅菌速度快，但存在耐熱性差、易水解、使用壽命短的問(wèn)題。

公開(kāi)號(hào)為CN 107828118 A的中國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種抗菌耐磨塑料管材及其制備方法，該塑料管材由以下原料制備而成：高密度聚乙烯、乙酰單酸甘油乙酯、古馬隆樹(shù)脂、抗氧劑1010、空心玻璃微珠、納米銀、氯化聚乙烯、高耐磨炭黑、硅烷偶聯(lián)劑、納米二氧化鈦、氧化鋅、丙烯酸樹(shù)脂和助劑，所述的助劑由下列原料制成：納米碳酸鈣、沸石粉、石墨烯、納米二氧化硅、聚乙烯蠟、鋁酸酯偶聯(lián)劑、聚氧乙烯脂肪酸脂和硬脂酸鈣。該發(fā)明通過(guò)納米碳酸鈣在塑料樹(shù)脂中的充分分散，有效地提高了塑料管材的耐熱和耐磨性能，通過(guò)硅烷偶聯(lián)劑將高密度聚乙烯和納米碳酸鈣界面耦合起來(lái)，從而提高了復(fù)合材料的性能、增加了黏接強(qiáng)度；同時(shí)添加的納米銀可增加管材的抗菌防霉能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種抗菌增韌聚乙烯塑料管材及其制備方法。所述的聚乙烯塑料管材具有優(yōu)異的剛性、韌性和柔性，耐用度和實(shí)用性大幅增強(qiáng)，并且具備良好的抗菌性能。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的：

一種抗菌增韌聚乙烯塑料管材，包含以下重量份的原料：高密度聚乙烯100～150份、改性聚苯乙烯10～20份、酮/硅烷化聚酰亞胺共混物10～20份、HFR-3000 5～10份、堿式硫酸鎂晶須5～10份、納米氧化鋅1～4份、阻燃劑1～3份、潤(rùn)滑劑1～5份和抗氧化劑1～5份。

優(yōu)選，所述的改性聚苯乙烯為烯烴嵌段共聚物共混改性聚苯乙烯。

更優(yōu)選，所述的改性聚苯乙烯為聚苯乙烯、烯烴嵌段共聚物和具有異氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯按質(zhì)量比(4～7):(3～6):(0.1～0.3)共混熔融擠出制得。

所述的烯烴嵌段共聚物中聚乙烯硬段和乙烯共聚物軟段的嵌段比為1:9～9:1。具體的，所述的烯烴嵌段共聚物為陶氏化學(xué)公司(Dow化學(xué))生產(chǎn)的商標(biāo)為Infuse^TM，牌號(hào)為9010、9007、9077或9100的烯烴嵌段共聚物。