專利名稱：納米抗菌聚丙烯管材及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑用給水管材技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種納米抗菌聚丙烯管材及其制備方法。
背景技術(shù)：
建筑物內(nèi)冷熱水用管道采用鍍鋅鋼管已有近百年的歷史，據(jù)大多數(shù)水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，導(dǎo)致自來水“紅水”、“黑水”水質(zhì)惡化的主要原因是建筑物內(nèi)給水管的銹蝕嚴重，為了改善水質(zhì)，確保供水質(zhì)量建設(shè)部已規(guī)定自2000年6月I日起，在建筑供水工程中禁止使用鍍鋅鋼管?？勺鎏鎿Q的有塑料管，塑料金屬復(fù)合管等。其中聚丙烯管具有抗腐蝕力強、易于粘合、價廉、質(zhì)地堅硬等優(yōu)點，是最常用的管材之一。但目前市場上銷售的聚丙烯管材雖然、能夠達到衛(wèi)生和健康的要求，但不能殺滅水的細菌等有害物質(zhì)，因此，提供一種即符合衛(wèi)生和健康要求，又同時能夠殺滅水中的細菌等有害物質(zhì)的抗菌聚丙烯管材，是人們十分期望的廣品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種既符合衛(wèi)生和健康要求，同時又能夠有效殺滅水中有害細菌的納米抗菌聚丙烯管材及其制備方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種納米抗菌聚丙烯管材，主要由聚丙烯、無機抗菌劑和加工助劑組成，管材各成分所占重量百分比為聚丙烯樹脂93% 99% ;無機納米抗菌劑0· 2 3% ；加工助劑0.8 4%。上述無機納米抗菌劑是將市售的無機納米抗菌劑經(jīng)過鈦酸酯類或硅烷類的偶聯(lián)劑和低分子量聚乙烯蠟改性的，市售的無機納米抗菌劑是以金屬銀、鋅、銅為主要抗菌成分，以無機納米氧化物、氧化鈦、氧化硅、沸石、粘土為載體的粉末狀混合物。上述的加工助劑為抗氧劑和抗紫外線吸收劑。上述納米抗菌聚丙烯管材管徑為Φ 10 Φ 200mm,層厚為I. Omm 50. 0mm。本發(fā)明還提供了上述納米抗菌聚丙烯管材的制備方法，包括母料制備和管材制備，具體步驟為(I)母料制備將占市售的無機納米抗菌劑總重量O. 2 2%的鈦酸酯類或硅烷類偶聯(lián)劑和占粉末總量O. 2 2%的低分子量聚乙烯蠟同時加入市售的無機納米抗菌劑中；對所得到的混合粉末，在溫度10 30°C的條件下，以頻率為5 100次/分鐘攪拌I. 5 2分鐘進行浸潰處理；然后在90 120°C溫度條件下烘干80 120分鐘；將烘干處理后得到的無機納米抗菌劑按聚丙烯樹脂重量的5 30%加入聚丙烯樹脂中；用高速攪拌機混合均勻，進行充分的浸潰處理；再將浸潰后得到的混合物經(jīng)雙螺桿造粒機熔融擠出造粒即可制得母料；(2)管材制備將母料制備過程中得到的無機納米抗菌劑粒狀母料加入聚丙烯樹脂中，無機納米抗菌劑粒狀母料加入量為聚丙烯樹脂重量的I 10%，然后再加入抗氧劑和抗紫外線吸收劑，抗氧化劑聚占丙烯樹脂重量的I 2. 2%，抗紫外線吸收劑占丙烯樹脂重量的2 3. 2%，再用攪拌機混合均勻，進行充分的浸潰處理；然后將浸潰后得到的混合物通過擠出機擠出管材。上述無機納米抗菌劑粒狀母料加入量最好為聚丙烯樹脂重量的2 6%。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為制造工藝簡單，生產(chǎn)容易，無需增加特殊設(shè)備。除了兼具普通聚丙烯給水管材抗腐蝕力強、易于熱熔連接、價廉、質(zhì)地堅硬等優(yōu)點外，本發(fā)明還能夠殺滅給水管道中的細菌、真菌、霉菌等幾十種菌種，其中對大腸桿菌、金色葡萄球菌、白色念珠菌等的抑菌效果明顯，抗菌效果持久，可廣泛應(yīng)用于建筑用冷熱水管道系統(tǒng)，能夠滿足人們?nèi)粘Ｉ钪袑┧艿揽咕囊?，具有潛在的巨大的社會效益和?jīng)濟效益。
具體實施例方式一種納米抗菌聚丙烯管材，主要由聚丙烯、無機抗菌劑和加工助劑組成，管材各成分所占重量百分比為聚丙烯樹脂93% 99% ;無機納米抗菌劑0· 2 3% ；抗氧化劑和抗紫外線吸收劑0· 8 4%。具體制備過程如下(I)母料制備首先按無機納米抗菌劑總重量的百分比，將I. O %的偶聯(lián)劑NDZ-I和O. 5%的低分子量聚乙烯蠟加入無機納米抗菌劑中；然后在15 25°C條件下以頻率為20 60次每分鐘攪拌I. 5 2分鐘進行浸潰處理；對浸潰處理后的混合粉末在90 120°C條件下持續(xù)烘干90 100分鐘；再按無機納米抗菌粉劑總重量百分比，將19%的抗菌活性粉劑和1%的聚乙烯蠟和80%的聚丙烯樹脂混合；對混合物在高速攪拌機中進行攪拌持續(xù)2分鐘，進行充分的浸潰處理；之后將浸潰后得到的混合物經(jīng)雙螺桿造粒機熔融擠出造粒即可制得母料，加工溫度為190 240°C，轉(zhuǎn)速為120 180轉(zhuǎn)/分鐘；(2)管材制備首先將造粒后的無機納米抗菌劑母料按塑料總重量3 %的比例加入到聚丙烯樹脂中；然后再加入抗氧劑和抗紫外線吸收劑，抗氧化劑聚占丙烯樹脂重量的I 2. 2%，抗紫外線吸收劑占丙烯樹脂重量的2 3. 2%，然后用攪拌機進行攪拌持續(xù)2分鐘，進行充分的浸潰處理即可獲得抗菌用PP-R管材專用料；再將浸潰后得到的混合物在PP-R管材生產(chǎn)線上擠出管材即可得到抗菌聚丙烯管材。按照國標(biāo)GB15979-1995測試方法，對制備的無機納米抗菌聚丙烯給水管材進行
抗菌試驗，結(jié)果列于下表
權(quán)利要求
1.一種納米抗菌聚丙烯管材，其特征是主要由聚丙烯、無機抗菌劑和加工助劑組成，管材各成分所占重量百分比為 聚丙烯樹脂93% 99% ; 無機納米抗菌劑0. 2 3% ； 加工助劑:0. 8 4%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米抗菌聚丙烯管材，其特征是無機納米抗菌劑是將市售的無機納米抗菌劑經(jīng)過鈦酸酯類或硅烷類的偶聯(lián)劑和低分子量聚乙烯蠟改性的。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米抗菌聚丙烯管材，其特征是加工助劑為抗氧劑和抗紫外線吸收劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米抗菌聚丙烯管材，其特征是納米抗菌聚丙烯管材管徑為4)10 200mm,層厚為 I. Omm 50. 0mm。
5.一種權(quán)利要求I所述的納米抗菌聚丙烯管材的制備方法，其特征是包括母料制備和管材制備，具體步驟為 (1)母料制備將占市售的無機納米抗菌劑總重量0.2 2%的鈦酸酯類或硅烷類偶聯(lián)劑和占粉末總量0. 2 2%的低分子量聚乙烯蠟同時加入市售的無機納米抗菌劑中；對所得到的混合粉末，在溫度10 30°C的條件下，以頻率為5 100次/分鐘攪拌I. 5 2分鐘進行浸潰處理；然后在90 120°C溫度條件下烘干80 120分鐘；將烘干處理后得到的無機納米抗菌劑按聚丙烯樹脂重量的5 30%加入聚丙烯樹脂中；用高速攪拌機混合均勻，進行充分的浸潰處理；再將浸潰后得到的混合物經(jīng)雙螺桿造粒機熔融擠出造粒即可制得母料； (2)管材制備將母料制備過程中得到的無機納米抗菌劑粒狀母料加入聚丙烯樹脂中，無機納米抗菌劑粒狀母料加入量為聚丙烯樹脂重量的I 10%，然后再加入抗氧劑和抗紫外線吸收劑，抗氧化劑聚占丙烯樹脂重量的I 2. 2%，抗紫外線吸收劑占丙烯樹脂重量的2 3. 2%，再用攪拌機混合均勻，進行充分的浸潰處理；然后將浸潰后得到的混合物通過擠出機擠出管材。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的納米抗菌聚丙烯管材的制備方法，其特征是無機納米抗菌劑粒狀母料加入量最好為聚丙烯樹脂重量的2 6%。
全文摘要
納米抗菌聚丙烯管材及其制備方法，涉及建筑用給水管材技術(shù)領(lǐng)域，該管材主要由聚丙烯、無機抗菌劑和加工助劑組成，管材各成分所占重量百分比為聚丙烯樹脂93％～99％，無機納米抗菌劑0.2～3％，加工助劑0.8～4％。本發(fā)明制造工藝簡單，生產(chǎn)容易，無需增加特殊設(shè)備。除了兼具普通聚丙烯給水管材抗腐蝕力強、易于熱熔連接、價廉、質(zhì)地堅硬等優(yōu)點外，本發(fā)明還能夠殺滅給水管道中的細菌、真菌、霉菌等幾十種菌種，其中對大腸桿菌、金色葡萄球菌、白色念珠菌等的抑菌效果明顯，抗菌效果持久，可廣泛應(yīng)用于建筑用冷熱水管道系統(tǒng)，能夠滿足人們?nèi)粘Ｉ钪袑┧艿揽咕囊?，具有潛在的巨大的社會效益和?jīng)濟效益。
文檔編號C08L23/12GK102977461SQ20121057528
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者楊洋 申請人:山東金德新型管業(yè)有限公司