一种抗菌耐低温高密度聚乙烯管材专用料及其制备方法与流程

1.本发明属于聚烯烃材料技术领域，具体涉及一种适用大口径的抗菌耐低温高密度聚乙烯管材专用料及其制备方法。


背景技术：

2.聚乙烯(pe)管材已成为聚氯乙烯(pvc)之后，世界上消费量第二大的塑料管道品种。与传统的球墨铸铁相比，大口径聚乙烯管材具有卫生性、耐腐蚀性和焊接性能好等方面的优势，因此在污水排放、海水养殖、海水淡化工程、工业冷却水供给等领域应用广泛。
3.通常厂家经常使用pe100级管材和pe回收废料混合使用。大口径聚乙烯管材长期深埋地下，会受到各类细菌侵蚀和较大的温差变化，如果抗菌性能和抗低温冲击性能不好会限制产品的应用范围。
4.cn112679827a公开了一种抗菌聚乙烯管材及其制备方法，但是由于使用有较多添加剂，容易造成改性加工时相容性不佳，而且使用超高分子量聚乙烯和高密度聚乙烯的混合基料，增加了加工成本。


技术实现要素：

5.(一)要解决的技术问题
6.本发明提出一种抗菌耐低温高密度聚乙烯管材专用料及其制备方法，以解决如何实现抗菌、抗低温冲击的技术问题。
7.(二)技术方案
8.为了解决上述技术问题，本发明提出一种抗菌耐低温高密度聚乙烯管材专用料制备方法，该聚乙烯管材专用料制备方法包括如下步骤：
9.s1.按以下重量百分比分别称取原料组分：高密度聚乙烯粉料88-95％、抗菌剂0.2-1.0％、抗静电剂0.3-2.0％、相容剂3.0-10.0％、抗氧剂0.1-0.5％；
10.s2.将高密度聚乙烯粉料、抗菌剂、抗静电剂、相容剂、抗氧剂在高速搅拌机中混合，将混合料由双螺杆挤出机挤出造粒，得到抗菌耐低温高密度聚乙烯管材专用料。
11.进一步地，高密度聚乙烯粉料为由环管淤浆聚合生产的高密度聚乙烯粉料。
12.进一步地，抗菌剂为芥菜籽类、壳聚糖类、纳米银类的一种或者多种混合物。
13.进一步地，抗菌剂由芥菜籽类、壳聚糖类、纳米银类以1:1:2的比例混合而成。
14.进一步地，抗静电剂为十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐、磷酸酯类抗静电剂的一种或者两种混合物。
15.进一步地，相容剂为甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、有机硅的聚合物。
16.进一步地，抗氧剂为抗氧剂1010、168、1076中的一种或者多种混合物。
17.进一步地，抗氧剂为抗氧剂1010、168以1:2的比例混合而成。
18.进一步地，步骤s2中，挤出造粒时主机转速为200-250rpm，双螺杆挤出机的温度为160-220℃，其中模头温度为210℃，进料温度为180℃。
19.此外，本发明还提出一种抗菌耐低温高密度聚乙烯管材专用料，该高密度聚乙烯管材专用料采用上述方法制备得到。
20.(三)有益效果
21.本发明提出一种抗菌耐低温高密度聚乙烯管材专用料及其制备方法，包括按以下重量百分比分别称取原料组分：高密度聚乙烯粉料88-95％、抗菌剂0.2-1.0％、抗静电剂0.3-2.0％、相容剂3.0-10.0％、抗氧剂0.1-0.5％；将高密度聚乙烯粉料、抗菌剂、抗静电剂、相容剂、抗氧剂在高速搅拌机中混合，将混合料由双螺杆挤出机挤出造粒，得到抗菌耐低温高密度聚乙烯管材专用料。本发明以高密度聚乙烯为基料，加入较少的添加剂即可突破大口径聚乙烯管材的应用局限，能够以较低的成本实现抗菌、抗低温冲击的效果，解决长期深埋地下的细菌滋生、北方区域夜间温差极低的难题。本产品可以替代pe100级管材，不仅节约成本而且可以提高管材的环刚度，满足生产需求。
具体实施方式
22.为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
23.实施例1
24.一种抗菌耐低温高密度聚乙烯管材专用料，包括由以下重量百分比的各组分原料制备而成：高密度聚乙烯粉料90％、抗菌剂0.5％、抗静电剂0.4％、相容剂9％、抗氧剂0.1％。制备时，将粉料和各种助剂加入到高速预混机中，混配5-10min，然后加入到35型双螺杆挤出机中进行挤出机造粒加工，主机转速为200-250rpm，双螺杆挤出机温度为160-220℃，其中模头温度为210℃，进料温度为180℃。
25.实施例2
26.一种抗菌耐低温高密度聚乙烯管材专用料，包括由以下重量百分比的各组分原料制备而成：高密度聚乙烯粉料88％、抗菌剂0.5％、抗静电剂2.0％、相容剂9％、抗氧剂0.5％。制备时，将粉料和各种助剂加入到高速预混机中，混配5-10min，然后加入到35型双螺杆挤出机中进行挤出机造粒加工，主机转速为200-250rpm，双螺杆挤出机温度为160-220℃，其中模头温度为210℃，进料温度为180℃。
27.实施例3
28.一种抗菌耐低温高密度聚乙烯管材专用料，包括由以下重量百分比的各组分原料制备而成：高密度聚乙烯粉料93％、抗菌剂0.3％、抗静电剂0.5％、相容剂6％、抗氧剂0.2％。制备时，将粉料和各种助剂加入到高速预混机中，混配5-10min，然后加入到35型双螺杆挤出机中进行挤出机造粒加工，主机转速为200-250rpm，双螺杆挤出机温度为160-220℃，其中模头温度为210℃，进料温度为180℃。
29.各实施例制备得到的抗菌耐低温高密度聚乙烯管材专用料，经性能测试，其结果如下表所示：
[0030][0031]
由上表可知，在三个实施例对关键指标的考察中，当高密度聚乙烯粉料添加量为90％时，得到的冲击性能和抗菌性能均较佳，同时弯曲模量又能够得到有效保障；当高密度聚乙烯粉料添加量为93％时，虽然性能较佳，但是会造成成本升高。
[0032]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种抗菌耐低温高密度聚乙烯管材专用料制备方法，其特征在于，所述聚乙烯管材专用料制备方法包括如下步骤：s1.按以下重量百分比分别称取原料组分：高密度聚乙烯粉料88-95％、抗菌剂0.2-1.0％、抗静电剂0.3-2.0％、相容剂3.0-10.0％、抗氧剂0.1-0.5％；s2.将高密度聚乙烯粉料、抗菌剂、抗静电剂、相容剂、抗氧剂在高速搅拌机中混合，将混合料由双螺杆挤出机挤出造粒，得到抗菌耐低温高密度聚乙烯管材专用料。2.如权利要求1所述的聚乙烯管材专用料制备方法，其特征在于，所述高密度聚乙烯粉料为由环管淤浆聚合生产的高密度聚乙烯粉料。3.如权利要求1所述的聚乙烯管材专用料制备方法，其特征在于，所述抗菌剂为芥菜籽类、壳聚糖类、纳米银类的一种或者多种混合物。4.如权利要求3所述的聚乙烯管材专用料制备方法，其特征在于，所述抗菌剂由芥菜籽类、壳聚糖类、纳米银类以1:1:2的比例混合而成。5.如权利要求1所述的聚乙烯管材专用料制备方法，其特征在于，所述抗静电剂为十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐、磷酸酯类抗静电剂的一种或者两种混合物。6.如权利要求1所述的聚乙烯管材专用料制备方法，其特征在于，所述相容剂为甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、有机硅的聚合物。7.如权利要求1所述的聚乙烯管材专用料制备方法，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、168、1076中的一种或者多种混合物。8.如权利要求7所述的聚乙烯管材专用料制备方法，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、168以1:2的比例混合而成。9.如权利要求1所述的聚乙烯管材专用料制备方法，其特征在于，步骤s2中，挤出造粒时主机转速为200-250rpm，所述双螺杆挤出机的温度为160-220℃，其中模头温度为210℃，进料温度为180℃。10.一种抗菌耐低温高密度聚乙烯管材专用料，其特征在于，所述高密度聚乙烯管材专用料采用上述任一项权利要求所述的方法制备得到。

技术总结
本发明提出一种抗菌耐低温高密度聚乙烯管材专用料及其制备方法，包括按以下重量百分比分别称取原料组分：高密度聚乙烯粉料88-95％、抗菌剂0.2-1.0％、抗静电剂0.3-2.0％、相容剂3.0-10.0％、抗氧剂0.1-0.5％；将高密度聚乙烯粉料、抗菌剂、抗静电剂、相容剂、抗氧剂在高速搅拌机中混合，将混合料由双螺杆挤出机挤出造粒，得到抗菌耐低温高密度聚乙烯管材专用料。本发明以高密度聚乙烯为基料，加入较少的添加剂即可突破大口径聚乙烯管材的应用局限，能够以较低的成本实现抗菌、抗低温冲击的效果，解决长期深埋地下的细菌滋生、北方区域夜间温差极低的难题。本产品可以替代PE100级管材，不仅节约成本而且可以提高管材的环刚度，满足生产需求。满足生产需求。


技术研发人员：王楠 郝春波 庄松 武振东 金哲 孙钰淇 暴博文 索晨阳
受保护的技术使用者：北方华锦化学工业股份有限公司
技术研发日：2022.08.23
技术公布日：2022/11/11