[发明专利]聚乙烯给水管管料

说明书

技术领域：

本发明涉及塑料管件原料，尤其涉及一种无机纳米改性抗菌聚乙烯管管料。

背景技术

聚乙烯对酸性和碱性物质具有优越的抗腐蚀性，具有良好的强度性能，具有承受一定应变的能力；易于对口焊接和电熔聚乙烯的应用及发展前景焊接而形成完全封闭的防渗系统，重量轻，易于安装；具有良好的柔韧性，耐低温性能，优良的耐腐蚀性能和易成型性，耐磨性强，适合与食品接触。聚乙烯管的应用及发展前景聚乙烯管主要应用于城市供水、排水、城市燃气供应以及农用灌溉。

聚乙烯管(PE管)PE管是以PE树脂为主要原料、通过挤出成型的管材。早期的PE管材料因强度低，在同样的使用压力和直径下，其管壁比PVC管厚1倍以上，只能应用在压力较低、直径较小的管材上。随着PE管材料的不断改进，近年来国内外采用PE管做给水管逐步增多。PE管具有可用电热熔接法连接、成本较低等优点。目前国内有50余家企业生产PE给水管，生产规模在5000t/a以上的企业有10余家。PE管材料发展一般认为可分成三代：第一代是相当于现在的PE32、PE40、PE63等级的PE管材料；第二代是相当于现在的PE80级管材料，具有较高的长期静液压强度及抗开裂能力；第三代是20世纪80年代出现的PE100级管材料。“七·五”期间齐鲁石化开发了PE管材专用料，接近PE80级的水平；齐鲁石化2006年完成管材压力等级外提100年PE100等级论证，如今齐鲁石化公司在高密度聚乙烯聚合反应器上成功生产出PE100级管材专用料，并形成了工业化生产规模。国际上一些大型石化企业最近已开发出PE125管材料，但还没有进入标准生产阶段。随着PE材料的换代，PE管的许用应力提高了很多，PE管和PVC管在壁厚上的差距减少了。如根据新的国家标准，用PE100生产给水管，压力等级在1MPa时，直径200Innl的PE管的规定厚度是11.9mm；和PVC管的厚度比是1.37∶1，质量比约0.93∶1，即在同样压力和直径下，PEIO0管比PVC管的质量轻12J。

聚乙烯(PE)、稳定剂、加工改性剂、增塑剂(DOP)、硬脂酸、石蜡、颜料及无机材料粉体等合理混配，能够生产出各种不同用途的聚乙烯塑料制品，聚乙烯管具有抗腐蚀力强、易于粘合、价廉、质地坚硬等优点，是最常用的管材之一。但目前市场上销售的聚乙烯给水管材虽然能够达到卫生和健康的要求，但不能杀灭水中细菌等有害物质，因此，提供一种即符合卫生和健康要求，又同时能够杀灭水中的细菌等有害物质的抗菌聚乙烯管材，是人们十分期望的产品。

发明内容：

本发明提供了一种聚乙烯给水管管料，包括聚乙烯、稳定剂、加工改性剂、增塑剂和无机纳米抗菌剂，所述的无机纳米抗菌剂为蒙脱土无机纳米抗菌剂或金属银、锌、铜无机纳米抗菌剂或它们的混合物；所述聚乙烯给水管管料各成分重量百分比为：聚乙烯：90-95％，稳定剂：1-2％，加工改性剂：1-2％，增塑剂：1-2％，无机纳米抗菌剂：1.5-3％。

本发明提供的上述无机纳米抗菌聚乙烯给水管的制备方法是：将无机抗菌剂、其它加工助剂按先后顺序加入聚乙烯原料中在高速混合机中混合后在给水管材生产线上挤出抗菌管材。通过调整塑料的品种或配方，可以使制品达到所需要的密度和尺寸。计量后的各种原料经高混机充分混合均匀，制成聚乙烯给水管管料，该聚乙烯给水管管料可以直接经注射成型机注射成型，制成各种规格的聚乙烯给水管，也可以将聚乙烯给水管管料经挤出机挤出造粒，制成聚乙烯给水管粒料，再经塑料注射成型机注射成型，制成各种规格的给水管。本发明聚乙烯给水管管料中，无机纳米抗菌剂使用前最好对其进行活化；即将钛酸酯类或硅烷类0.2～2％加入抗菌剂中，并在常温下低中速搅拌1～2分钟进行浸渍处理，然后在90～120℃下烘干1～2小时。

本发明的优点是制造工艺简单，生产容易，无需增加特殊设备，其除兼具普通硬质聚乙烯给水管材抗腐蚀力强、易于粘合、价廉、质地坚硬等优点外，还能够杀灭给水管道中的细菌、真菌、霉菌等几十种菌种，对大肠杆菌、金色葡萄球菌、白色念珠菌等的抑菌效果明显，抗菌效果持久，能够满足人们日常生活中对供水管道抗菌的要求，具有很大的社会效益和经济效益。

具体实施方式：

本发明所说的聚乙烯给水管的抗菌剂是由蒙脱土无机纳米或金属银、锌、铜无机纳米它们的混合物构成。