專(zhuān)利名稱：一種抗菌雙層聚乙烯管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)，涉及ー種具有抗菌功能的雙層聚こ烯輸水管。
背景技術(shù)：
聚こ烯是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的高分子有機(jī)化合物，當(dāng)今世界應(yīng)用最廣泛的高分子材料之一。聚こ烯由こ烯聚合而成，可制成各種應(yīng)用材料，管材是其中非常重要的ー種，以其他材質(zhì)的管材相比，PE管具有以下特點(diǎn)1)良好的衛(wèi)生性能PE管加工時(shí)不添加重金屬鹽穩(wěn)定齊U，材質(zhì)無(wú)毒性，無(wú)結(jié)垢層，不滋生細(xì)菌，很好地解決了城市飲用水的二次污染；2)卓越的耐腐蝕性能除少數(shù)強(qiáng)氧化劑外，可耐多種化學(xué)介質(zhì)的侵蝕；無(wú)電化學(xué)腐蝕；3)長(zhǎng)久的使用壽命在額定溫度、壓カ狀況下，PE管道可安全使用50年以上；4)較好的耐沖擊性PE管韌性好，耐沖擊強(qiáng)度高，重物直接壓過(guò)管道，不會(huì)導(dǎo)致管道破裂；5)可靠的連接性能PE管熱熔 或電熔接ロ的強(qiáng)度高于管材本體，接縫不會(huì)由于土壤移動(dòng)或活載荷的作用斷開(kāi)；6)良好的施工性能管道質(zhì)輕，焊接エ藝簡(jiǎn)單，施工方便，工程綜合造價(jià)低。聚こ烯根據(jù)密度的不同可分為高密度聚こ烯、中密度聚こ烯和低密度聚こ烯。高密度聚こ烯具有剛性、硬度和機(jī)械強(qiáng)度大，低溫抗沖擊性好，抗應(yīng)カ開(kāi)裂性好，耐磨性好，耐老化的特性，與其他材質(zhì)的管材相比，還具有低的缺ロ敏感性、高的剪切強(qiáng)度和優(yōu)異的抗刮痕能力，耐環(huán)境應(yīng)カ開(kāi)裂性能也非常突出，特別適合在大壓カ，嚴(yán)苛輸送環(huán)境下使用，如礦漿輸運(yùn)，給水排水等。給水用PE管材是傳統(tǒng)的鋼鐵管材、聚氯こ烯飲用水管的換代產(chǎn)品。給水管必須承受一定的壓カ，通常要選用分子量大、機(jī)械性能較好的PE樹(shù)脂，如HDPE樹(shù)脂(高密度聚こ烯樹(shù)脂)。但LDPE (低密度聚こ烯樹(shù)脂)樹(shù)脂的衛(wèi)生指標(biāo)較高，雖然拉伸強(qiáng)度低，耐壓差，剛性差，成型加工時(shí)尺寸穩(wěn)定性差，并且連接困難，因此LDPE特別是LLDPE樹(shù)脂(低密度線性聚こ烯樹(shù)脂)已成為生產(chǎn)飲用水管的常用材料。利用聚こ烯管進(jìn)行給水或排水有其明顯的優(yōu)勢(shì)，但它對(duì)水質(zhì)中的細(xì)菌沒(méi)有抑制作用，水管內(nèi)壁容易滋生微生物形成菌膜，導(dǎo)致水質(zhì)下降，如果賦予聚こ烯水管以抗菌功能，則有望在一段時(shí)間內(nèi)殺死霉菌，細(xì)菌或抑制其繁殖，保證水質(zhì)安全。目前，關(guān)于抗菌聚こ烯的研制和應(yīng)用基本可分為兩類(lèi)，一類(lèi)是將抗菌劑物理混合于聚こ烯樹(shù)脂中，另ー類(lèi)是將抗菌劑鍵接或涂覆在聚こ烯制品表面。第一類(lèi)方法的問(wèn)題在于，由于聚こ烯輸水管在應(yīng)用過(guò)程中會(huì)承受較大的壓カ和沖擊力，抗菌劑容易丟失，不具有抗菌的長(zhǎng)效性；第二類(lèi)方法效果好，但エ藝復(fù)雜。納米銀粒子具有很強(qiáng)的殺菌能力，目前已有很多報(bào)道將納米銀粒子加入聚合物中，賦予聚合物抗菌性能的報(bào)道。另外，眾所周知，碳納米管一方面具有殺菌能力，一方面又有很強(qiáng)的吸附能力，添加到聚合物內(nèi)以后還能起到增強(qiáng)相的作用。考慮到HDPE樹(shù)脂和LDPE樹(shù)脂的特點(diǎn)，本發(fā)明提供ー種以LDPE，特別是LLDPE樹(shù)脂為內(nèi)層，以HDPE樹(shù)脂為外層，同時(shí)將上述兩種引入抗菌劑的方式結(jié)合，利用銀粒子改性后的碳納米管制備的抗菌雙層聚こ烯管，該管特別適用于自來(lái)水輸送。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種以HDPE樹(shù)脂為外層，以LDPE樹(shù)脂為內(nèi)層，內(nèi)層混合了納米銀粒子改性碳納米管的抗菌雙層聚こ烯管；納米銀粒子改性碳納米管的加入質(zhì)量為L(zhǎng)DPE樹(shù)脂內(nèi)層質(zhì)量的O. 01 10% ;優(yōu)選Γ5%0其中，所述納米銀粒子改性碳納米管如下制備I)用可溶性銀鹽的水溶液與ニ烷基ニ硫代磷酸酯的有機(jī)溶液反應(yīng)，將銀離子從水相中萃取入有機(jī)相中，井分出有機(jī)相；2)將碳納米管加入步驟I)制備的有機(jī)相中，滴加硼氫化鈉水溶液，進(jìn)行兩相還原反應(yīng)，結(jié)束后分出有機(jī)相，濃縮后用沉淀劑沉淀并洗滌，所得棕黑色固體即為產(chǎn)品。 步驟I)中，所述ニ烷基ニ硫代磷酸酯的有機(jī)溶液所使用的溶劑為與水不互溶的非極性有機(jī)溶劑；其中，所述ニ烷基ニ硫代磷酸酯與銀鹽的摩爾比在I :1 10之間；可溶性銀鹽的水溶液的濃度可為O. 01-10Μ ;優(yōu)選O. 1-10Μ ;ニ烷基ニ硫代磷酸酯的有機(jī)溶液濃度可為 O. 01-10Μ ;優(yōu)選 O. 01-2Μ。步驟2)中，所述碳納米管的加入量為碳納米管的質(zhì)量是所述銀離子質(zhì)量的
O.1-10倍；優(yōu)選I 10 ;所述硼氫化鈉的加入量為銀離子與硼氫化鈉的摩爾比在I :1 20之間，優(yōu)選I :2· 5 10。所述硼氫化鈉溶液的濃度為1-10Μ ;優(yōu)選2-5Μ ；所述沉淀劑指的是與反應(yīng)所使用的非極性有機(jī)溶劑相互溶的強(qiáng)極性溶剤。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，制備的所述納米銀粒子改性碳納米管的粒徑非常均一，粒徑在廣20納米之間，在空氣及通常氣氛下非常穩(wěn)定；此外還發(fā)現(xiàn)它在非極性及弱極性有機(jī)溶劑能迅速溶解形成棕色。通過(guò)深入研究所述納米銀粒子改性碳納米管的表面性質(zhì)發(fā)現(xiàn)，表面配位有ニ烷基ニ硫代磷酸酯單分子層的銀納米顆粒改性碳納米管具有非常好的分散性、穩(wěn)定性及非常均一的粒徑，能夠理想分散在非極性及弱極性的有機(jī)溶劑中，與有機(jī)溶劑的結(jié)合性好。特別的，所述LDPE樹(shù)脂內(nèi)層內(nèi)壁光滑、外壁為螺旋波紋。HDPE樹(shù)脂為外層的外壁光滑，內(nèi)壁與LDPE樹(shù)脂內(nèi)層相吻合。其中，LDPE樹(shù)脂內(nèi)層和HDPE樹(shù)脂外層的厚度比可為O.ト10 :1，在此，所述LDPE樹(shù)脂內(nèi)層的厚度以螺旋波紋高度的一半至管內(nèi)壁計(jì)算。納米銀粒子改性碳納米管的加入質(zhì)量為L(zhǎng)DPE樹(shù)脂內(nèi)層質(zhì)量的O. 0Γ10% ;優(yōu)選
O.Γ5% ；LDPE樹(shù)脂的熔融粘度小，流動(dòng)性好，易加工，因而對(duì)其熔體指數(shù)的選擇范圍也較寬，通常 MI 在 O. 3-30g/10min 之間;優(yōu)選MI 在 O. 3_2g/10min，密度為 O. 913g/cm3-0. 923g/cm3的LLDPE樹(shù)脂。HDPE樹(shù)脂是制備給水聚こ烯管的常用材料，可選擇密度大于O. 959g/cm3，熔融指數(shù)為O. l-52g/10min之間的HDPE樹(shù)脂；為加工方便，優(yōu)選熔融指數(shù)與內(nèi)層LDPE樹(shù)脂相近，如熔融指數(shù)為O. l-10g/10min的HDPE樹(shù)脂。此外，為制備性能穩(wěn)定的給水管，所述聚こ烯雙層管還包括按原料重量份組成為100重量份的聚こ烯樹(shù)脂計(jì)，3-6重量份的活性納米碳酸鈣、O. 1-1份的聚四氟こ烯、4-5重量份的己ニ酸1，2丙ニ醇系聚酷、0-1. 5重量份的顏料或黑母料。優(yōu)選的，所述內(nèi)層的物料配比為，以LDPE樹(shù)脂為100重量份計(jì)，3_4重量份的活性納米碳酸鈣、O. 5-1份的聚四氟こ烯、4-5重量份的己ニ酸1，2丙ニ醇系聚酷、0-0. I重量份的顔料或黑母料；0. OOfO. 05重量份的納米銀粒子改性碳納米管。所述外層的物料配比為，以HDPE樹(shù)脂為100重量份計(jì)，5-6重量份的活性納米碳酸鈣、O. 1-1份的聚四氟こ烯、4-5重量份的己ニ酸1，2丙ニ醇系聚酷、1-1. 5重量份的顏料或黑母料。另外，將內(nèi)層LDPE樹(shù)脂設(shè)置成內(nèi)壁光滑、外壁為螺旋波紋的結(jié)構(gòu)，主要是ー方面能夠保證流體在管內(nèi)阻力小，同時(shí)幫助內(nèi)層和外層更緊密地結(jié)合；另一方面管內(nèi)流體的沖擊カ可被螺旋波紋充分吸收和緩解，然后再導(dǎo)入外層的HDPE樹(shù)脂中，防止外層樹(shù)脂經(jīng)受管 內(nèi)流體強(qiáng)カ的沖擊和壓力，從而增加整個(gè)管道的壽命。具體的來(lái)說(shuō)，本發(fā)明所述的聚こ烯雙層管的制備方法是，將聚烯烴HDPE外層與聚烯烴LDPE內(nèi)層分別由擠出機(jī)加熱擠出后，再由出口模擠壓出有聚烯烴HDPE外層和聚烯烴LDPE內(nèi)層的兩層共擠、緊密結(jié)合的復(fù)合管材，由于內(nèi)層和外層都為聚こ烯，性能和結(jié)構(gòu)基本一致，相互之間親和力好，決定了聚烯烴PE管材和聚烯烴PERT管材在成型過(guò)程中二者可以很好粘結(jié)粘附在一起，因此加工過(guò)程中內(nèi)層和外層不會(huì)發(fā)生分離，擠出過(guò)程的各參數(shù)相差不大。聚烯烴HDPE外層和聚烯烴LDPE內(nèi)層的擠出機(jī)的機(jī)筒區(qū)長(zhǎng)度均分為4段，每段溫度為第I段為173±5°C，第2段為178±5°C，第3段為183±5°C，第4段為185±5°C，擠出機(jī)模頭區(qū)的模頭長(zhǎng)度均分為7段，每段溫度為第I段為193±10°C，第2段為187±5°C，第3段為185±5°C，第4段為195±5°C，第5段為200± 10°C，第6段為205± 10°C，第7段為210±10°C，擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為 45-125rad/min，牽引速度為 320_800cm/min。結(jié)合后的復(fù)合管材在O. 012-0. 04MPa的真空及水溫20_25°C下定型后，再置于18-23°C的水箱中進(jìn)行二次冷卻，產(chǎn)品打印，牽引，定尺切割，即成本發(fā)明管材，本發(fā)明制備的聚こ烯雙層管無(wú)毒副作用，耐溫、抗菌、適應(yīng)環(huán)境性強(qiáng)、性價(jià)比好、カロエ簡(jiǎn)單、使用方便安全可靠、強(qiáng)度高、韌性好、抗沖擊性強(qiáng)、不易老化、斷裂、滲透、綜合成本低。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一歩描述。如無(wú)特別指明，本發(fā)明所用的原料均為市購(gòu)。實(shí)施例I先按以下步驟制備納米銀粒子修飾的碳納米管將O. Imol的硝酸銀溶于250mL水，將O. Imol的(0，O’)-雙-正十八烷基ニ硫代磷酸溶于500mL石油醚，將兩溶液混合，于室溫下攪拌I小時(shí)，分出有機(jī)相，再往有機(jī)相中加入碳納米管，碳納米管的質(zhì)量是所述銀離子質(zhì)量的O. I倍，磁力攪拌均勻，再加入250mlImol / L的硼氫化鈉水溶液，此時(shí)體系迅速變成棕黒色，強(qiáng)列攪拌下反應(yīng)4小時(shí)，分出有機(jī)相，減壓下濃縮至50ml，加200ml甲醇，有大量棕色沉淀產(chǎn)生，過(guò)濾，用300ml甲醇分三次清洗，干燥，得到棕色粉體即為納米銀粒子改性碳納米管。
選用MI 在 10-12g/10min ;密度 O. 915g/cm3 的 LDPE 樹(shù)脂；選用密度為 O. 963g/cm3，熔融指數(shù)為12g/10min的HDPE樹(shù)脂。另外，所述內(nèi)層的物料配比為，以LDPE樹(shù)脂為100重量份計(jì)，3重量份的活性納米碳酸鈣、I份的聚 四氟こ烯、4重量份的己ニ酸1，2丙ニ醇系聚酷，納米銀粒子改性碳納米管的加入質(zhì)量為內(nèi)層LDPE樹(shù)脂質(zhì)量的5%。所述外層的物料配比為，以HDPE樹(shù)脂為100重量份計(jì)，6重量份的活性納米碳酸鈣、I份的聚四氟こ烯、4重量份的己ニ酸1，2丙ニ醇系聚酷、I重量份的黑母料。將聚烯烴HDPE外層、聚烯烴LDPE內(nèi)層分別由擠出機(jī)加熱擠出后，再由出口模擠出由聚烯烴HDPE外層和聚烯烴LDPE內(nèi)層的兩層共擠、相鄰層緊密的結(jié)合的復(fù)合管材，所述LDPE樹(shù)脂內(nèi)層內(nèi)壁光滑、外壁為螺旋波紋。HDPE樹(shù)脂為外層的外壁光滑，內(nèi)壁與LDPE樹(shù)脂內(nèi)層相吻合；其中，LDPE樹(shù)脂內(nèi)層和HDPE樹(shù)脂外層的厚度比可為O. I :1，在此，所述LDPE樹(shù)脂內(nèi)層的厚度以螺旋波紋高度的一半至管內(nèi)壁計(jì)算。其中，聚烯烴HDPE外層和聚烯烴LDPE內(nèi)層的擠出機(jī)的機(jī)筒區(qū)長(zhǎng)度均分為4段，每段溫度為第I段為168°C，第2段為173°C，第3段為178°C，第4段為180°C，擠出機(jī)模頭區(qū)的模頭長(zhǎng)度均分為7段，每段溫度為第I段為188°C，第2段為182°C，第3段為180°C，第4段為190°C，第5段為195°C，第6段為200°C，第7段為205°C，擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為45rad/min，牽引速度為400cm/min ;聚烯烴HDPE外層與聚烯烴LDPE內(nèi)層的厚度比為4 1，聚烯烴HDPE外層的密度為O. 936g/cm3，聚烯烴LDPE內(nèi)層的密度為O. 930g/cm3，結(jié)合后的復(fù)合管材在O. 02Mpa的真空及水溫20°C下定型后，再置于18°C的水中進(jìn)行二次冷卻，產(chǎn)品打印，牽弓丨，定尺切割，即成本發(fā)明管材實(shí)施例2先按以下步驟制備納米銀粒子修飾的碳納米管將O. Imol的硝酸銀溶于250mL水，將O. 2mol的(0，O’).雙.正戊基ニ硫代磷酸銨溶于500mL苯，將兩溶液混合，于室溫下攪拌I小時(shí)，分出有機(jī)相，再往有機(jī)相中加入碳納米管，碳納米管的質(zhì)量是所述銀離子質(zhì)量的I倍，磁力攪拌均勻，再加入250ml 2mol / L的硼氫化鈉水溶液，此時(shí)體系迅速變成棕黒色，強(qiáng)列攪拌下反應(yīng)4小吋，分出有機(jī)相，減壓下濃縮至50ml，加200ml甲醇，有大量棕色沉淀產(chǎn)生，過(guò)濾，用300ml甲醇分三次清洗，干燥，得到棕色粉體即為納米銀粒子改性碳納米管。選用MI 在 2g/10min ;密度 O. 921g/cm3 的 LDPE 樹(shù)脂；選用密度為 O. 967g/cm3，熔融指數(shù)為32g9IOmin的HDPE樹(shù)脂。另外，所述內(nèi)層的物料配比為，以LDPE樹(shù)脂為100重量份計(jì)，6重量份的活性納米碳酸鈣、O. 5份的聚四氟こ烯、5重量份的己ニ酸1，2丙ニ醇系聚酷、O. I重量份的顏料，納米銀粒子改性碳納米管的加入質(zhì)量為L(zhǎng)DPE樹(shù)脂內(nèi)層質(zhì)量的I %。所述外層的物料配比為，以HDPE樹(shù)脂為100重量份計(jì)，5重量份的活性納米碳酸鈣、O. 8份的聚四氟こ烯、5重量份的己ニ酸1，2丙ニ醇系聚酷、I. 5重量份的黑母料。將聚烯烴HDPE外層、聚烯烴LDPE內(nèi)層分別由擠出機(jī)加熱擠出后，再由出口模擠出由聚烯烴HDPE外層和聚烯烴LDPE內(nèi)層的2層共擠、相鄰層緊密的結(jié)合的復(fù)合管材，所述LDPE樹(shù)脂內(nèi)層內(nèi)壁光滑、外壁為螺旋波紋。HDPE樹(shù)脂為外層的外壁光滑，內(nèi)壁與LDPE樹(shù)脂內(nèi)層相吻合。其中，LDPE樹(shù)脂內(nèi)層和HDPE樹(shù)脂外層的厚度比可為I :1，在此，所述LDPE樹(shù)脂內(nèi)層的厚度以螺旋波紋高度的一半至管內(nèi)壁計(jì)算。其中，聚烯烴HDPE外層和聚烯烴LDPE內(nèi)層的擠出機(jī)的機(jī)筒區(qū)長(zhǎng)度均分為4段，每段溫度為第I段為173°C，第2段為178°C，第3段為183°C，第4段為185°C，擠出機(jī)模頭區(qū)的模頭長(zhǎng)度均分為7段，每段溫度為第I段為193°C，第2段為187°C，第3段為185°C，第4段為195°C，第5段為200°C，第6段為205°C，第7段為210°C，擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為60rad/min，牽引速度為500cm/min ;聚烯烴HDPE外層及聚烯烴LDPE內(nèi)層的厚度比為4 1，聚烯烴HDPE外層的密度為O. 942g/cm3，聚烯烴LDPE內(nèi)層的密度為O. 936g/cm3，結(jié)合后的復(fù)合管材在O. 02Mpa的真空及水溫22°C下定型后，再置于19°C的水中進(jìn)行二次冷卻，產(chǎn)品打印，牽弓丨，定尺切割，即成本發(fā)明管材。實(shí)施例3
先按以下步驟制備納米銀粒子修飾的碳納米管將O. Imol的硝酸銀溶于250mL水，將O. 4mol的(0，O’)-雙-正辛基ニ硫代磷酸銨溶于500mL辛烷，將兩溶液混合，于室溫下攪拌I小吋，分出有機(jī)相，再往有機(jī)相中加入碳納米管，碳納米管的質(zhì)量是所述銀離子質(zhì)量的10倍，磁力攪拌均勻，隨后往有機(jī)相中加入250ml4mol / L的硼氫化鈉水溶液，此時(shí)體系迅速變成棕黒色，強(qiáng)列攪拌下反應(yīng)4小時(shí)，分出有機(jī)相，減壓下濃縮至50ml，加250mlこ醇，有大量棕色沉淀產(chǎn)生，過(guò)濾，用300mlこ醇分三次清洗，干燥，得到棕色粉體即為納米銀粒子修飾的碳納米管。選用MI 在 lg/10min ;密度 O. 913g/cm3 的 LDPE 樹(shù)脂；選用密度為 O. 966g/cm3，熔融指數(shù)為6g/10min的HDPE樹(shù)脂。另外，所述內(nèi)層的物料配比為，以LDPE樹(shù)脂為100重量份計(jì)，3. 5重量份的活性納米碳酸鈣、I份的聚四氟こ烯、5重量份的己ニ酸1，2丙ニ醇系聚酷、O. 5重量份的白色顔料，納米銀粒子改性碳納米管的加入質(zhì)量為L(zhǎng)DPE樹(shù)脂內(nèi)層質(zhì)量的O. 5%。所述外層的物料配比為，以HDPE樹(shù)脂為100重量份計(jì)，6重量份的活性納米碳酸鈣、O. 5份的聚四氟こ烯、4. 5重量份的己ニ酸1，2丙ニ醇系聚酷、I. 5重量份的藍(lán)色顔料。將聚烯烴HDPE外層、聚烯烴LDPE內(nèi)層分別由擠出機(jī)加熱擠出后，再由出口模擠出由聚烯烴HDPE外層和聚烯烴LDPE內(nèi)層的2層共擠、相鄰層緊密的結(jié)合的復(fù)合管材，所述LDPE樹(shù)脂內(nèi)層內(nèi)壁光滑、外壁為螺旋波紋。HDPE樹(shù)脂為外層的外壁光滑，內(nèi)壁與LDPE樹(shù)脂內(nèi)層相吻合。其中，LDPE樹(shù)脂內(nèi)層和HDPE樹(shù)脂外層的厚度比可為10 : 1，在此，所述LDPE樹(shù)脂內(nèi)層的厚度以螺旋波紋高度的一半至管內(nèi)壁計(jì)算。其中，聚烯烴HDPE外層和聚烯烴LDPE內(nèi)層的擠出機(jī)的機(jī)筒區(qū)長(zhǎng)度均分為4段，每段溫度為第I段為178°C，第2段為183°C，第3段為188°C，第4段為190°C，擠出機(jī)模頭區(qū)的模頭長(zhǎng)度均分為7段，每段溫度為第I段為198°C，第2段為192°C，第3段為190°C，第4段為200°C，第5段為205°C，第6段為210°C，第7段為215°C，擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為IOOrad/min，牽引速度為700cm/min ;聚烯烴HDPE外層及聚烯烴LDPE內(nèi)層的厚度比為4 1，聚烯烴HDPE外層的密度為O. 946g/cm3，聚烯烴LDPE內(nèi)層的密度為O. 942g/cm3，結(jié)合后的復(fù)合管材在O. 02Mpa的真空及水溫23°C下定型后，再置于20°C的水中進(jìn)行二次冷卻，產(chǎn)品打印，牽弓丨，定尺切割即成本發(fā)明管材。將實(shí)施例1-3制備的抗菌雙層聚こ烯管進(jìn)行力學(xué)性能檢測(cè)，檢測(cè)依據(jù)為GB /T13663-2000，結(jié)果見(jiàn)表 I
表I各實(shí)施例聚こ纟布雙層管檢測(cè)結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種抗菌雙層聚乙烯管，其特征在于，所述抗菌雙層聚乙烯管以HDPE樹(shù)脂為外層，以LDPE樹(shù)脂為內(nèi)層，內(nèi)層混合了納米銀粒子改性碳納米管；納米銀粒子改性碳納米管的加入質(zhì)量為L(zhǎng)DPE樹(shù)脂內(nèi)層質(zhì)量的O. OI 10%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗菌雙層聚乙烯管，其特征在于，所述納米銀粒子改性碳納米管如下制備 1)用可溶性銀鹽的水溶液與二烷基二硫代磷酸酯的有機(jī)溶液反應(yīng)，將銀離子從水相中萃取入有機(jī)相中，并分出有機(jī)相； 2)將碳納米管加入步驟I)制備的有機(jī)相中，滴加硼氫化鈉水溶液，進(jìn)行兩相還原反應(yīng)，結(jié)束后分出有機(jī)相，濃縮后用沉淀劑沉淀并洗滌，所得棕黑色固體即為納米銀粒子改性碳納米管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗菌雙層聚乙烯管，其特征在于，步驟I)中，所述二烷基二硫代磷酸酯的有機(jī)溶液所使用的溶劑為與水不互溶的非極性有機(jī)溶劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗菌雙層聚乙烯管，其特征在于，步驟I)中，所述二烷基二硫代磷酸酯與銀鹽的摩爾比在I :1 10之間；可溶性銀鹽的水溶液的濃度為O. 01-10M ;優(yōu)選O.1-10M ;二烷基二硫代磷酸酯的有機(jī)溶液濃度為O. 01-10M ;優(yōu)選O. 01-2M。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗菌雙層聚乙烯管，其特征在于，步驟2)中，所述碳納米管的加入量為碳納米管的質(zhì)量是所述銀離子質(zhì)量的0.1-10倍；優(yōu)選I :Γιο ;所述硼氫化鈉的加入量為銀離子與硼氫化鈉的摩爾比在I :1 20之間，優(yōu)選I :2. 5 10。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗菌雙層聚乙烯管，其特征在于，所述納米銀粒子改性碳納米管的加入質(zhì)量為L(zhǎng)DPE樹(shù)脂內(nèi)層質(zhì)量O. Γ5% ;所述的LDPE樹(shù)脂內(nèi)層和HDPE樹(shù)脂外層的厚度比為O. 1-10 1 ;所述LDPE樹(shù)脂內(nèi)層內(nèi)壁光滑、外壁為螺旋波紋。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或6所述的抗菌雙層聚乙烯管，其特征在于，所述LDPE樹(shù)脂的熔體指數(shù)的選擇范圍在O. 3-30g/10min之間；優(yōu)選熔體指數(shù)范圍在O. 3_2g/10min，密度為O. 913g/cm3-0. 923g/cm3 的 LLDPE 樹(shù)脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或6所述的抗菌雙層聚乙烯管，其特征在于，所述HDPE樹(shù)脂是密度大于O. 959g/cm3，熔融指數(shù)為O. l_52g/10min之間的HDPE樹(shù)脂；選熔融指數(shù)為O.l-10g/10min 的 HDPE 樹(shù)脂。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或6所述的抗菌雙層聚乙烯管，其特征在于，所述聚乙烯雙層管還包括按原料重量份組成為100重量份的聚乙烯樹(shù)脂計(jì)，3-6重量份的活性納米碳酸鈣、O. 1-1份的聚四氟乙烯、4-5重量份的己二酸1，2丙二醇系聚酯、0-1. 5重量份的顏料或黑母料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的抗菌雙層聚乙烯管，其特征在于，所述內(nèi)層的物料配比為，以LDPE樹(shù)脂為100重量份計(jì)，3-4重量份的活性納米碳酸鈣、O. 5_1份的聚四氟乙烯、4_5重量份的己二酸1，2丙二醇系聚酯、0-0. I重量份的顏料或黑母料；0. ΟΟΓΟ. 05重量份的納米銀粒子改性碳納米管；所述外層的物料配比為，以HDPE樹(shù)脂為100重量份計(jì)，5-6重量份的活性納米碳酸鈣、O. 1-1份的聚四氟乙烯、4-5重量份的己二酸1，2丙二醇系聚酯、1-1. 5重量份的顏料或黑母料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種抗菌雙層聚乙烯管，所述抗菌雙層聚乙烯管以HDPE樹(shù)脂為外層，以LDPE樹(shù)脂為內(nèi)層，內(nèi)層混合了質(zhì)量為內(nèi)層LDPE樹(shù)脂質(zhì)量0.01~10％的納米銀粒子改性碳納米管。本發(fā)明制備的抗菌雙層聚乙烯管無(wú)毒副作用，耐溫、抗菌、適應(yīng)環(huán)境性強(qiáng)、性價(jià)比好、加工簡(jiǎn)單、使用方便安全可靠、強(qiáng)度高、韌性好、抗沖擊性強(qiáng)、不易老化、斷裂、滲透、綜合成本低。
文檔編號(hào)C08L67/02GK102840392SQ20121034570
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者王立君 申請(qǐng)人:浙江新大塑料管件有限公司