[发明专利]一种抗冲型超高阻氧抗菌管材及其制备方法

说明书

本发明涉及阻氧管材制备领域，为解决现有技术下使用复合管材提高阻氧效果，但复合管材易出现厚度不均匀或分层且无法阻止厌氧微生物生长的问题，公开了一种抗冲型超高阻氧抗菌管材及其制备方法，该抗冲型超高阻氧抗菌管材以重量份计，包括如下组分：65‑90份聚乙烯、0‑5份色母以及10‑35份Ag‑AM‑MAH‑PE‑PA/Agsupgt;+/supgt;@MMT型抗冲超高阻氧抗菌母粒。本发明添加的抗冲超高阻氧抗菌母粒可使聚乙烯具备超高阻隔氧气性能，还具有良好的抗冲性能和抗菌性能，并且本发明制备得到的管材为单层结构，制备工艺简单，可避免多层共挤管材制备过程中出现的厚度不均匀、分层的问题。

技术领域

本发明涉及阻氧管材制备领域，尤其涉及一种抗冲型超高阻氧抗菌管材及其制备方法。

背景技术

聚乙烯塑料管道由于其成本低、长期使用性能好、安装运输方便等原因被普遍应用于家装供水管道。随着人们对于美好生活向往，人们对于卫生程度的日渐重视，对于家装用水的水质要求也越来越高。抗菌阻隔管材作为一种可以保持管道系统水质健康、隔绝氧气的新型管道产品，在近年来销量越来越好。市场上阻氧管材的制备多是通过聚乙烯与乙烯-乙烯醇共聚物进行多层共挤的方式，通过乙烯-乙烯醇共聚物的高结晶等性能阻隔氧气进入从而达到阻氧抗菌的效果。多层共挤复合的方式繁杂了生产工序、增加了一定的生产成本，且复合乙烯-乙烯醇共聚物与聚乙烯需要选取专用复合胶，在高速生产过程中，乙烯-乙烯醇共聚物及粘接胶层的厚度不均匀，从而导致管材在受压条件下容易分层。同时阻氧管通过阻隔氧气的进入使管材内部微生物无法吸收氧气从而达到抗菌目的，但无法阻止厌氧微生物在水质及管材中的生长，传统抗菌管的抗菌效果均是添加含Ag⁺的无机纳米银抗菌剂来实现其抗菌功能，其主要抗菌机理为接触反应，即通过Ag⁺可与微生物中的巯基反应，使得微生物的蛋白质凝固，破坏细胞合成酶的生物活性，从而使细胞丧失繁殖能力或产生功能性障碍达到抗菌效果。无机纳米银抗菌剂与高分子材料的结合效果会影响管材的抗菌能力。

例如，在中国专利文献上公开的“抗菌阻氧复合管材制备方法”，其公告号为CN101644360A，由复合管材外层的阻氧层和内层的基材层通过中间层的粘合剂共挤为一体；且在基材层中加有纳米级石英材料及银离子共熔为一体，所述管材外层的阻氧层为乙烯-乙烯醇共聚物，所述中间层的粘合剂为热熔胶，所述基材层为耐热聚乙烯，并加入纳米级石英材料和银离子抗菌材料。该阻氧管材为复合管，外层的阻氧层和内层的基材层之间通过粘合剂连接，生产工序复杂，管材易出现厚度不均匀或分层的问题。

发明内容

本发明为了克服现有技术下使用复合管材提高阻氧效果，但复合管材易出现厚度不均匀或分层且无法阻止厌氧微生物生长的问题，提供一种抗冲型超高阻氧抗菌管材及其制备方法，本发明通过化学接枝及物理共混协同作用制备了阻氧能力和抗冲击能力好的抗冲超阻氧抗菌材料，本发明所述的制备方法能够替代现有阻氧管材的复杂生产工艺，降低材料成本。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种抗冲型超高阻氧抗菌管材，以重量份计，包括如下组分：65-90份聚乙烯、0-5份色母以及10-35份Ag-AM-MAH-PE-PA/Ag⁺@MMT型抗冲超高阻氧抗菌母粒。

本发明向聚乙烯中引入Ag-AM-MAH-PE-PA/Ag⁺@MMT型抗冲超高阻氧抗菌母粒以提高聚乙烯管材的抗冲击能力、阻氧能力和抗菌能力。Ag-AM-MAH-PE-PA/Ag⁺@MMT型抗冲超高阻氧抗菌母粒中，尼龙的分子间作用力极强，而丙烯酰胺具有高结晶性，该两种组分共同作用可提高管材的结晶性能，进而提高管材的阻氧能力。蒙脱土为层状结构，其结构能够增强聚乙烯材料的抗冲性能，还可负载大量Ag⁺进而提高管材的抗菌能力，同时其结构带来的间隔作用可使Ag-AM-MAH-PE-PA分散均匀进一步提升管材的抗冲击能力。

作为优选，所述聚乙烯为高密度聚乙烯或耐热聚乙烯。