一种具有抗菌自修复功能的PP-R管材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有抗菌自修复功能的PP

【技术实现步骤摘要】
一种具有抗菌自修复功能的PP
‑
R管材及其制备方法


[0001]本专利技术涉及PP
‑
R管材抗菌
，具体涉及一种具有抗菌自修复功能的PP
‑
R管材及其制备方法。

技术介绍

[0002]PP
‑
R管材因其质轻、价廉、稳定性好，而被广泛应用于家装冷热水系统，并且，随着人们日益需求的逐渐提高，PP
‑
R管材也向多样化、多功能化发展，目前含抗菌内管的PP
‑
R管道也已得到广泛应用，该管材内管中添加的纳米Ag离子能够有效杀灭自来水中的藻类和细菌，如大肠杆菌和金黄色葡萄球菌等。
[0003]然而，这种抗菌内管的PP
‑
R水管的抗菌持久性不佳，在水管使用3～5年后不再具有良好的抗菌抑菌效果。经测试及分析发现，当内管表层的抗菌剂一旦释放消耗殆尽，而内管内层的抗菌剂得不到有效释放，不能及时修补表层的抗菌粒子，那么管材的抗菌效果将会大幅度衰减。因此，如何延长抗菌型PP
‑
R的抗菌效果成为了人们研究的重点。

技术实现思路

[0004]基于上述现有技术，本专利技术提供了一种具有抗菌自修复功能的PP
‑
R管材及其制备方法，该PP
‑
R管材抗菌效果好，尤其能持久抗菌，而且管材其他性能符合GB/T 18742.2
‑
2017的相关要求，能够满足家装领域的应用，同时能解决抗菌PP
‑
R水管在长时间使用后抗菌持久性不佳的问题。
[0005]该PP
‑
R管材的制备方法简单，操作方便，制备成本低。
[0006]实现本专利技术上述目的所采用的技术方案为：
[0007]一种具有抗菌自修复功能的PP
‑
R管材，包括内管和外管；
[0008]所述的内管由无规共聚聚丙烯、抗菌微胶囊和色母为原料制备而成，无规共聚聚丙烯、抗菌微胶囊和色母的质量比为100:1.07～5.35:1.3～4.8；
[0009]所述的抗菌微胶囊的制备方法为：
[0010]S1、将尿素与甲醛水溶液混合，尿素与甲醛水溶液的质量比为1:1～1.5，搅拌溶解，待尿素溶解完全后，调节pH至8～9，随后升温至60～70℃，在60～70℃下反应1
‑
3h，得到脲醛树脂预聚物；
[0011]S2、向脲醛树脂预聚物中加入十二烷基苯磺酸钠和抗菌剂，搅拌，得到稳定的水包油乳液；
[0012]S3、用稀酸调节水包油乳液的pH至4～5，随后升温至60～70℃，在60～70℃下反应1
‑
2h，反应完成后，冷却至室温，用蒸馏水洗涤，将所得的沉淀干燥，得到抗菌微胶囊；
[0013]所述的外管由无规共聚聚丙烯和色母为原料制备而成，无规共聚聚丙烯和色母的质量比为100:1～3.5。
[0014]进一步，所述的抗菌剂选自季铵盐杀菌剂、香草醇和酰基苯胺盐抗菌剂中的至少一种。
[0015]进一步，所述的季铵盐杀菌剂选自十二烷基三甲基氯化铵，酰基苯胺盐抗菌剂选自3
‑
乙氧酰基苯胺甲磺酸盐。
[0016]进一步，步骤S1中，采用氢氧化钠调节pH。
[0017]进一步，所述的稀酸为稀盐酸。
[0018]进一步，所述的十二烷基苯磺酸钠、抗菌剂和尿素的质量比为0.1
‑
0.4:1
‑
4:1。
[0019]进一步，所述的甲醛水溶液的浓度为35
‑
40wt％。
[0020]一种具有抗菌自修复功能的PP
‑
R管材的制备方法，包括如下步骤：
[0021]P1、将无规共聚聚丙烯、抗菌微胶囊和色母按比例混合均匀后，通过单螺杆挤出机挤出成型为内管；
[0022]P2、将无规共聚聚丙烯和色母按比例混合均匀后，通过单螺杆挤出机挤出成型为外管；
[0023]P3、将内管与外管是在机筒中共挤形成管胚，管胚冷却成型后，得到所述的具有抗菌自修复功能的PP
‑
R管材。
[0024]进一步，所述的内管和外管挤出成型中，单螺杆挤出机进行如下设置：第一段挤出温度为176
‑
185℃，第二段挤出温度为187
‑
195℃，第三段挤出温度为196
‑
200℃，口模温度为201
‑
210℃，螺杆的转速为82
‑
100r/min。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的优点与有益效果在于：
[0026]1、本专利技术的PP
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R管材内管表层的抗菌剂消耗殆尽时，抗菌微胶囊为核壳结构，抗菌剂被脲醛树脂包裹，在水力的驱动下，微胶囊内部的抗菌剂会释放至管材内层表面，再次起到抗菌的效果，从而达到持久抗菌的目的。
[0027]2、本专利技术的PP
‑
R管材在1000h老化(在95℃下水浴处理1000h)测试后，其抗菌效果能维持99％以上，而同等条件下的常规纳米Ag抗菌管材(释放Ag
+
)仅为80％，管材的1000h静液压测试合格，管材其它性能符合GB/T 18742.2
‑
2017的相关要求。
[0028]3、本专利技术的PP
‑
R管材在使用24个月后，其抗菌率仍高于99％，而同等条件下的常规抗菌管抗菌效果已下降至80％，由此表明，本专利技术的PP
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R管具有持久的超强抗菌性能。
具体实施方式
[0029]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明，但这些实施例并不在任何意义上解释为对本专利技术保护范围的限制。
[0030]实施例和对比例中使用的原料如下：
[0031]无规共聚聚丙烯(PPR)：购自扬子石化有限公司，牌号YPR503；
[0032]绿色母：购自利尚颜料技术(嘉善)股份有限公司，牌号700061。
[0033]抗菌色母：购自北京艾斯尔科技有限公司生产的抗菌母粒。
[0034]实施例1
[0035]一种具有抗菌自修复功能的PP
‑
R管材，包括内管和外管；
[0036]所述的内管由以下质量份的原料制备而成：
[0037]无规共聚聚丙烯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
100份
[0038]抗菌微胶囊
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1.5份
[0039]绿色母
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2.6份；
[0040]所述的抗菌微胶囊的制备方法为：
[0041]S1、将5g尿素与6.5g 37wt％甲醛水溶液混合，搅拌溶解，待尿素溶解完全后，用氢氧化钠调节pH至8，随后升温至60℃，在60℃下反应2h，得到脲醛树脂预聚物；
[0042]S2、向脲醛树脂预聚物中加入1.1g十二烷基苯磺酸钠和13g十二烷基三甲基氯化铵，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有抗菌自修复功能的PP
‑
R管材，其特征在于：包括内管和外管；所述的内管由无规共聚聚丙烯、抗菌微胶囊和色母为原料制备而成，无规共聚聚丙烯、抗菌微胶囊和色母的质量比为100:1.07～5.35:1.3～4.8；所述的抗菌微胶囊的制备方法为：S1、将尿素与甲醛水溶液混合，尿素与甲醛水溶液的质量比为1:1～1.5，搅拌溶解，待尿素溶解完全后，调节pH至8～9，随后升温至60～70℃，在60～70℃下反应1
‑
3h，得到脲醛树脂预聚物；S2、向脲醛树脂预聚物中加入十二烷基苯磺酸钠和抗菌剂，搅拌，得到稳定的水包油乳液；S3、用稀酸调节水包油乳液的pH至4～5，随后升温至60～70℃，在60～70℃下反应1
‑
2h，反应完成后，冷却至室温，用蒸馏水洗涤，将所得的沉淀干燥，得到抗菌微胶囊；所述的外管由无规共聚聚丙烯和色母为原料制备而成，无规共聚聚丙烯和色母的质量比为100:1～3.5。2.根据权利要求1所述的具有抗菌自修复功能的PP
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R管材，其特征在于：所述的抗菌剂选自季铵盐杀菌剂、香草醇和酰基苯胺盐抗菌剂中的至少一种。3.根据权利要求2所述的具有抗菌自修复功能的PP
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R管材，其特征在于：所述的季铵盐杀菌剂选自十二烷基三甲基氯化铵，酰基苯胺盐抗菌剂选自3
‑
乙氧酰基苯胺甲磺酸盐。4.根据权利要求1所述的具有抗菌自修复功能的PP
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R管材，其特征在于：步骤S1中，采用氢氧化钠调节pH。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈厚忠，
申请(专利权)人：武汉金牛经济发展有限公司，
类型：发明
国别省市：