一种抗菌防霉保温材料及其制备方法与流程

1.本技术涉及发泡保温材料领域，更具体地说，它涉及一种抗菌防霉保温材料及其制备方法。


背景技术：

2.暖通空调管道在实际使用的过程中，因为空气和温度的变化，会产生水汽凝结的物理现象，俗称结露。它会影响暖通系统的使用寿命、破坏工艺流程、增加核心设备的负荷、使系统不稳定。所以它们外层都会包裹一层建筑保温材料。
3.保温材料作用于中央空调管道系统保温时，会与外界潮湿空气长期接触。随着时间的推移，这部分潮湿空气会在压力差的作用下进入到保温材料内部。此时，空气中固有的细菌和藻类在潮湿环境中，非常容易附着生长从而产生霉变，这样不仅使保温性能降低，破坏保温材料寿命，更会使室内环境中的细菌繁殖过盛从而影响人体健康，更有甚者可能会腐蚀保温层内部管道。因此，还有待改善。


技术实现要素：

4.为了改善暖通保温材料的抗菌防霉效果，本技术提供一种抗菌防霉保温材料及其制备方法。
5.第一方面，本技术提供一种抗菌防霉保温材料，采用如下的技术方案：一种抗菌防霉保温材料，按重量份数，包括以下原料制备而成：35-45份低密度聚乙烯、6.0-8.5份ac发泡剂、1.0-2.5份氯化双十烷基二甲基铵、0.5-1.5份噻菌灵、0.15-0.45份架桥剂、0.10-0.38份催化剂、0.03-0.08份增塑剂、0.5-1.2份二氧化钛、0.35-0.85份滑石粉。
6.通过采用上述技术方案，在特定使用比例配合下的ac发泡剂、氯化双十烷基二甲基铵、噻菌灵，使得氯化双十烷基二甲基铵、噻菌灵在体系内具有更好的分散效果，减少了团聚现象产生，从而使氯化双十烷基二甲基铵、噻菌灵在体系内可以更充分发挥抗菌、防霉效果。
7.发明人发现，在原料体系中添加氯化双十烷基二甲基铵、噻菌灵后，所形成的物料外观略显粗糙，发泡效果受到影响。所以，发明人在体系内进一步选择了特定用量的二氧化钛和滑石粉，二氧化钛和滑石粉的引入有效阻碍了聚乙烯分子链的移动，使得熔体强度得到有效提高，减弱了发泡过程中基体的双向拉伸。
8.在发泡、泡孔生产的过程中，气体不断扩散、膨胀，熔体强度得到大幅度提升的聚乙烯将气体包裹，有效减少了气泡破裂的情况，同时也减少了发泡过程中因内部气体压力不一而导致的小泡孔气体往大泡孔扩散从而产生连孔的情况。
9.由于气泡的形成更加稳定，发泡效果得到进一步提高，得到的产品形态得到改善。同时，氯化双十烷基二甲基铵、噻菌灵在发泡过程中可以更好地分散在体系中，不容易集聚
在某个部位，使得抗菌、防霉效果更加显著。
10.优选的，所述ac发泡剂、氯化双十烷基二甲基铵、噻菌灵的重量比为(7-8)：(1.2-2.0)：(0.8-1.2)。
11.通过采用上述技术方案，进一步限定三者之间的使用比例，有利于进一步分散氯化双十烷基二甲基铵、噻菌灵，从而提高抗菌、防霉效果。
12.优选的，所述二氧化钛与滑石粉的重量比为(0.8-1.0)：(0.45-0.70)。
13.通过采用上述技术方案，进一步限定二氧化钛与滑石粉的重量比，使两者之间具有更好的协同配合效果，作用在聚乙烯中，使得聚乙烯的熔体强度得到有效提高。
14.优选的，所述催化剂包括有机锡、纳米氧化锌、马来酸酐中的一种或多种混合。
15.优选的，所述增塑剂包括硬酸酯、邻苯二甲酸二辛酯、已二酸二辛酯中的一种或多种混合。
16.优选的，所述催化剂为纳米氧化锌，增塑剂为硬酸酯，架桥剂为过氧化二异丙苯。
17.通过采用上述技术方案，使用特定的纳米氧化锌作为催化剂，使ac发泡剂具有良好的分解速度，ac发泡剂分解的气体均匀包裹，促使泡孔成核并稳定生长，并且具有更加致密的泡孔，从而提高发泡效果，以提高产品的保温效果。
18.第二方面，本技术提供一种抗菌防霉保温材料的制备方法，采用如下的技术方案：一种抗菌防霉保温材料的制备方法包括以下步骤：步骤1)：将所述重量份的低密度聚乙烯、氯化双十烷基二甲基铵、噻菌灵、架桥剂、催化剂、增塑剂、二氧化钛、滑石粉混合密炼至均匀；步骤2)：投入ac发泡剂，混炼均匀后出料，得到混炼料；步骤3)：将混炼料开炼开片，切块称重；步骤4)：在120-140℃的条件下进行一次发泡，发泡25-35min，得到一次发泡料；步骤5)：在145-165℃的条件下，对一次发泡料进行二次发泡成型；步骤6)：取出成型后的物料，去皮切割制成成品。
19.优选的，所述步骤1)中，密炼条件为45-55r/min、循环冷却水温50-55℃、空气压力0.55-0.65mpa。
20.通过采用上述技术方案，采用二次发泡的工艺制备保温材料，进一步提高发泡倍率，所制得的保温材料更加轻质、保温效果更好。并且，可以使得各种原料具有更充分的混合，使氯化双十烷基二甲基铵、噻菌灵具有更好的分散性。
21.综上所述，本技术具有以下有益效果：1、在特定使用比例配合下的ac发泡剂、氯化双十烷基二甲基铵、噻菌灵，使得氯化双十烷基二甲基铵、噻菌灵在体系内具有更好的分散效果，减少了团聚现象产生，从而使氯化双十烷基二甲基铵、噻菌灵在体系内可以更充分发挥抗菌、防霉效果。
22.2、二氧化钛和滑石粉的引入有效阻碍了聚乙烯分子链的移动，使得熔体强度得到有效提高，减弱了发泡过程中基体的双向拉伸。
23.在发泡、泡孔生产的过程中，气体不断扩散、膨胀，熔体强度得到大幅度提升的聚乙烯将气体包裹，有效减少了气泡破裂的情况，同时也减少了发泡过程中因内部气体压力不一而导致的小泡孔气体往大泡孔扩散从而产生连孔的情况。
24.3、使用特定的纳米氧化锌作为催化剂，使ac发泡剂具有良好的分解速度，ac发泡
剂分解的气体均匀包裹，促使泡孔成核并稳定生长，并且具有更加致密的泡孔，从而提高发泡效果，以提高产品的保温效果。
具体实施方式
25.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
26.以下实施例及对比例中所用的原料均为市售产品。实施例
27.实施例1一种抗菌防霉保温材料包括以下原料：低密度聚乙烯、ac发泡剂、氯化双十烷基二甲基铵、噻菌灵、架桥剂、催化剂、增塑剂、二氧化钛、滑石粉。
28.催化剂为有机锡，增塑剂为已二酸二辛酯，架桥剂为三烯丙基异氰脲酸酯。
29.各原料的用量详见表1。
30.本技术实施例还提供一种抗菌防霉保温材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1)：将低密度聚乙烯、氯化双十烷基二甲基铵、噻菌灵、架桥剂、催化剂、增塑剂、二氧化钛、滑石粉投入到密炼机内，将条件设定至45r/min、循环冷却水温50℃、空气压力0.65mpa。密炼至均匀。
31.步骤2)：混合均匀后，往密炼机内投入ac发泡剂，混炼均匀后出料，得到混炼料。
32.步骤3)：将混炼料投入到开炼机内，开炼开片，按照产品规格切块称重。在本实施例中，产品规格为1.2*2.4，重量为12kg。
33.步骤4)：将上述切块称重的样料投入到一次发泡剂内，在120℃的条件下进行一次发泡，发泡35min，得到一次发泡料。
34.步骤5)：将一次发泡料取出投入至二次发泡剂，在145℃的条件下，对一次发泡料进行二次发泡成型，自由发泡至发满模框，通冷却水冷却出模。
35.步骤6)：取出成型后的物料，去皮切割制成成品。
36.实施例2一种抗菌防霉保温材料，与实施例1的不同之处在于，架桥剂为过氧化二异丙苯，催化剂为马来酸酐，增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；各原料的使用量不同，具体详见表1。
37.一种抗菌防霉保温材料的制备方法，与实施例1的不同之处在于，步骤1)中，密炼条件为55r/min、循环冷却水温55℃、空气压力0.55mpa。
38.步骤4)的条件为140℃、发泡25min。
39.步骤5)的条件为165℃。
40.实施例3一种抗菌防霉保温材料，与实施例2的不同之处在于，架桥剂为过氧化二异丙苯，催化剂为纳米氧化锌，增塑剂为硬酸酯；各原料的使用量不同，具体详见表1。
41.一种抗菌防霉保温材料的制备方法，与实施例2的不同之处在于，步骤1)中，密炼条件为50r/min、循环冷却水温52℃、空气压力0.60mpa。
42.步骤4)的条件为145℃、发泡30min。
43.步骤5)的条件为165℃。
44.实施例4
一种抗菌防霉保温材料，与实施例3的不同之处在于，二氧化钛的使用量为1kg，滑石粉的使用量为0.7kg。具体汇总于表1。
45.实施例5一种抗菌防霉保温材料，与实施例3的不同之处在于，ac发泡剂的使用量为8kg，氯化双十烷基二甲基铵的使用量为2kg，噻菌灵的使用量为1.2kg，二氧化钛的使用量为0.8kg，滑石粉的使用量为0.45kg。具体汇总于表1。
46.表1表1对比例对比例1一种抗菌防霉保温材料，与实施例5的不同之处在于，将氯化双十烷基二甲基铵替换为等重量的苯扎氯铵。
47.对比例2一种抗菌防霉保温材料，与实施例5的不同之处在于，将噻菌灵替换为等重量的百菌清。
48.对比例3一种抗菌防霉保温材料，与实施例5的不同之处在于，将二氧化钛替换为等重量的碳酸钙。
49.对比例4一种抗菌防霉保温材料，与实施例5的不同之处在于，将滑石粉替换为等重量云母粉。
50.对比例5一种抗菌防霉保温材料，与实施例5的不同之处在于，氯化双十烷基二甲基铵的使用量为0.5kg，噻菌灵的使用量为3kg，二氧化钛的使用量为0.2kg，滑石粉的使用量为1.2kg。
51.性能检测试验1、熔体强度：使用熔体强度检测仪检测实施例1-5和对比例1-5的产品的熔体强度，测定温度设定为230℃。
52.2、抗菌、防霉检测：按照qb/t2591-2003《抗菌塑料—抗菌性能试验方法和抗菌效果》对实施例1-5和对比例1-5的产品进行检测。
53.3、保温效果：把实施例1-5和对比例1-5的产品放置在温度35℃、空气湿度65％的密闭空间内放置72小时，然后取出产品，将温度冷却至常温，再使用导热系数测定仪检测对应产品的导热系数。
54.上述检测1-3的检测数据详见表2。
55.表2经过检测，本技术的产品对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌等菌种的抗菌率均超过99.9％，对黑曲霉、黄曲霉、宛氏拟青霉、桔青霉、嗜松青霉、出芽短梗霉、球毛壳、绳状青霉等混合霉菌可达到防霉等级0级防霉效果。
56.根据表2中实施例1-5与对比例1-4的检测数据对比可知，实施例1-5的产品较对比例1-4具有更高的熔体强度，在抗菌、防霉效果上也较对比例1-4的更好，导热系数也明显低于对比例1-4的，代表实施例1-5的产品具有更良好的发泡效果，更强劲的抗菌、防霉效果，更佳的保温效果。说明在ac发泡剂、氯化双十烷基二甲基铵、噻菌灵的特定使用比例配合
下，缓解了团聚现象的产生。并且，再结合特定用量的二氧化钛和滑石粉配合，进一步提高了熔体强度，保证抗菌防霉效果的同时还提高了发泡质量，使产品得以长效保温。
57.再结合表2中对比例5的检测数据对比来看，对比例5的产品的熔体强度较对比例1-4的高、较实施例1-5的低，对比例5的产品的导热系数较对比例1-4的低、较实施例1-5的高。说明对比例5的产品在熔体强度、保温效果方面较对比例1-4的好，但是又较实施例1-5的差。说明氯化双十烷基二甲基铵、噻菌灵、二氧化钛和滑石粉需要在体系内按照某种特定的比例使用，否则即使集齐各种原料，所制得的产品性能仍旧也达不到效果。
58.根据表2中实施例1-3与实施例4-5的检测数据对比可知，在进一步限定ac发泡剂、氯化双十烷基二甲基铵、噻菌灵、二氧化钛与滑石粉的重量使用比例后，所制得的产品的性能在原有基础上又得到了进一步的提升。
59.根据本技术所提供的技术方案所制备的保温材料，具有良好的保温性能，且经过长期使用依旧能够保持良好的抗菌防霉效果，可以长期运用在暖通空调上，具有良好的经济发展价值，适合在本领域中铺开推广。
60.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。