本發(fā)明涉及塑料技術領域，尤其涉及一種抗菌防水聚乙烯電纜材料。

背景技術：

聚乙烯是使用量最大的通用塑料，在電纜材料領域有廣泛的應用。實驗表明，聚乙烯比較容易繁殖細菌，單純的聚乙烯材料已經(jīng)不能滿足電纜材料的使用要求。銀系抗菌劑是最常用的抗菌劑，但應用在聚乙烯制品中存在限制：容易氧化變色而使抗菌能力下降；力學性能尤其是拉伸強度和斷裂伸長率大幅度下降，大大限制了其在電纜材料上的應用；而有機抗菌劑也存在耐熱性差，易溶劑環(huán)境中析出，分解產(chǎn)物有毒的問題。

技術實現(xiàn)要素：

基于背景技術存在的技術問題，本發(fā)明提出了一種抗菌防水聚乙烯電纜材料，防水性好，熱穩(wěn)定性好，力學性能優(yōu)異，而且抗菌性能優(yōu)異，不易氧化變色，可有效降低本發(fā)明受到?jīng)_擊時容易發(fā)生折彎現(xiàn)象，有效增強了電纜材料上的應用。

本發(fā)明提出的一種抗菌防水聚乙烯電纜材料，其原料按重量份包括：聚乙烯25-35份，聚三氟氯乙烯5-12份，乙烯-醋酸乙烯共聚物10-18份，聚丙烯腈基碳纖維2-10份，氧化鋁2-8份，硼酸鋁晶須3-8份，銻酸鈉2-7份，二亞乙基三胺0.2-0.6份，氰乙基化二乙撐三胺0.4-0.8份，對苯二胺0.1-0.6份，氯化聚乙烯蠟1-2份，己二酸二辛酯0.4-0.9份，改性黏土1-4份，脫乙酰殼聚糖多糖1-3份，氯化石蠟1-2份，氧化鑭0.1-0.16份，氧化鈰0.4-0.9份，穩(wěn)定劑0.4-0.8份，色母粒1-2份。

優(yōu)選地，改性黏土采用如下工藝制備：將水、無水乙醇、冰醋酸混合均勻，加入十二烷基三甲氧基硅烷，升溫攪拌得到預處理十二烷基三甲氧基硅烷；將黏土、甲苯混合攪拌均勻，滴加預處理十二烷基三甲氧基硅烷，滴加完全后，升溫，回流攪拌，過濾，濾餅用甲苯洗滌，干燥，粉碎得到預處理黏土；將納米二氧化硅加入硝酸銀溶液中，調(diào)節(jié)體系pH值至中性，升溫攪拌，離心分離，洗滌至無銀離子，得到預處理納米二氧化硅；將硅烷偶聯(lián)劑KH-550、預處理黏土、乙二醇、水超聲震蕩，加入預處理納米二氧化硅攪拌，干燥，粉碎得到改性黏土。

優(yōu)選地，改性黏土采用如下工藝制備：將水、無水乙醇、冰醋酸混合均勻，加入十二烷基三甲氧基硅烷，升溫至55-65℃攪拌20-40min，得到預處理十二烷基三甲氧基硅烷；將黏土、甲苯混合攪拌均勻，滴加預處理十二烷基三甲氧基硅烷，滴加完全后，升溫至115-125℃回流攪拌2-6h，過濾，濾餅用甲苯洗滌，65-75℃干燥，粉碎得到預處理黏土；將納米二氧化硅加入硝酸銀溶液中，調(diào)節(jié)體系pH值至中性，升溫至60-70℃攪拌20-40min，離心分離，洗滌至無銀離子，得到預處理納米二氧化硅；將硅烷偶聯(lián)劑KH-550、預處理黏土、乙二醇、水超聲震蕩30-40min，加入預處理納米二氧化硅攪拌70-100min，攪拌溫度為75-85℃，干燥，粉碎得到改性黏土。

優(yōu)選地，改性黏土采用如下工藝制備：按重量份將25-35份水、30-40份無水乙醇、2-8份冰醋酸混合均勻，加入2-4份十二烷基三甲氧基硅烷，升溫至55-65℃攪拌20-40min，得到預處理十二烷基三甲氧基硅烷；按重量份將10-20份黏土、50-80份甲苯混合攪拌均勻，滴加2-7份預處理十二烷基三甲氧基硅烷，滴加完全后，升溫至115-125℃回流攪拌2-6h，過濾，濾餅用甲苯洗滌，65-75℃干燥，粉碎得到預處理黏土；按重量份將30-40份納米二氧化硅加入80-120份濃度為0.5-1.2mol/L的硝酸銀溶液中，調(diào)節(jié)體系pH值至中性，升溫至60-70℃攪拌20-40min，離心分離，洗滌至無銀離子，得到預處理納米二氧化硅；按重量份將0.5-1.5份硅烷偶聯(lián)劑KH-550、10-20份預處理黏土、30-40份乙二醇、40-50份水超聲震蕩30-40min，加入5-18份預處理納米二氧化硅攪拌70-100min，攪拌溫度為75-85℃，干燥，粉碎得到改性黏土。

優(yōu)選地，聚乙烯、聚三氟氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物的重量比為28-32：6-10：12-16。

優(yōu)選地，二亞乙基三胺、氰乙基化二乙撐三胺、對苯二胺的重量比為0.3-0.5：0.5-0.7：0.2-0.4。

優(yōu)選地，改性黏土、氯化石蠟、聚丙烯腈基碳纖維、氧化鋁、硼酸鋁晶須、銻酸鈉的重量比為2-3：1.2-1.8：4-8：4-6：5-7：3-5。

本發(fā)明采用常規(guī)制備工藝制得。

由于乙烯-醋酸乙烯共聚物具有良好的填料包容性與可交聯(lián)性，本發(fā)明采用其與聚乙烯、聚三氟氯乙烯配合，互溶性好，采用二亞乙基三胺、氰乙基化二乙撐三胺、對苯二胺組成的交聯(lián)體系進行交聯(lián)，交聯(lián)均勻度好，防水性好，而且熱穩(wěn)定性好，力學性能優(yōu)異；本發(fā)明的改性黏土中，黏土經(jīng)過預處理十二烷基三甲氧基硅烷處理后，將十二烷基三甲氧基硅烷接枝在黏土上，不僅消除了黏土硅酸鹽片層上反應性羥基，其分散能力強，剝離分散程度高，熱穩(wěn)定性好，力學性能優(yōu)異；再以納米二氧化硅為載體，使所得預處理納米二氧化硅為無定形結構，呈球形顆粒，粒徑極小；通過顆粒控制各反應條件，納米二氧化硅的結構通過吸附反應載銀后未發(fā)生改變，而由于所得結構表面含有大量的羥基，其與預處理黏土作用，再經(jīng)乙二醇、硅烷偶聯(lián)劑KH-550對上述物料表面改性，不僅可防止團聚，分散能力好，而且熱穩(wěn)定性與力學性能進一步增強，抗菌性能優(yōu)異；進一步與脫乙酰殼聚糖多糖、氯化石蠟協(xié)同作用，三者不僅混合分散性好，抗菌性能進一步增強；而氯化石蠟、改性黏土協(xié)同可有效增強聚丙烯腈基碳纖維、氧化鋁、硼酸鋁晶須、銻酸鈉在聚乙烯、聚三氟氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物的分散均勻程度，在降低成本的基礎上，填充效果好，使本發(fā)明的拉伸強度與斷裂伸長率大幅提高；另外氧化鑭、氧化鈰的陽離子可置換聚三氟氯乙烯的氯原子，可有效減慢聚三氟氯乙烯的自由基反應速度，使本發(fā)明不易氧化變色，而氯化聚乙烯蠟、己二酸二辛酯作用，可有效降低本發(fā)明受到?jīng)_擊時容易發(fā)生折彎現(xiàn)象，有效增強了電纜材料上的應用。

具體實施方式

下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。

實施例1

本發(fā)明提出的一種抗菌防水聚乙烯電纜材料，其原料按重量份包括：聚乙烯25份，聚三氟氯乙烯12份，乙烯-醋酸乙烯共聚物10份，聚丙烯腈基碳纖維10份，氧化鋁2份，硼酸鋁晶須8份，銻酸鈉2份，二亞乙基三胺0.6份，氰乙基化二乙撐三胺0.4份，對苯二胺0.6份，氯化聚乙烯蠟1份，己二酸二辛酯0.9份，改性黏土1份，脫乙酰殼聚糖多糖3份，氯化石蠟1份，氧化鑭0.16份，氧化鈰0.4份，穩(wěn)定劑0.8份，色母粒1份。

實施例2

本發(fā)明提出的一種抗菌防水聚乙烯電纜材料，其原料按重量份包括：聚乙烯35份，聚三氟氯乙烯5份，乙烯-醋酸乙烯共聚物18份，聚丙烯腈基碳纖維2份，氧化鋁8份，硼酸鋁晶須3份，銻酸鈉7份，二亞乙基三胺0.2份，氰乙基化二乙撐三胺0.8份，對苯二胺0.1份，氯化聚乙烯蠟2份，己二酸二辛酯0.4份，改性黏土4份，脫乙酰殼聚糖多糖1份，氯化石蠟2份，氧化鑭0.1份，氧化鈰0.9份，穩(wěn)定劑0.4份，色母粒2份。

改性黏土采用如下工藝制備：將水、無水乙醇、冰醋酸混合均勻，加入十二烷基三甲氧基硅烷，升溫攪拌得到預處理十二烷基三甲氧基硅烷；將黏土、甲苯混合攪拌均勻，滴加預處理十二烷基三甲氧基硅烷，滴加完全后，升溫，回流攪拌，過濾，濾餅用甲苯洗滌，干燥，粉碎得到預處理黏土；將納米二氧化硅加入硝酸銀溶液中，調(diào)節(jié)體系pH值至中性，升溫攪拌，離心分離，洗滌至無銀離子，得到預處理納米二氧化硅；將硅烷偶聯(lián)劑KH-550、預處理黏土、乙二醇、水超聲震蕩，加入預處理納米二氧化硅攪拌，干燥，粉碎得到改性黏土。

實施例3

本發(fā)明提出的一種抗菌防水聚乙烯電纜材料，其原料按重量份包括：聚乙烯28份，聚三氟氯乙烯10份，乙烯-醋酸乙烯共聚物12份，聚丙烯腈基碳纖維8份，氧化鋁4份，硼酸鋁晶須7份，銻酸鈉3份，二亞乙基三胺0.5份，氰乙基化二乙撐三胺0.5份，對苯二胺0.4份，氯化聚乙烯蠟1.2份，己二酸二辛酯0.7份，改性黏土2份，脫乙酰殼聚糖多糖2.5份，氯化石蠟1.2份，氧化鑭0.14份，氧化鈰0.5份，穩(wěn)定劑0.7份，色母粒1.4份。

改性黏土采用如下工藝制備：按重量份將25份水、40份無水乙醇、2份冰醋酸混合均勻，加入4份十二烷基三甲氧基硅烷，升溫至55℃攪拌40min，得到預處理十二烷基三甲氧基硅烷；按重量份將10份黏土、80份甲苯混合攪拌均勻，滴加2份預處理十二烷基三甲氧基硅烷，滴加完全后，升溫至125℃回流攪拌2h，過濾，濾餅用甲苯洗滌，75℃干燥，粉碎得到預處理黏土；按重量份將30份納米二氧化硅加入120份濃度為0.5mol/L的硝酸銀溶液中，調(diào)節(jié)體系pH值至中性，升溫至70℃攪拌20min，離心分離，洗滌至無銀離子，得到預處理納米二氧化硅；按重量份將1.5份硅烷偶聯(lián)劑KH-550、10份預處理黏土、40份乙二醇、40份水超聲震蕩40min，加入5份預處理納米二氧化硅攪拌100min，攪拌溫度為75℃，干燥，粉碎得到改性黏土。

實施例4

本發(fā)明提出的一種抗菌防水聚乙烯電纜材料，其原料按重量份包括：聚乙烯32份，聚三氟氯乙烯6份，乙烯-醋酸乙烯共聚物16份，聚丙烯腈基碳纖維4份，氧化鋁6份，硼酸鋁晶須5份，銻酸鈉5份，二亞乙基三胺0.3份，氰乙基化二乙撐三胺0.7份，對苯二胺0.2份，氯化聚乙烯蠟1.7份，己二酸二辛酯0.5份，改性黏土3份，脫乙酰殼聚糖多糖1.5份，氯化石蠟1.8份，氧化鑭0.12份，氧化鈰0.8份，穩(wěn)定劑0.5份，色母粒1.8份。

改性黏土采用如下工藝制備：按重量份將35份水、30份無水乙醇、8份冰醋酸混合均勻，加入2份十二烷基三甲氧基硅烷，升溫至65℃攪拌20min，得到預處理十二烷基三甲氧基硅烷；按重量份將20份黏土、50份甲苯混合攪拌均勻，滴加7份預處理十二烷基三甲氧基硅烷，滴加完全后，升溫至115℃回流攪拌6h，過濾，濾餅用甲苯洗滌，65℃干燥，粉碎得到預處理黏土；按重量份將40份納米二氧化硅加入80份濃度為1.2mol/L的硝酸銀溶液中，調(diào)節(jié)體系pH值至中性，升溫至60℃攪拌40min，離心分離，洗滌至無銀離子，得到預處理納米二氧化硅；按重量份將0.5份硅烷偶聯(lián)劑KH-550、20份預處理黏土、30份乙二醇、50份水超聲震蕩30min，加入18份預處理納米二氧化硅攪拌70min，攪拌溫度為85℃，干燥，粉碎得到改性黏土。

實施例5

本發(fā)明提出的一種抗菌防水聚乙烯電纜材料，其原料按重量份包括：聚乙烯30份，聚三氟氯乙烯8份，乙烯-醋酸乙烯共聚物14份，聚丙烯腈基碳纖維6份，氧化鋁5份，硼酸鋁晶須6份，銻酸鈉4份，二亞乙基三胺0.4份，氰乙基化二乙撐三胺0.6份，對苯二胺0.3份，氯化聚乙烯蠟1.5份，己二酸二辛酯0.6份，改性黏土2.5份，脫乙酰殼聚糖多糖2份，氯化石蠟1.5份，氧化鑭0.13份，氧化鈰0.7份，穩(wěn)定劑0.6份，色母粒1.6份。

改性黏土采用如下工藝制備：將水、無水乙醇、冰醋酸混合均勻，加入十二烷基三甲氧基硅烷，升溫至60℃攪拌30min，得到預處理十二烷基三甲氧基硅烷；將黏土、甲苯混合攪拌均勻，滴加預處理十二烷基三甲氧基硅烷，滴加完全后，升溫至120℃回流攪拌4h，過濾，濾餅用甲苯洗滌，70℃干燥，粉碎得到預處理黏土；將納米二氧化硅加入硝酸銀溶液中，調(diào)節(jié)體系pH值至中性，升溫至65℃攪拌30min，離心分離，洗滌至無銀離子，得到預處理納米二氧化硅；將硅烷偶聯(lián)劑KH-550、預處理黏土、乙二醇、水超聲震蕩35min，加入預處理納米二氧化硅攪拌80min，攪拌溫度為80℃，干燥，粉碎得到改性黏土。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。