【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及pp樹脂工業(yè)母粒，尤其涉及一種石墨烯改性pp樹脂抗菌母粒及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、聚丙烯(pp)樹脂因其良好的綜合性能，如低密度、較高的強(qiáng)度和耐熱性等，被廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域，如包裝、汽車內(nèi)飾、醫(yī)療器械等。然而，pp樹脂本身并不具備抗菌性能，在一些對衛(wèi)生要求較高的應(yīng)用場景中，容易滋生細(xì)菌，從而對產(chǎn)品的使用安全性和使用壽命產(chǎn)生影響。
2、為了賦予pp樹脂抗菌性能，傳統(tǒng)方法通常是添加抗菌劑。常見的抗菌劑包括有機(jī)抗菌劑(如季銨鹽類、鹵胺類等)和無機(jī)抗菌劑(如銀離子、氧化鋅等)。有機(jī)抗菌劑雖然具有一定的抗菌效果，但存在耐熱性差、抗菌持久性有限以及可能對環(huán)境和人體健康產(chǎn)生潛在危害等問題。
3、石墨烯作為一種新型納米材料，具有獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的力學(xué)性能、高導(dǎo)電性和良好的熱穩(wěn)定性等特點(diǎn)。近年來，研究發(fā)現(xiàn)石墨烯及其衍生物對多種細(xì)菌具有抗菌活性，其抗菌機(jī)制主要包括物理切割作用和誘導(dǎo)氧化應(yīng)激等。因此，將石墨烯應(yīng)用于pp樹脂的改性，有望開發(fā)出具有高效抗菌性能的材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)的目的在于一種石墨烯改性pp樹脂抗菌母粒及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中在利用pp樹脂工業(yè)母粒生產(chǎn)時，如何使pp樹脂工業(yè)母粒的具備抗菌性能的問題。
2、本專利技術(shù)首先一種石墨烯改性pp樹脂抗菌母粒，所述石墨烯改性pp樹脂抗菌母粒包括按重量份計的如下組分：聚丙烯100～150份，納米碳酸鈣100～150份，石墨烯2～10份，吡啶硫酮鈉0.01
3、優(yōu)選的，所述抗氧劑選自受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑。
4、優(yōu)選的，所述偶聯(lián)劑選自γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
5、本專利技術(shù)還提供一種上述所述的石墨烯改性pp樹脂抗菌母粒的制備方法，所述制備方法包括：
6、s10、將石墨烯加入到乙醇溶液中，同時加入偶聯(lián)劑進(jìn)行超聲分散，使石墨烯表面充分包覆偶聯(lián)劑，然后使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)的方式去除乙醇，以得到預(yù)處理的石墨烯；
7、s20、將吡啶硫酮鈉與硬脂酸鈣攪拌混合均勻，使硬脂酸鈣包覆在吡啶硫酮鈉表面，以得到預(yù)處理的吡啶硫酮鈉；
8、s30、將納米碳酸鈣、馬來酸酐接枝聚丙烯、抗氧劑、預(yù)處理的石墨烯、預(yù)處理的吡啶硫酮鈉和聚丙烯混合攪拌均勻，以制備得到石墨烯改性的pp樹脂抗菌母粒。
9、優(yōu)選的，所述步驟s10乙醇溶液采用體積分?jǐn)?shù)為70％～80％乙醇溶液。
10、優(yōu)選的，所述步驟s30中進(jìn)行混合攪拌包括：先將納米碳酸鈣、馬來酸酐接枝聚丙烯、抗氧劑、預(yù)處理的石墨烯、預(yù)處理的吡啶硫酮鈉和聚丙烯在常溫下攪拌均勻得到混合物，然后再對所述混合物進(jìn)行高溫加熱攪拌，其中溫加熱攪拌的溫度為180℃～220℃。
11、優(yōu)選的，所述步驟s30中納米碳酸鈣與聚丙烯的質(zhì)量比為1:1。
12、優(yōu)選的，所述步驟s30中馬來酸酐接枝聚丙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為聚丙烯的1％～3％；抗氧劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為聚丙烯的0.1％～0.5％；石墨烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為聚丙烯的1％～5％；吡啶硫酮鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為石墨烯的1％～5％。
13、優(yōu)選的，所述步驟s10中偶聯(lián)劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為石墨烯的1％～5％。
14、優(yōu)選的，所述步驟s20中硬脂酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為吡啶硫酮鈉的5％～20％。
15、本專利技術(shù)提供的一種石墨烯改性pp樹脂抗菌母粒及其制備方法中，將吡啶硫酮鈉的抗菌效果與石墨烯物理切割作用殺菌作用機(jī)理相結(jié)合，并添加硬脂酸鈣對吡啶硫酮鈉進(jìn)行預(yù)處理，偶聯(lián)劑對石墨烯進(jìn)行預(yù)處理，并利用馬來酸酐接枝聚丙烯增強(qiáng)石墨烯和石墨烯的相容性，納米碳酸鈣能夠使石墨烯和吡啶硫酮鈉更好的分散在pp樹脂基體中并使pp樹脂具備良好的力學(xué)性能，同時抗氧劑能維持pp樹脂力學(xué)性能的穩(wěn)定性。
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1.一種石墨烯改性PP樹脂抗菌母粒，其特征在于，所述石墨烯改性PP樹脂抗菌母粒包括按重量份計的如下組分：聚丙烯100～150份，納米碳酸鈣100～150份，石墨烯2～10份，吡啶硫酮鈉0.01～0.1，硬脂酸鈣0.003～0.01份，馬來酸酐接枝聚丙烯1～5份，偶聯(lián)劑0.03～0.08份，抗氧劑0.1～0.8份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯改性PP樹脂抗菌母，其特征在于，所述抗氧劑選自受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯改性PP樹脂抗菌母，其特征在于，所述偶聯(lián)劑選自γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
4.一種如權(quán)利要求1-3所述的石墨烯改性PP樹脂抗菌母粒的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種石墨烯改性PP樹脂抗菌母的制備方法，其特征在于，所述步驟S10乙醇溶液采用體積分?jǐn)?shù)為70％～80％乙醇溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種石墨烯改性PP樹脂抗菌母的制備方法，其特征在于，所述步驟S30中進(jìn)行混合攪拌包括：先將納米碳酸鈣、馬來酸酐接枝聚丙烯、抗氧劑、預(yù)處
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種石墨烯改性PP樹脂抗菌母的制備方法，其特征在于，所述步驟S30中納米碳酸鈣與聚丙烯的質(zhì)量比為1:1。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種石墨烯改性PP樹脂抗菌母的制備方法，其特征在于，所述步驟S30中馬來酸酐接枝聚丙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為聚丙烯的1％～3％；抗氧劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為聚丙烯的0.1％～0.5％；石墨烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為聚丙烯的1％～5％；吡啶硫酮鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為石墨烯的1％～5％。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種石墨烯改性PP樹脂抗菌母的制備方法，其特征在于，所述步驟S10中偶聯(lián)劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為石墨烯的1％～5％。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種石墨烯改性PP樹脂抗菌母的制備方法，其特征在于，所述步驟S20中硬脂酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為吡啶硫酮鈉的5％～20％。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種石墨烯改性pp樹脂抗菌母粒，其特征在于，所述石墨烯改性pp樹脂抗菌母粒包括按重量份計的如下組分：聚丙烯100～150份，納米碳酸鈣100～150份，石墨烯2～10份，吡啶硫酮鈉0.01～0.1，硬脂酸鈣0.003～0.01份，馬來酸酐接枝聚丙烯1～5份，偶聯(lián)劑0.03～0.08份，抗氧劑0.1～0.8份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯改性pp樹脂抗菌母，其特征在于，所述抗氧劑選自受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯改性pp樹脂抗菌母，其特征在于，所述偶聯(lián)劑選自γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
4.一種如權(quán)利要求1-3所述的石墨烯改性pp樹脂抗菌母粒的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種石墨烯改性pp樹脂抗菌母的制備方法，其特征在于，所述步驟s10乙醇溶液采用體積分?jǐn)?shù)為70％～80％乙醇溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種石墨烯改性pp樹脂抗菌母的制備方法，其特征在于，所述步驟s30中進(jìn)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：姜金偉，陳小強(qiáng)，
申請(專利權(quán))人：廣西桂林石墨烯生物工程研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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