一種具有抗菌、防霉與防藻功能的聚丙烯母粒及其制備方法技術

本發明專利技術涉及一種具有抗菌、防霉、防藻功能的聚丙烯母粒及其制備方法。該聚丙烯母粒是由抗菌劑、防霉劑、防藻劑、偶聯分散劑與聚丙烯樹脂組成的。采用本發明專利技術方法制備的抗菌防霉防藻聚丙烯母粒，對大腸桿菌與金黃色葡萄球菌的抗菌率≥99％；其防霉性能與防藻性能均為0～1級，且其功能效果持久。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于高分子材料
更具體地，本專利技術涉及一種具有抗菌、防霉、防藻功能的聚丙烯母粒，還涉及所述聚丙烯母粒的制備方法。
技術介紹
自然界存在著各種各樣的細菌、真菌等微生物，在水環境下還有大量的藻類微生物，這些微生物在合適的環境條件下生長繁殖迅速，而這些微生物中有些是致病菌，它們還可以通過接觸而傳播疾病，影響人們的身體健康，污染人類的生存環境。因此開發具有抗菌、防霉、防藻功能的產品就顯得非常有必要。在目前的日常生活中，聚丙烯(PP)塑料制品廣泛應用于廚房用具、衛生間設施、垃圾箱、家用電器的塑料外殼、壁紙、食品包裝袋等。當溫度與濕度合適的時候，它們非常容易被細菌感染。而許多的涉水產品，如水管、洗衣機部件、水箱等也往往為PP制品，這些制品在使用過程中更容易被藻類污染，或者長期在水環境下其制品表面極易生成菌膜，于是，給人類和環境帶來相當的危害。抗菌、防霉、防藻PP屬于功能塑料，其制造通常采用兩種方式，一種方式是化學改性，即采用化學技術，將具有抗菌、防霉、防藻功能的基團接枝或者嵌段到聚丙烯中，這種方法因為涉及到一定的化學反應，加工工藝復雜，難度較大，很少被人采用。第二種方式是物理改性，即將抗菌、防霉、防藻功能母粒或者助劑在塑料成型階段共混加入，制得功能制品。物理改性因其操作方便，技術難度低，適用性廣，目前已經成為制造功能塑料的最主要方法。目前，一些專利或專利申請也采用物理改性法制作抗菌PP塑料，但這些抗菌PP塑料往往只是具有單一的抗菌功能，不具備防霉防藻的功能。例如CN201110381914、專利技術名稱“一種抗菌聚丙烯材料及其制備方法”和CN200710074856、專利技術名稱“一種抗菌聚丙烯材料及其制備方法”公開了由載銅磷酸鋯抗菌劑共混造粒與由納米銀和有機硅共混造粒制造抗菌聚丙烯的方法。這些方法制取的聚丙烯只有抗菌功能，而且載銅磷酸鋯會使其產品具有一定顏色，從而導致去產品的應用受到限制，并且銅類抗菌劑的抗菌性能也比銀系的要弱。CN200610147549、專利技術名稱“高效抗菌聚丙烯母粒及其制備方法”公開了采用載銀羥基磷酸鋯鈉或玻璃載銀抗菌劑，通過混合造粒的方式制作聚丙烯抗菌母粒。該專利技術制作的母粒只具有抗菌功能，并不同時具備防霉、防藻類的功能。CN03139107和CN96106368也分別公開了采用銀系抗菌母粒以及采用沸石、二氧化硅、吸附銨鹽制備的抗菌母粒，進一步制造抗菌PP的技術，這些不同的制備方式僅為聚丙烯提供了單一的抗菌功能。CN00127954、專利技術名稱“抗菌防霉聚丙烯絲的制法及空掉過濾網”公開了采用硅酸鹽粘土微孔中吸附納米銀制作抗菌防霉聚丙烯的方法，研究表明納米銀具有優異的抗菌性能，但使用單一的納米銀很難為材料提供優異的防霉性能。本專利技術人在總結現有技術的基礎上，通過多年實驗研究大量，篩選出優化配方，賦予PP材料優良的抗菌性、防霉性、防藻性，并且采用獨特的粉體處理工藝上使產品的加工性能有很大提高，通過工藝處理，各種成分在樹脂中配伍性能好，分散性能優異。本專利技術不僅工藝簡單，而且產品性能非常優異。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種具有抗菌、防霉與防藻功能的聚丙烯母粒。本專利技術的另一個目的是提供所述聚丙烯母粒的制備方法。 本專利技術是通過下述技術方案實現的。本專利技術涉及一種具有抗菌、防霉與防藻功能的聚丙烯母粒。所述的聚丙烯母粒是由以重量計的下述組分組成的抗菌劑I 20份；防霉劑I 20份；防藻劑I 20份；偶聯分散劑 0.3 I份；聚丙烯樹脂 75 90份；所述的抗菌劑是銀鋅抗菌劑；所述的防霉劑是腈類防霉劑、咪唑類防霉劑或有機鹽類防霉劑；所述的防藻劑是異噻唑啉酮類防藻劑；所述偶聯分散劑是一種或多種選自硅烷系列偶聯分散劑、鋁酸酯系列偶聯分散劑或鈦酸酯系列偶聯分散劑的偶聯分散劑。根據本專利技術的一種優選實施方式，所述的聚丙烯母粒是由以重量計的下述組分組成的抗菌劑5 14份；防霉劑5 14份；防藻劑5 14份； 偶聯分散劑 O. 4 O. 8份；聚丙烯樹脂 78 85份。根據本專利技術的另一種優選實施方式，所述的銀鋅抗菌劑是沸石載銀鋅抗菌劑、玻璃載銀抗菌劑或磷酸鋯載銀抗菌劑。根據本專利技術的另一種優選實施方式，所述的腈類防霉劑是四氯間苯二甲腈或4-氯苯乙烯基腈；所述的咪唑類防霉劑是N- (2-苯并咪唑基)-氨基甲酸甲酯、2-(噻唑-4-基)苯并咪唑或I-(正丁胺基甲酰)-2-苯并咪唑氨基甲酸酯；所述的有機鹽類防霉劑是8-羥基喹啉銅或N-N’ 二甲基二硫代氨基甲酸鋅。根據本專利技術的另一種優選實施方式，所述的異噻唑啉酮類防藻劑是2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮或4，5- 二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮。根據本專利技術的另一種優選實施方式，所述硅烷系列偶聯分散劑是具有下述通式(O的化合物Y(CH2)nSiX3......... (I)式中n=0 3Y選自甲基、乙烯基、氨基、環氧基、巰基或丙烯酰氧丙基；X選自烷氧基、芳氧基、酰基或氯基； 所述的鋁酸酯系列偶聯分散劑選自SG-A1821、DL-411、DL-411AF、DL-411D、DL-411DF或防沉降性鋁酸酯ASA ；所述的鈦酸酯系列偶聯分散劑是具有下述通式(2)的化合物R00(4_n)Ti(0X-R，Y)n......... (2)式中RO-是一種可水解的(C1-C4)燒氧基官能團；OX-選自是竣基、燒氧基、橫酸基、憐基基團；R’是3-5個碳骨架的(CH2)-基；Y是熱固性聚合物的反應基團；n=2 或 3 ;根據本專利技術的另一種優選實施方式，所述的聚丙烯樹脂是熔融指數為5-40g/10min的聚丙烯。根據本專利技術的另一種優選實施方式，所述聚丙烯母粒對大腸桿菌與金黃色葡萄球菌的抗菌率> 99% ;防霉性能與防藻性能均為O I級。本專利技術還涉及所述聚丙烯母粒的制備方法。該制備方法的步驟如下A、表面處理與混合I 20重量份所述的抗菌劑與O. 3 I重量份所述的偶聯分散劑在高速混合機中在轉速500 600rpm的條件下處理3 5分鐘,得到一種抗菌混合物；然后將所述的抗菌混合物與I 20重量份所述的防霉劑和I 20重量份所述的防藻劑在高速混合機中在轉速500 600rpm的條件下混合3 5分鐘，接著往其中加入75 90重量份聚丙烯樹脂粒料，繼續在高速混合機中在轉速500 600rpm的條件下混合3 5分鐘，得到一種混合物料；B、熔融混合讓步驟A得到的混合物料通過雙螺桿擠出機進行熔融擠出，得到所述的具有抗菌、防霉與防藻功能的聚丙烯母粒。根據本專利技術的一種優選實施方式，所述的熔融擠出是在加熱溫度180 200°C、主機轉速200-230轉/分與喂料18-24HZ的條件下進行的。下面將更詳細地描述本專利技術的技術方案。本專利技術涉及一種具有抗菌、防霉與防藻功能的聚丙烯母粒。所述的聚丙烯母粒是由以重量計的下述組分組成的抗菌劑I 20份；防霉劑I 20份；防藻劑I 20份；偶聯分散劑 O. 3 I份；聚丙烯樹脂 75 90份；所述的抗菌劑是銀鋅抗菌劑。所述的銀鋅抗菌劑是沸石載銀鋅抗菌劑、玻璃載銀抗菌劑或磷酸鋯載銀抗菌劑。在本專利技術中，所述的沸石載銀鋅抗菌劑中使用的沸石是4A沸石、銀含量為O. 2 O. 45重量％、鋅含量為I 4重量％。不同銀鋅含量不僅影響其本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有抗菌、防霉與防藻功能的聚丙烯母粒，其特征在于所述的聚丙烯母粒是由以重量計的下述組分組成的：抗菌劑？？？？？？？？？？？1～20份；防霉劑？？？？？？？？？？？1～20份；防藻劑？？？？？？？？？？？1～20份；偶聯分散劑？？？？？？？0.3～1份；聚丙烯樹脂？？？？？？？75～90份；所述的抗菌劑是銀鋅抗菌劑；所述的防霉劑是腈類防霉劑、咪唑類防霉劑或有機鹽類防霉劑；所述的防藻劑是異噻唑啉酮類防藻劑；所述偶聯分散劑是一種或多種選自硅烷系列偶聯分散劑、鋁酸酯系列偶聯分散劑或鈦酸酯系列偶聯分散劑的偶聯分散劑。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李畢忠，李澤國，崔輝仙，陽文，
申請(專利權)人：北京崇高納米科技有限公司，常州崇高納米材料有限公司，寧波高新區崇高新材料有限公司，
類型：發明
國別省市：