长效熔喷聚丙烯驻极母粒及其制备方法和熔喷无纺布技术

本发明专利技术公开了一种长效熔喷聚丙烯驻极母粒，按重量百分比计，包括：聚丙烯60～85％；光稳定剂10～30％；改性纳米白炭黑5～15％；有机成核剂0.5～3％；润滑剂0.5～2％；抗氧剂0.2～0.8％，其中，所述改性纳米白炭黑为纳米白炭黑的表面经过偶联剂改性处理制得。将该长效熔喷聚丙烯驻极母粒添加至熔喷聚丙烯中所生产的熔喷无纺布具有静电吸附效果持久、抗热衰减性能优良、不变色、空气阻力小及不堵塞喷丝孔等优点。同时，本申请还提供一种长效熔喷聚丙烯驻极母粒的制备方法，制备工艺简单。此外，本申请还提供一种采用该长效熔喷聚丙烯驻极母粒的熔喷无纺布。

【技术实现步骤摘要】
长效熔喷聚丙烯驻极母粒及其制备方法和熔喷无纺布
本专利技术涉及高分子材料领域，具体涉及一种长效熔喷聚丙烯驻极母粒及其制备方法和熔喷无纺布。
技术介绍
近年来，由于工农业生产的高速发展导致环境日益恶化，空气中的粉尘细菌已严重地威胁到人类的身心健康。新冠肺炎等大型全球性流行传染病的爆发，使得作为口罩核心过滤层的熔喷聚丙烯材料迅速进入大众的视野。熔喷聚丙烯无纺布因其纤维较细，比表面积大，空隙小等特点被广泛的运用于医疗口罩、空调过滤，企业排放过滤当中。但是普通熔喷聚丙烯材料静电保持时间较短，抗老化性能较差，通过往熔喷聚丙烯材料中添加驻极体材料以便保持长久的静电吸附效果是目前行业内的主要做法之一。在当前技术中，传统的无机驻极母粒材料添加到熔喷聚丙烯中后，所生产的无纺布普遍存在着驻极时效不长，气阻较大，布面颜色不稳定等缺陷，且在无纺布生产过程当中时常堵塞喷丝孔，给连续生产带来不小的阻碍。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种长效熔喷聚丙烯驻极母粒，将该长效熔喷聚丙烯驻极母粒添加至熔喷聚丙烯中所生产的熔喷无纺布具有静电吸附效果持久、抗热衰减性能优良、不变色、空气阻力小及不堵塞喷丝孔等优点。本专利技术的目的之二是提供一种上述长效熔喷聚丙烯驻极母粒的制备方法。本专利技术的目的之三是提供一种熔喷无纺布，该熔喷无纺布的制备材料包含上述长效熔喷聚丙烯驻极母粒。为实现上述目的，本专利技术提供了一种长效熔喷聚丙烯驻极母粒，按重量百分比计，包括：其中，所述改性纳米白炭黑为纳米白炭黑的表面经过偶联剂改性处理制得。进一步，所述聚丙烯为均聚聚丙烯，在230℃、2.16kg的测试条件下，其熔体流动速率为1800g/10min。优选地，聚丙烯的用量可为但不限于60％、65％、70％、75％、80％、85％。进一步，所述光稳定剂选自受阻胺类光稳定剂、二苯甲酮类光稳定剂、苯并三唑类光稳定剂中的至少一种。优选地，所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂，受阻胺类光稳定剂可为但不限于5585、UV-944、和UV-580中的一种或多种。优选地，光稳定剂的用量可为但不限于10％、15％、20％、25％、30％。进一步，所述纳米白炭黑选自纳米沉淀法白炭黑和纳米气相法白炭黑中的一种或两种。也就是说改性纳米白炭黑即是对纳米沉淀法白炭黑和纳米气相法白炭黑改性得到。优选地，改性纳米白炭黑的用量可为但不限于5％、10％、15％。优选地，纳米白炭黑选自纳米沉淀法白炭黑。更为优选地，纳米沉淀法白炭黑粒径为100～200nm、二氧化硅纯度≥99％。进一步，所述有机成核剂为二甲基二亚苄基山梨醇、亚甲基双磷酸酯盐或羧酸金属盐类中的至少一种。优选地，有机成核剂的用量可为但不限于0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％。更为优选地，有机成核剂为二甲基二亚苄基山梨醇类高效透明成核剂。进一步，所述润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。进一步，所述抗氧剂选自羟胺类抗氧剂或酚类抗氧剂中的至少一种。羟胺类抗氧剂可为但不限于抗氧剂Revonox420；酚类抗氧剂可为但不限于抗氧剂1010、抗氧剂168。优选地，申请人发现，在该体系中，采用酚类抗氧剂会出现产品变色隐患，而采用羟胺类抗氧剂对产品颜色保护性更强，能避免产品变色隐患，因此，本专利技术优先选用的抗氧剂为羟胺类抗氧剂。进一步，所述偶联剂选自硅烷类、铝酸酯类或钛酸酯类偶联剂中的至少一种。相应地，本专利技术还提供一种长效熔喷聚丙烯驻极母粒的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚丙烯、光稳定剂、改性纳米白炭黑、有机成核剂、润滑剂和抗氧剂置于混合机中干混，得到半成品；(2)将所述半成品置于双螺杆挤出机中熔融混炼，挤出造粒。进一步，挤出机各段温度依次为：第一段175～185℃，其余各段为190～210℃。相应地，本专利技术还提供一种熔喷无纺布，包含熔喷聚丙烯树脂和上述长效熔喷聚丙烯驻极母粒。与现有技术相比，本专利技术中所制备的熔喷聚丙烯驻极母粒，由于受阻胺具有捕捉自由电荷特性，对自由电子具有较好的束缚效果；同时纳米白炭黑具有一定的自发极化效应，且经过偶联剂改性后，能够均匀地分散在基体树脂中，与受阻胺协同作用，使得所制备的驻极母粒与熔喷聚丙烯树脂混合生产的熔喷无纺布具有静电吸附效果持久、抗热衰减性能优良、不堵塞喷丝孔等优点。另一方面，由于受阻胺与聚丙烯相容性较好，它的加入并不会破坏熔喷过程中聚丙烯的纤维结构，纤网结构保持较好，因此所制得的无纺布空气阻力小，透气性能优良。与此同时，本专利技术采用的羟胺类抗氧剂避免酚类抗氧剂可能出现的“醌式”反应而导致产品变红发黄的变色隐患。本专利技术的长效熔喷聚丙烯驻极母粒可被广泛的运用到医疗防疫产品及空气过滤产品当中。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在实施例和对比例的材料配方中：聚丙烯由银禧工程塑料(东莞)有限公司提供的熔喷聚丙烯，商品牌号为F04NRN180001及F04NRN150001。光稳定剂：5585(新秀化学有限公司)；UV-580(金康泰化学有限公司)；UV944(BASF公司)；苯并三唑类光稳定剂TINUVIN326(BASF公司)。纳米沉淀白炭黑：YH-188(凯茵化工有限公司)。有机成核剂：二甲基二亚苄基山梨醇类WBQ-88(炜林纳公司)；羧酸金属盐类NAV101(上海凯茵化工)。抗氧剂：Irganox1010(BASF)；商品牌号为；Revonox420(上海璞展实业有限公司)。润滑剂：硬脂酸锌；乙撑双硬脂酰胺。实施例1本实施例长效熔喷聚丙烯驻极母粒，按重量百分比计，包括：81.5wt％熔喷聚丙烯；10wt％受阻胺类光稳定剂UV580；5wt％改性纳米沉淀白炭黑；2wt％有机成核剂WBQ-88；1wt％硬脂酸锌；0.5wt％羟胺类抗氧剂Revonox420；改性纳米沉淀白炭黑为纳米沉淀白炭黑的表面经过硅烷类偶联剂改性处理制得。采用该组分和含量的原料制备长效熔喷聚丙烯驻极母粒，包括步骤：(1)将聚丙烯、光稳定剂、改性纳米白炭黑、有机成核剂、润滑剂和抗氧剂置于混合机中干混4min，转速800rpm，得到半成品；(2)将上述半成品加入到双螺杆挤出机中熔融混炼，挤出造粒得到长效熔喷聚丙烯驻极母粒，挤出机各段温度依次为：第一段175～185℃，其余各段为190～210℃；整个挤出过程的停留时间为2min，压力为20MPa。实施例2本实施例长效熔喷聚丙烯驻极母粒，按重量百分比计，包括：71.5wt％熔喷聚丙烯；20wt％受阻胺类光稳定剂UV580；5wt％改性纳米沉淀白炭黑；...

【技术保护点】
1.一种长效熔喷聚丙烯驻极母粒，其特征在于，按重量百分比计，包括：/n

【技术特征摘要】
1.一种长效熔喷聚丙烯驻极母粒，其特征在于，按重量百分比计，包括：



其中，所述改性纳米白炭黑为纳米白炭黑的表面经过偶联剂改性处理制得。


2.根据权利要求1所述的长效熔喷聚丙烯驻极母粒，其特征在于，所述聚丙烯为均聚聚丙烯，熔体流动速率为1200～2000g/10min。


3.根据权利要求1所述的长效熔喷聚丙烯驻极母粒，其特征在于，所述光稳定剂选自受阻胺类光稳定剂、二苯甲酮类光稳定剂、苯并三唑类光稳定剂中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的长效熔喷聚丙烯驻极母粒，其特征在于，所述纳米白炭黑选自纳米沉淀法白炭黑和纳米气相法白炭黑中的一种或两种。


5.根据权利要求1所述的长效熔喷聚丙烯驻极母粒，其特征在于，所述有机成核剂为二甲基二亚苄基山梨醇、亚甲基双磷酸酯盐或羧酸金属盐类中的至少一种。

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志刚，刘光志，杨继生，王金喊，
申请(专利权)人：银禧工程塑料东莞有限公司，广东银禧科技股份有限公司，东莞市银禧光电材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44