一种PET抗菌母粒及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种PET抗菌母粒及其制备方法。所述PET抗菌母粒由以下质量份的原料制备而成：PET树脂70‑100份、分散剂1‑5份、金属抗菌剂1‑8份、阻燃剂5‑10份、改性剑麻纤维10‑25份、偶联剂0.1‑0.5份。本发明专利技术制备工艺简单，易于操作，制备出的PET抗菌母粒与聚酯塑料复合具有良好的分散性和相容性，表现出了优异的抗菌化能力、阻燃性能和力学性能，有较广阔的应用前景。

A kind of PET antimicrobial masterbatch and its preparation method

The invention discloses a PET antimicrobial masterbatch and a preparation method thereof. The antimicrobial masterbatch of PET is prepared from 70 100 copies of PET resin, 1 5 copies of dispersant, 1 8 copies of metal antimicrobial agent, 5 10 copies of flame retardant, 10 25 copies of modified sisal fiber and 0.1 0.5 copies of coupling agent. The preparation process of the invention is simple and easy to operate. The composite of the prepared PET antimicrobial masterbatch and polyester plastics has good dispersibility and compatibility, exhibits excellent antimicrobial, flame retardant and mechanical properties, and has broad application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种PET抗菌母粒及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料
，具体涉及一种PET抗菌母粒及其制备方法。
技术介绍
随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，塑料制品的应用领域也在不断扩大，小到生活中常用的各种购物袋、垃圾袋、塑料桶以及包装袋等，大到汽车、家电、通信、高档工具等行业，塑料制品的应用领域在不断拓宽的同时也在慢慢向高级行业领域发展，相对于普通应用行业，高级领域的品质要求较高，就要求塑料制品有更好的质量。其中PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)因具有优良的耐热性、耐腐蚀、强韧性、电绝缘性等，且价格便宜，而在纤维、薄膜、工程塑料等塑料领域得到广泛应用。PET是一种结晶线型聚酯，具有良好的气体阻隔性、韧性、延伸性和力学强度，并具有优良的透明性和环境友好性，但未改性的PET自身阻燃性能不够，从而限制了它在各个领域中的应用。为了能提高塑料制品的性能，常用的方法是加入填充母粒进行改性。现阶段国内外在该领域主要围绕着如何提高填料在塑料基体中的分散能力、薄膜透明性、界面作用、力学性能、硬度性能、吸收率、抗冲击性能等综合性能进行展开。将无机填料(如碳酸钙、滑石粉、高岭土、硅灰石等)经适当表面处理，再加入载体树脂及分散剂，渗入到塑料基体中，制备成填充母粒最终用于塑料制品中。目前，对塑料及其制品的填充改性研究中，碳酸钙应用最为广泛的无机填料，但其吸油值大、产品吸光性高、产品表面会呈现亚面和雾面效果，且填充量过大会使产品的力学性能严重下降，往往不能满足高韧性、高力学强度、高韧性产品的需求。因此，开发一种PET抗菌母粒有着重要的现实意义。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种PET抗菌母粒及其制备方法。一种PET抗菌母粒，其原料按质量份计包括：PET树脂70-100份、分散剂1-5份、金属抗菌剂1-8份、阻燃剂5-10份、剑麻纤维或改性剑麻纤维10-25份、偶联剂0.1-0.5份。优选地，所述PET抗菌母粒由以下质量份的原料制备而成：PET树脂70-100份、分散剂1-5份、金属抗菌剂1-8份、阻燃剂5-10份、改性剑麻纤维10-25份、偶联剂0.1-0.5份。所述分散剂包括硬脂酸锌、聚乙烯蜡、硬脂酸钙中的一种或多种。所述阻燃剂包括二乙基次磷酸锌、三聚氰胺磷酸酯、复合阻燃剂中的一种或多种。优选地，所述阻燃剂由二乙基次磷酸锌、三聚氰胺磷酸酯、复合阻燃剂按质量比(1-6)：(1-6)：(1-6)混合而成。所述偶联剂包括六甲基二硅氮烷、二甲氧基二甲基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。所述金属抗菌剂的制备方法为：按质量份称取铜5-10份、锌2-4份、银6-9份，混合后得到混合粉末；向所得混合粉末中加入无水乙醇、N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，所述混合粉末、无水乙醇、N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷的质量比为1：(1-3)：(0.05-0.1)，混均后得到混合物，所得混合物在氩气的保护下进行超声分散处理，干燥后即得金属抗菌剂。所述复合阻燃剂按质量百分数由以下原料制备而成：磷酸三铵18-30％、偏硼酸钡1-4％、氢氧化镁6-12％、氧化钙1-3％、双季戊四醇8-15％、改性剂0.5-1.5％、余量为聚磷酸铵。所述复合阻燃剂的制备方法为：按质量百分数比例称量各原料组分；先将磷酸三铵、聚磷酸铵混合，混匀后加入改性剂，置于50-95℃下进行搅拌，混匀后再加入偏硼酸钡、氢氧化镁、氧化钙、双季戊四醇，混匀后即得。所述改性剑麻纤维制备方法为：将剑麻纤维加入至浓度为0.1-0.3mol/L的氨水溶液中，其中所述剑麻纤维与氨水溶液的质量体积比为1：(1-5)(g/mL)，超声处理后得到混合物；接着加入混合物质量1-3％的植物提取物，继续进行超声处理，过滤后得到过滤后的纤维，用水对过滤后的纤维进行洗涤，洗涤至中性，干燥后得到改性剑麻纤维。所述植物提取物包括薄荷提取物、芭蕉叶提取物、桉木提取物中的一种或多种。优选地，所述植物提取物由薄荷提取物、芭蕉叶提取物、桉木提取物按质量比(1-6)：(1-6)：(1-6)混合而成。所述的PET抗菌母粒的制备方法，包括以下步骤：Ⅰ.按质量份组成称取各原料组分，混匀后得到混合料；Ⅱ.将上述混合料送入双螺杆挤出机进行造粒，经冷却、干燥后得到PET抗菌母粒。由于采用了上述技术方案，本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果：本专利技术制备工艺简单，易于操作，制备出的PET抗菌母粒与聚酯塑料复合具有良好的分散性和相容性，表现出了优异的抗菌化能力、阻燃性能和力学性能，且对环境污染较小，有较广阔的应用前景。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术的上述
技术实现思路
作进一步的详细描述，但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于下述实施例。实施例中各原料及设备介绍：PET树脂，型号PTX142，密度为1.26g/cm3，购自美国杜邦公司。硬脂酸锌，CAS号：557-05-1，200目，产品编号：1227155670，购自上海紫一试剂厂。铜，粉末状，粒径100目，产品编号HT-2，购自漯河市华通粉末新材料有限公司。锌，粉末状，粒径100目，货号为0010，购自湖南创纯新材料有限公司。银，粉末状，粒径100目，型号为AGN-A15HZ50，购自苏州普原迪新材料有限公司。N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，CAS号：1760-24-3，产品编号：N818618，购自上海麦克林生化科技有限公司。所述金属抗菌剂的制备方法为：按照质量份称取铜8份、锌2份、银6份，混合后得到混合粉末；向所得混合粉末中加入无水乙醇、N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，所述混合粉末、无水乙醇、N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷的质量比为1：1.5：0.05，在30℃下以68r/min的转速搅拌30min后，得到混合物，所得混合物在氩气的保护下超声分散30min，其中所述超声分散的超声频率为28kHz，超声功率为600W，在60℃下干燥5h，即得金属抗菌剂。二乙基次磷酸锌，CAS号：284685-45-6，平均粒径小于40μm，型号FR-ZDP，购自广州市寅源新材料科技有限公司。三聚氰胺磷酸酯，CAS号：20208-95-1，产品编号：M850103，购自上海麦克林生化科技有限公司磷酸三铵，CAS号：10124-31-9，购自上海朋索生化科技有限公司。偏硼酸钡，CAS号：13701-59-2，粒度325目，购自郑州市中原区源丰化工产品商行。氢氧化镁，CAS号：1309-42-8，粒度325目，购自广州泽丹鹿贸易有限公司。氧化钙，CAS号：73018-51-6，粒度125目，购自深圳市绿力科技有限公司。双季戊四醇，CAS号：126-58-9，产品编号：D806414，购自上海麦克林生化科技有限公司。硬脂酸，CAS号：57-11-4，产品编号：S108289，购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。聚磷酸铵，CAS号：14728-39-3，平均聚合度大于200，型号APPⅡ，购自济南豪邦化工有限公司。γ-氨丙基三乙氧基硅烷，CAS号：919-30-2，产品编号：A10668，购自阿法埃莎(中国)化学有限公司。薄荷叶，品种椒样薄荷，货号为bcxm041，由青岛百草香芳香植物有限公司提供。芭蕉叶，芭蕉品种为西贡蕉，产地广西南宁。桉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PET抗菌母粒，其特征在于，其原料按质量份计包括：PET树脂70‑100份、分散剂1‑5份、金属抗菌剂1‑8份、阻燃剂5‑10份、剑麻纤维或改性剑麻纤维10‑25份、偶联剂0.1‑0.5份。

【技术特征摘要】
1.一种PET抗菌母粒，其特征在于，其原料按质量份计包括：PET树脂70-100份、分散剂1-5份、金属抗菌剂1-8份、阻燃剂5-10份、剑麻纤维或改性剑麻纤维10-25份、偶联剂0.1-0.5份。2.如权利要求1所述PET抗菌母粒，其特征在于，所述分散剂包括硬脂酸锌、聚乙烯蜡、硬脂酸钙中的一种或多种。3.如权利要求1所述PET抗菌母粒，其特征在于，所述偶联剂包括六甲基二硅氮烷、二甲氧基二甲基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。4.如权利要求1所述PET抗菌母粒，其特征在于，所述金属抗菌剂的制备方法为：按质量份称取铜5-10份、锌2-4份、银6-9份，混合后得到混合粉末；向所得混合粉末中加入无水乙醇、N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，所述混合粉末、无水乙醇、N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷的质量比为1：(1-3)：(0.05-0.1)，混均后得到混合物，所得混合物在氩气的保护下进行超声分散处理，干燥后即得金属抗菌剂。5.如权利要求1所述PET抗菌母粒，其特征在于，所述阻燃剂包括二乙基次磷酸锌、三聚氰胺磷酸酯、复合阻燃剂中的一种或多种。6.如权利要求1所述PET抗菌母粒，其特征在于，所述改性剑麻纤维制备方法为：将剑麻纤维加入至浓度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁志祥，
申请(专利权)人：宏佩上海建筑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31