塑料母粒及其制备方法、塑料和塑料制品技术

本发明专利技术提供了塑料母粒及其制备方法、塑料和塑料制品，该塑料母粒包括载体；活性物质，所述活性物质包括抗菌剂和防霉剂中的至少一种；分散剂，所述分散剂满足以下条件的至少一种：所述分散剂的表面能比所述载体的表面能低，所述分散剂的流动性比所述载体的流动性大；表面处理剂，所述表面处理剂通过分子间作用力和化学键中的至少一种与所述活性物质和所述分散剂相连接；及助剂。该塑料母粒中，活性物质可以在塑料制品的表面富集，使得塑料制品实现较好的抗菌和/或防霉活性的同时，能够提高活性物质的利用率，成本大大降低。

Plastic masterbatch and its preparation method, plastics and plastic products

【技术实现步骤摘要】
塑料母粒及其制备方法、塑料和塑料制品
本专利技术涉及材料
，具体涉及塑料母粒及其制备方法、塑料和塑料制品。
技术介绍
在塑料原料中引入活性物质，是目前制作抗菌防霉塑料的常用方法。相关技术中，为保证抗菌防霉性能的稳定，都需要考虑活性物质在塑料树脂中的分散性，一般都尽可能使其在树脂基材中均匀分布，以提高其抗菌防霉稳定性和加工稳定性。因而，如何更好的将活性物质均匀分散在塑料中一直是研究的热点和难点问题。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。本专利技术是基于专利技术人的以下发现和认识而完成的：目前常用的活性物质很多都包括贵金属等成本较高的成分，由此在实现抗菌和/或防霉作用的同时，塑料制品的成本明显提高，针对该问题，专利技术人试图找到一种既能实现抗菌和/或防霉效果，同时成本又较低的塑料。专利技术人在长期的试验和实践过程中发现，抗菌防霉塑料在建材、电器等领域的实际应用过程中，其主要作用是抑制塑料制品表面微生物的生长和繁殖，而与表面微生物接触并产生抗菌防霉作用的主要是制品表面，专利技术人进一步发现，相关技术中常用的活性物质，在固体塑料中的迁移速率极低，因此将活性物质均匀分散在塑料中的加工方法，导致活性物质的有效作用量不足，大部分分散在塑料制品中间的活性物质并没有发挥出应有的作用。针对该问题，专利技术人提出，如果使得活性物质分散在塑料制品的表面，则可以在保证较好的抗菌和/或防霉效果的同时，大大降低成本。为此专利技术人进行了深入研究，发现通过表面处理剂将活性物质和分散剂相连接，可以利用分散剂的低表面能和/或大流动性使活性物质在塑料制品的表面富集，进而能够在实现较好的抗菌和/或防霉效果的同时明显降低成本。有鉴于此，本专利技术的目的在于提出可以使得活性物质在塑料制品表面富集、降低成本的塑料母粒、塑料母粒的制备方法、塑料和塑料制品。在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种塑料母粒。根据本专利技术的实施例，该塑料母粒包括：载体；活性物质，所述活性物质包括抗菌剂和防霉剂中的至少一种；分散剂，所述分散剂满足以下条件的至少一种：所述分散剂的表面能比所述载体的表面能低，所述分散剂的流动性比所述载体的流动性大；表面处理剂，所述表面处理剂通过分子间作用力和化学键中的至少一种与所述活性物质和所述分散剂相连接；及助剂。该塑料母粒中，表面处理剂可以通过分子间作用力或化学键将活性物质和分散剂相连接，而分散剂具有较低的表面能或者较大的流动性，在采用该塑料母粒制备塑料制品时，分散剂趋向于在塑料制品的表面富集，从而带动活性物质在塑料制品的表面富集，使得塑料制品实现较好的抗菌和/或防霉活性的同时，能够提高活性物质的利用率，成本大大降低。根据本专利技术的实施例，该塑料母粒包括：所述载体5～50重量份；所述活性物质6～50重量份；所述表面处理剂0.2～2重量份；所述分散剂20～40重量份；及所述助剂0.2～2重量份。根据本专利技术的实施例，所述分散剂包括硅氧烷和氟改性硅氧烷中的至少一种。根据本专利技术的实施例，所述分散剂包括多个分子量不同的子分散剂。根据本专利技术的实施例，基于所述分散剂的总质量，按照质量百分比计，所述分散剂包括0.1～10％的第一分散剂、20～80％的第二分散剂和10～80的第三分散剂，且所述第一分散剂的重均分子量＜所述第二分散剂的重均分子量＜所述第三分散剂的重均分子量。根据本专利技术的实施例，所述第一分散剂的重均分子量为1000～20000，所述第二分散剂的重均分子量为20000～100000，所述第三分散剂的重均分子量大于100000。根据本专利技术的实施例，活性物质包括抗菌剂6～25重量份和防霉剂6～25重量份。根据本专利技术的实施例，该塑料母粒满足以下条件的至少一种：所述载体包括乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯蜡、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、热塑性弹性体、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚甲醛和尼龙中的至少一种；所述抗菌剂包括无机抗菌剂，优选包括Ag系抗菌剂、Zn系抗菌剂和Cu系抗菌剂中的至少一种；所述防霉剂包括克菌丹、噻菌灵、百菌清、三氯生、三氯卡巴、8-羟基喹啉铜和多菌灵中的至少一种；所述表面处理剂包括钛酸酯类偶联剂、铝酸酯类偶联剂和硅烷偶联剂中的至少一种；所述助剂包括抗氧剂和热稳定剂中的至少一种。在本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种制备前面所述的塑料母粒的方法。根据本专利技术的实施例，该方法包括：将活性物质、表面处理剂和分散剂混合，得到预混物；将所述预混物、载体和助剂混合，并将所得到的混合物进行造粒，得到所述塑料母粒。通过该方法可以快速、高效的制备获得前面所述的塑料母粒，且步骤简单，操作方便，易于工业化生产。根据本专利技术的实施例，将活性物质、表面处理剂和分散剂混合包括：将所述活性物质与表面处理剂混合，然后将所得到的混合物与所述分散剂混合，得到所述预混物。在本专利技术的又一方面，本专利技术提供了一种塑料。根据本专利技术的实施例，该塑料包括：前面所述的塑料母粒；及基体塑料。该塑料具备前面所述的塑料母粒的全部特征和优点，在此不再一一赘述。根据本专利技术的实施例，所述塑料母粒中的载体满足以下条件的至少一个：所述载体的流动性大于或等于所述基体塑料的流动性；所述载体的表面能低于或等于所述基体塑料的表面能。根据本专利技术的实施例，该塑料包括：所述塑料母粒4～8重量份；所述基体塑料92～96重量份。根据本专利技术的实施例，所述基体塑料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、苯乙烯/丙烯腈共聚物、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物、丙烯腈/苯乙烯/丙烯酸酯共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、热塑性弹性体、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚甲醛和尼龙中的至少一种。在本专利技术的再一方面，本专利技术提供了一种塑料制品。根据本专利技术的实施例，该塑料制品是由前面所述的塑料制成的，且所述塑料制品的外表面的活性物质的浓度大于所述塑料制品的内部的所述活性物质的浓度。由此，该塑料制品具有较佳的抗菌和/或防霉效果，同时活性物质的用量较少，成本显著降低。根据本专利技术的实施例，在所述塑料制品的内部，随着距离所述塑料制品的外表面的距离逐渐增大，所述活性物质的浓度逐渐减小。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种塑料母粒。根据本专利技术的实施例，该塑料母粒包括：载体；活性物质，所述活性物质包括抗菌剂和防霉剂中的至少一种；分散剂，所述分散剂满足以下条件的至少一种：所述分散剂的表面能比所述载体的表面能低，所述分散剂的流动性比所述载体的流动性大；表面处理剂，所述表面处理剂通过分子间作用力和化学键中的至少一种与所述活性物质和所述分散剂相连接；及助剂。该塑料母粒中，表面处理剂可以通过分子间作用力或化学键将活性物质和分散剂相连接，而分散剂具有较低的表面能或者较大的流动性，在采用该塑料母粒制备塑料制品时，分散剂趋向于在塑料制品的表面富集，从而带动活性物质在塑料制品的表面富集，使得塑料制品实现较好的抗菌和/或防霉活性的同时，能够提高活性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种塑料母粒，其特征在于，包括：载体；活性物质，所述活性物质包括抗菌剂和防霉剂中的至少一种；分散剂；表面处理剂，所述表面处理剂通过分子间作用力和化学键中的至少一种与所述活性物质和所述分散剂相连接；及助剂；其中，所述分散剂满足以下条件的至少一种：所述分散剂的表面能比所述载体的表面能低，所述分散剂的流动性比所述载体的流动性大。

【技术特征摘要】
1.一种塑料母粒，其特征在于，包括：载体；活性物质，所述活性物质包括抗菌剂和防霉剂中的至少一种；分散剂；表面处理剂，所述表面处理剂通过分子间作用力和化学键中的至少一种与所述活性物质和所述分散剂相连接；及助剂；其中，所述分散剂满足以下条件的至少一种：所述分散剂的表面能比所述载体的表面能低，所述分散剂的流动性比所述载体的流动性大。2.根据权利要求1所述的塑料母粒，其特征在于，包括：所述载体5～50重量份；所述活性物质6～50重量份；所述表面处理剂0.2～2重量份；所述分散剂20～40重量份；及所述助剂0.2～2重量份。3.根据权利要求1所述的塑料母粒，其特征在于，所述分散剂包括硅氧烷和氟改性硅氧烷中的至少一种。4.根据权利要求3所述的塑料母粒，其特征在于，所述分散剂包括多个分子量不同的子分散剂。5.根据权利要求4所述的塑料母粒，其特征在于，基于所述分散剂的总质量，按照质量百分比计，所述分散剂包括0.1～10％的第一分散剂、20～80％的第二分散剂和10～80％的第三分散剂，且所述第一分散剂的重均分子量＜所述第二分散剂的重均分子量＜所述第三分散剂的重均分子量。6.根据权利要求5所述的塑料母粒，其特征在于，所述第一分散剂的重均分子量为1000～20000，所述第二分散剂的重均分子量为20000～100000，所述第三分散剂的重均分子量大于100000。7.根据权利要求1所述的塑料母粒，其特征在于，所述活性物质包括：所述抗菌剂6～25重量份和所述防霉剂6～25重量份。8.根据权利要求1所述的塑料母粒，其特征在于，满足以下条件的至少一种：所述载体包括乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯蜡、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、热塑性弹性体、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚甲醛和尼龙中的至少一种；所述抗菌剂包括无机抗菌剂，优选包括Ag系抗菌剂、Zn系抗菌剂和Cu系抗菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：李焕新，林勇强，
申请(专利权)人：广东美的制冷设备有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44