一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种聚丙烯组合物，按重量份计，包括以下组分：聚丙烯树脂40‑99份；乙烯‑α烯烃共聚物15‑30份；抗菌剂0.2‑1份；改性聚二甲基硅氧烷1‑3份。本发明专利技术发现，通过控制弹性体的熔融指数，能够促进改性聚二甲基硅氧烷与抗菌剂的分布，促进聚丙烯组合物的抗菌效果与抗污效果。

A polypropylene composition and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及高分子材料
，特别是涉及一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用。
技术介绍
聚丙烯与其它通用塑料相比，具有力学性能好、密度小、刚性好、强度高以及电绝缘性能好等优点，广泛应用于家电和汽车制品中。改性聚丙烯应用在洗衣机、小家电时，当使用时间过长后，聚丙烯材料易被沾污，同时滋生细菌发霉等，限制了聚丙烯材料的应用范围。在汽车应用领域，车辆在使用过程中，驾乘人员的化妆品、食品等容易沾污内饰材料，且部分污物难以清理。随着新型出行方式（共享汽车/网约车）的推广，对汽车材料的抗菌防污性能提出需求。中国专利申请CN106117802B公开了一种矿粉增强聚丙烯组合物及其制备方法，在矿粉增强聚丙烯组合物配方中添加特定含量的界面改性剂（环氧硅氧烷偶联剂）、高疏水性助剂和抗菌剂，改变矿粉增强聚丙烯组合物表面的极性，改善了矿粉增强聚丙烯组合物的疏水性能，并且提高了该矿粉增强聚丙烯组合物的抗菌防霉性。中国专利申请CN109294149A公开了一种持久抗菌聚丙烯塑料杯该塑料杯制备方法，主要是通过聚二甲基硅氧烷作为抗污剂的加入，但是由于其在聚丙烯树脂基体中的分散性不足，需要加入乙撑双硬脂酰胺来辅助。中国专利申请CN101591443A公开了一种聚丙烯接枝亲水亲生物体的改性添加剂，其中亲水亲生物体的链段可以是聚二甲基硅氧烷。改性添加剂与聚丙烯之间具有良好的附着力，又能改善聚丙烯表面的抗凝血等生物相容性能。但是没有讨论聚丙烯接枝聚二甲基硅氧烷与聚丙烯的相容性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种聚丙烯组合物，具有良好的抗菌效果与抗污效果。本专利技术的另一目的在于，提供上述聚丙烯组合物的制备方法与应用。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种聚丙烯组合物，按重量份计，包括以下组分：聚丙烯树脂40-99份；乙烯-α烯烃共聚物15-30份；抗菌剂0.2-1份；聚丙烯接枝聚二甲基硅氧烷1-3份。优选的，按重量份计，抗菌剂的用量为0.2-0.4份。在本专利技术的树脂基体下，能够极大降低抗菌剂的用量。所述的乙烯-α烯烃共聚物选自乙烯-丙烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物中的至少一种。一般的，在聚丙烯中使用的热塑性弹性体包括苯乙烯类（包括SBS、SIS、SEBS、SEPS）、聚烯烃类（主要是乙烯-α烯烃共聚物）、PP/EPDM共混、OBC等。苯乙烯类、PP/EPDM共混、OBC都不能实现本专利技术的目的。优选的，所述的乙烯-α烯烃共聚物的熔融指数为5-30g/10min（190℃，2.16kg）。所述的抗菌剂选自氧化锌、沸石负载银离子或玻璃基负载银离子中的至少一种。优选的，所述的聚丙烯接枝聚二甲基硅氧烷，接枝率为60%-80%，分子量为60万-80万。聚丙烯接枝聚二甲基硅氧烷添加，能够富集在材料表面，起到抗污效果，减少水分的残留也能破坏细菌的生长环境，提升抗菌效果。聚丙烯是一种结晶型树脂，抗菌剂在聚丙烯结晶过程中排出在晶区外而主要分布在非晶区。本专利技术发现，在聚丙烯树脂中添加一定量的高熔指的乙烯-α烯烃共聚物，更好的在剪切作用下发生变形、破碎，均匀分散。尤其是表层，注塑过程中由于高剪切形成高度取向的显著的丝状网络结构，能够提升表层抗菌剂的暴露以提升抗菌效果。聚硅氧烷表面张力低，具有良好的疏水特性。如果富集到材料表面，可以改善表面的防污性能，如本实验中涉及到的鞋油擦拭性能。同时由于其疏水性能，材料表层更难吸附空气中的水分子形成水膜，如此对抑制菌群的生长有一定作用。但是，聚硅氧烷在表面的富集会破坏丝状网络结构，反而降低了抗菌性能。因此，本专利技术采用聚丙烯接枝聚二甲基硅氧烷，富集在表面的同时也不破坏丝状网络结构，保证了良好的抗污效果与杀菌效果，协同作用之下，得到了优秀抗菌性能。本专利技术的组合物中还可以加入一定量的填料来改善其他性能，按重量份计，还包括0-30份填料；所述的填料选自滑石粉、碳酸钙、硅灰石、硫酸钡、云母、硅微粉、二氧化硅、氢氧化镁、蒙脱土中的至少一种。本专利技术对于填料的粒径没有特别的限制。为了提高加工性能或者得到其他性能，按重量份计，还包括0-10份的助剂；所述的助剂选自润滑剂、色粉中的至少一种。所述的润滑剂可以是：硬脂酸盐类和酰胺类，如硬脂酸锌、硬脂酸酸钙、乙撑双硬脂酸酰胺等。所述的色粉可以是：钛白、碳黑、酞青蓝、铁红、钛黄等。上述的聚丙烯组合物的制备方法，按重量配比称取各组分，加入到高混机中混合1~3分钟，转速为1000~2000转/分钟，得到预混料；预混料经双螺杆挤出机熔融挤出，螺杆各区温度为190~230℃，真空造粒即得产品。以上所述的聚丙烯组合物的应用，用在仪表板、副仪表板、立柱、手套箱、门板、门槛、空调壳体等汽车用内饰件的应用。本专利技术具有如下有益效果:本专利技术通过采用乙烯-α烯烃共聚物、聚丙烯接枝聚二甲基硅氧烷的抗菌体系，注塑过程中由于高剪切形成高度取向的显著的丝状网络结构，能够提升表层抗菌剂的暴露以提升抗菌效果，协同聚丙烯接枝聚二甲基硅氧烷富集在表面后的抗污性能，在低的抗菌剂添加量下得到一种抗菌效果好的聚丙烯组合物。附图说明图1：具有丝状网络结构的材料表面电镜照片。图2：不具有丝状网络结构的材料表面电镜照片。具体实施方式下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术，以下实施例为本专利技术较佳的实施方式，但本专利技术的实施方式并不受下述实施例的限制。本专利技术所用原料来下：聚丙烯：N-Z30S；抗菌剂：银离子抗菌剂BM-502FA，玻璃载体；乙烯-辛烯共聚物，熔融指数为8g/10min（190℃，2.16kg），POE8137；乙烯-丁烯共聚物，熔融指数为5g/10min（190℃，2.16kg），牌号POELC565；SEBS，熔融指数为10g/10min（230℃，2.16kg），G1657MS；OBC，熔融指数为5g/10min（190℃，2.16kg），Infuse9507；聚丙烯接枝聚二甲基硅氧烷A：接枝率为63%，分子量约为68万；聚丙烯接枝聚二甲基硅氧烷B：接枝率为78%，分子量约为76万；聚丙烯接枝聚二甲基硅氧烷C：接枝率为43%，分子量约为57万；聚二甲基硅氧烷：TP-200，分子量约为60万；滑石粉：TYT-777A；润滑剂：硬脂酸锌；BS-2818；色粉：碳黑；M717；实施例和对比例聚丙烯组合物的制备方法：按重量配比称取各组分，加入到高混机中混合1~3分钟，转速为1000~2000转/分钟，得到预混料；预混料经双螺杆挤出机熔融挤出，螺杆各区温度为190~230℃，真空造粒即得聚丙烯组合物。各项性能测试方法：将聚丙烯组合物在注塑机中注塑成100cm*100cm*3mm方板，测试样板表面防污性能和抗菌性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚丙烯组合物，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：/n聚丙烯树脂 40-99份；/n乙烯-α烯烃共聚物 15-30份；/n抗菌剂 0.2-1份；/n聚丙烯接枝聚二甲基硅氧烷 1-3份。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯组合物，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：
聚丙烯树脂40-99份；
乙烯-α烯烃共聚物15-30份；
抗菌剂0.2-1份；
聚丙烯接枝聚二甲基硅氧烷1-3份。


2.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于，按重量份计，抗菌剂的用量为0.2-0.4份。


3.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于，所述的乙烯-α烯烃共聚物选自乙烯-丙烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物中的至少一种。


4.根据权利要求3所述的聚丙烯组合物物，其特征在于，所述的乙烯-α烯烃共聚物的熔融指数为5-30g/10min（190℃，2.16kg）。


5.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于，所述的抗菌剂选自氧化锌、沸石负载银离子或玻璃基负载银离子中的至少一种。


6.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏娟霞，杨波，黄险波，叶南飚，雷亮，彭莉，卢朝亮，陈业中，罗忠富，丁正亚，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44