一种抗菌、抗病毒汽车空调壳体聚丙烯材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种抗菌、抗病毒汽车空调壳体聚丙烯材料，包括如下重量份的成分：聚丙烯90～95份、填料5～10份、抗菌抗病毒剂0.3～1.0份、成核剂0.1～0.6份、润滑剂0.2～0.5份和抗氧剂0.2～0.7份；所述抗菌抗病毒剂为银离子抗菌剂、锌离子抗菌剂、纳米氧化锌中的至少一种；所述聚丙烯为均聚高结晶聚丙烯。本发明专利技术通过均聚高结晶聚丙烯和填料替代传统滑石粉填充聚丙烯，在满足主机厂零部件要求前提下，最大可降低15.0％的重量；首次使用无机抗菌剂来进行抗病毒的研发，可以达到抗病毒90％以上的效果，可广泛用于汽车空调壳体的改性聚丙烯材料。本发明专利技术还公开一种所述抗菌、抗病毒汽车空调壳体聚丙烯材料的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌、抗病毒汽车空调壳体聚丙烯材料及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料改性领域，尤其涉及一种抗菌、抗病毒低密度汽车空调壳体聚丙烯材料及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯材料由于其价格低廉、质轻等优点，广泛应用于汽车、家电、包装、电子电器等领域。汽车空调材料由于对零部件的耐热要求较高，因此对材料的刚性(弯曲模量≥2300MPa)要求较高。目前大部分主机厂空调材料使用的材质是PP-TD15～25，抗菌防霉方面的改性材料以及专利报道目前比较多，但是抗病毒方面的改性材料和专利报道少之又少。结合2019-2020年当下的新型冠状肺炎病毒，有必要提供一种具有较好的抗病毒效果的聚丙烯改性材料，以符合目前大环境下汽车轻量化、抗菌和抗病毒的诉求，满足汽车空调壳体零部件试验大纲要求，为乘客提供一个更加舒适和安全的驾驶环境。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种抗菌、抗病毒低密度汽车空调壳体聚丙烯材料。为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：一种抗菌、抗病毒汽车空调壳体聚丙烯材料，包括如下重量份的成分：聚丙烯90～95份、填料5～10份、抗菌抗病毒剂0.3～1.0份、成核剂0.1～0.6份、润滑剂0.2～0.5份和抗氧剂0.2～0.7份；所述抗菌抗病毒剂为银离子抗菌剂、锌离子抗菌剂、纳米氧化锌中的至少一种；所述聚丙烯为均聚高结晶聚丙烯。本专利技术通过使用均聚高结晶聚丙烯和填料替代传统滑石粉填充聚丙烯，在满足主机厂零部件要求前提下，最大可降低15.0％的重量；且首次使用无机抗菌剂来进行抗病毒的研发，可以达到抗病毒90％以上的效果，可广泛用于汽车空调壳体的改性聚丙烯材料。本申请抗菌抗病毒剂的抗菌机理为：抗菌制品表面持续缓慢释放Ag﹢，银离子由于细菌表面带有负电荷，带正电荷的银离子被吸附到细菌表面，通过细胞壁进入细菌内部，与细胞酶中含有的巯基(SH-)反应并化合，破坏了细胞酶的组成和活性，导致细菌细胞死亡，从而有效抑制细菌的繁殖再生。抗病毒机理为：银离子、锌离子等活性金属离子通过凝固病毒的蛋白质分子和束缚其DNA、RNA分子上的供电子体导致病毒死亡。优选地，所述银离子抗菌剂为玻璃载体银离子抗菌剂、磷酸锆载体银离子抗菌剂中的至少一种；所述锌离子抗菌剂为玻璃载体锌离子抗菌剂、磷酸锆载体锌离子抗菌剂中的至少一种。优选地，所述聚丙烯在DSC测试条件下的熔融焓为120～150J/g；所述聚丙烯在230℃、2.16kg测试条件下的熔融指数为10～60g/10min。上述PP为均聚高结晶且流动性能高，可以更好的满足汽车空调壳体零部件的成型。优选地，所述填料为滑石粉、碱式硫酸镁晶须中的至少一种。更优选地，所述滑石粉的白度为84；所述滑石粉中，二氧化硅的质量百分含量为56％；所述滑石粉的粒径D50为10.5μm，所述滑石粉的径厚比为25～30。优选地，所述碱式硫酸镁晶须的直径不大于3μm，所述碱式硫酸镁晶须的长度不小于25μm。优选地，所述成核剂为芳基磷酸酯盐类聚丙烯α晶型成核剂。优选地，所述润滑剂为硬脂酸盐类润滑剂。优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。同时，本专利技术还提供一种所述聚丙烯材料的制备方法，所述方法为：将聚丙烯、填料、抗菌抗病毒剂、成核剂、润滑剂、抗氧剂加入到高速混合机中混合3～5分钟，得到混合料，然后将混合料加入同向双螺杆挤出机中进行熔融挤出、造粒、干燥、冷却、装包，得到所述抗菌、抗病毒汽车空调壳体聚丙烯材料；其中，高速混合机的转速为500～800转/分钟，双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为170℃、200℃、200℃、210℃、210℃、205℃、205℃、205℃、200℃、200℃。相对于现有技术，本专利技术的有益效果为：本专利技术通过选用均聚高结晶聚丙烯和填料，在添加量较低的情况下可以达到高模量的要求，满足空调壳体零部件的试验要求，制备出现阶段汽车行业推行的轻量化的要求，最大可降低15.0％的重量，密度可以从1.09g/cm3降到0.927g/cm3。另外，首次使用无机抗菌剂来进行抗病毒的研发，通过加入抗菌抗病毒剂可以达到抗菌＞90％、抗病毒＞90％以上；且生产工艺简单、适合大批量生产。具体实施方式为更好的说明本专利技术的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。以下实施例只是本专利技术的典型例，本专利技术的保护范围并不局限于此。以下实施例和对比例中，密度按照ISO1183-1标准进行测试；拉伸性能按照ISO527-2标准进行测试、拉伸速度为50mm/min；弯曲性能按照ISO178标准进行测试、弯曲速度为2mm/min；悬臂梁缺口冲击强度按照ISO180标准进行测试；熔融指数按照ISO1133-1/2标准进行测试；热变形按照ISO75-2标准、0.45MPa、平放进行测试；抗菌实验按照ISO22196标准进行测试，抗病毒试验按照ISO21702标准进行测试。实施例和对比例中用到的主要代表材料如下：聚丙烯PP：PP-1：H9018(均聚高结晶，MFR＝60g/10min，熔融焓为128J/g)供应商：兰州石化；PP-2：HJ730(均聚高结晶，MFR＝20g/10min，熔融焓为120J/g)供应商：韩华道达尔；PP-3：HJ4012(均聚高结晶，MFR＝10g/10min，熔融焓为150J/g)供应商：大韩油化；普通聚丙烯PP：PP-4：L5E89(均聚，MFR＝3g/10min，熔融焓为111J/g)供应商：中海壳牌；填料：特殊滑石粉：HART84(1250目滑石粉，白度为84，二氧化硅的质量百分含量为56％，粒径D50为10.5μm，径厚比为25～30)供应商：法国Imerys；晶须：WS-1S2(碱式硫酸镁晶须，直径不大于3μm，长度不小于25μm)供应商：营口康如科技；普通填料：AH-51210(3000目滑石粉)供应商：辽宁艾海；抗菌抗病毒剂：牌号：银离子抗菌剂IPS3(玻璃载体)供应商：日本石冢硝子；牌号：银离子抗菌剂003Q4(磷酸锆载体)供应商：厦门晋大科技；牌号：锌离子抗菌剂T112(玻璃载体)供应商：日本石冢硝子；牌号：锌离子抗菌剂002H4(磷酸锆载体)供应商：厦门晋大科技；牌号：纳米氧化锌供应商：博富科技；抗氧剂：受阻酚类抗氧剂型号：SONOX1010厂家：山东三丰；亚磷酸酯类抗氧剂型号：SONOX168厂家：山东三丰；成核剂：芳基磷酸酯盐类聚丙烯α晶型成核剂型号：TMP-6厂家：山西化工研究院；润滑剂：硬脂酸锌类润滑剂型号：BS-2818厂家：华明泰化工；实施例1本专利技术所述抗菌、抗病毒汽车空调壳体聚丙烯材料的一种实施例，本实施例所述抗菌、抗病毒汽车空调壳体聚丙烯材料通过以下方法制备所得：首本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗菌、抗病毒汽车空调壳体聚丙烯材料，其特征在于，包括如下重量份的成分：聚丙烯90～95份、填料5～10份、抗菌抗病毒剂0.3～1.0份、成核剂0.1～0.6份、润滑剂0.2～0.5份和抗氧剂0.2～0.7份；所述抗菌抗病毒剂为银离子抗菌剂、锌离子抗菌剂、纳米氧化锌中的至少一种；所述聚丙烯为均聚高结晶聚丙烯。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗菌、抗病毒汽车空调壳体聚丙烯材料，其特征在于，包括如下重量份的成分：聚丙烯90～95份、填料5～10份、抗菌抗病毒剂0.3～1.0份、成核剂0.1～0.6份、润滑剂0.2～0.5份和抗氧剂0.2～0.7份；所述抗菌抗病毒剂为银离子抗菌剂、锌离子抗菌剂、纳米氧化锌中的至少一种；所述聚丙烯为均聚高结晶聚丙烯。


2.如权利要求1所述的抗菌、抗病毒汽车空调壳体聚丙烯材料，其特征在于，所述银离子抗菌剂为玻璃载体银离子抗菌剂、磷酸锆载体银离子抗菌剂中的至少一种；所述锌离子抗菌剂为玻璃载体锌离子抗菌剂、磷酸锆载体锌离子抗菌剂中的至少一种。


3.如权利要求1所述的抗菌、抗病毒汽车空调壳体聚丙烯材料，其特征在于，所述聚丙烯在DSC测试条件下的熔融焓为120～150J/g；所述聚丙烯在230℃、2.16kg测试条件下的熔融指数为10～60g/10min。


4.如权利要求1所述的抗菌、抗病毒汽车空调壳体聚丙烯材料，其特征在于，所述填料为滑石粉、碱式硫酸镁晶须中的至少一种。


5.如权利要求4所述的抗菌、抗病毒汽车空调壳体聚丙烯材料，其特征在于，所述滑石粉的白度为84；所述滑石粉中，二氧化硅的质量百分含量为56％；所述滑石粉的粒径D50为10....

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国峰，陈业中，王林，陈锐，黄险波，叶南飚，罗忠富，俞飞，杨波，
申请(专利权)人：成都金发科技新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51