一种聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料的制备方法及该材料在聚丙烯类注塑制品的应用技术

本发明专利技术公开了一种聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料的制备方法，先制备巯基化的聚合物，然后将巯基化改性的聚合物与纳米银抗菌剂混合均匀，最后得到抗菌材料。与传统技术相比，本发明专利技术利用巯基和纳米银充分络合，可以实现纳米银抗菌剂在材料中充分分散和紧密结合，实现纳米银抗菌剂的表面富集作用。本发明专利技术还公开了一种聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料在聚丙烯类注塑制品的应用，本发明专利技术的抗菌材料用于聚丙烯类制品的注塑成型，依靠熔体粘度的差距，纳米银抗菌剂向制品表面自动富集，不但提升聚丙烯类制品的表面抗菌效果，而且减少了纳米银抗菌剂的用量。

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料的制备方法及该材料在聚丙烯类注塑制品的应用
本专利技术涉及功能聚合物的
，特别是涉及一种聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料的制备方法及该材料在聚合物注塑制品的应用。
技术介绍
聚合物产品已经在国民生活的各个方面得到了广泛的应用，但聚合物产品本身不具备抗菌性能。随着人们对健康生活的追求越来越高，抗菌产品已经成为目前材料科学发展的重要分支。抗菌是抑制细菌(微生物)生长、阻止细菌繁殖的一种控制措施。目前常规的抗菌产品的抗菌性能，主要是通过在制品中掺入抗菌剂等功能抗菌材料而实现，通过表面接触杀灭或抑制在材料表面细菌的繁殖，保持制品长期的卫生性。在我国，随着经济的不断增长，对抗菌产品的需求越来越广阔。目前，抗菌剂主要分为无机抗菌剂和有机抗菌剂，其中，纳米银产品的抗菌性能非常优越，是近些年来，抗菌效率、广谱性抗菌效果最好的抗菌剂之一。目前在塑料产品中，大量采用纳米银技术，来提升聚合物产品的抗菌性能。但是，纳米银抗菌剂的成本比较高昂，而且属于接触型抗菌剂，因此，在保持抗菌效果的同时，如何减少纳米银抗菌剂的用量，成为目前纳米银抗菌剂在塑料产品中普及的关键难题。聚丙烯树脂，是目前在通用树脂中，广泛使用的聚合物产品，其制品非常丰富，已经触及到日常生活的很多角落。在目前全球抗疫形式日趋严峻的局面下，提高其制品的抗菌性能，对保障健康生活有非常积极的作用。但是，常规的纳米银抗菌剂，在聚丙烯树脂中用量较大，而大量分布在树脂内部的纳米银抗菌剂，实质上没有起到抗菌的作用，仅仅表面的纳米银抗菌剂才能有效起到抑菌、杀菌的作用。因此，如何在常规工艺中，实现纳米银抗菌剂的选择性表面迁移作用，成为聚丙烯抗菌产品研究的重点和难点。有鉴于此，本案专利技术人进行深入研究。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高分散性、具有表面富集能力的聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料的制备方法。本专利技术的另一目的在于提供一种高分散性、具有表面富集能力的聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料在聚丙烯类注塑制品的应用。为了达成上述目的，本专利技术的技术方案是：一种聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料的制备方法，先制备巯基化的聚丙烯蜡，然后将巯基化改性的聚丙烯蜡与纳米银抗菌剂混合均匀，最后得到聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料。进一步地，所述纳米银抗菌剂为纳米银颗粒，包括纳米银单质颗粒和/或载体负载的纳米银颗粒。进一步地，所述纳米银颗粒包括载体负载的纳米银颗粒，所述载体负载的纳米银颗粒包括Ag-CuO,Ag-ZnO,Ag-TiO和Ag-Al2O3中的至少一种。进一步地，在制备巯基化的聚丙烯蜡中，先将聚丙烯蜡进行环氧化改性，再将巯基乙胺加入环氧化改性后的聚丙烯蜡中，得到巯基化的聚丙烯蜡。进一步地，巯基化的聚丙烯蜡中巯基与环氧基团的摩尔比为0.2-0.9。进一步地，所述聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料中，银含量为10～35wt％。进一步地，所述聚丙烯蜡的数均分子量在8000-23000。进一步地，所述聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料的基本结构式为：采用上述技术方案后，本专利技术一种聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料的制备方法，具有以下有益效果：(1)通过巯基化聚丙烯蜡中的巯基与纳米银抗菌剂之间的强相互作用(络合作用)，实现纳米银抗菌剂的在聚丙烯蜡中的稳定分散，达到减少团聚，提高其分散性的目的，即可以实现纳米银抗菌剂在材料中的均匀、稳定分散。(2)制得的聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料在不降低抗菌效果的条件下，减少了纳米银抗菌剂的用量，一般条件下，可以降低10％-23％的使用量。(3)采用聚丙烯蜡为基料，不仅仅具有抗菌作用，同时可以部分调节聚丙烯的熔体流动性，提高聚丙烯及其复合材料的加工流动性能一种聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料在聚丙烯类注塑制品的应用，所述聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料用于聚丙烯类制品的注塑成型，所述聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料与聚丙烯树脂熔融共混，然后注塑成型。进一步地，所述聚丙烯树脂的熔融指数介于1.2-5.6g/min。采用上述技术方案后，本专利技术一种聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料在聚丙烯类注塑制品的应用，具有以下有益效果：在注塑成型工艺中，利用聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料和基体树脂熔体粘度的差距，实现纳米银抗菌剂向制品表面自动富集的作用，不但提升聚丙烯类制品的表面抗菌效果，而且减少了纳米银抗菌剂的用量。具体实施方式为了进一步解释本专利技术的技术方案，下面通过具体实施例来对本专利技术进行详细阐述。实施例1本专利技术一种聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料，其基本结构式为：本专利技术的聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料适用于聚丙烯类产品的注塑成型，具有高分散性和高稳定性，将其添加于聚丙烯类产品中后，在注塑成型工艺中，依靠熔体粘度的差距，实现纳米银抗菌剂向制品表面自动富集，不但提升聚丙烯制品的表面抗菌效果，而且减少了纳米银抗菌剂的用量。实施例2本专利技术一种聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料(结构如实施例1)的制备方法，先制备巯基化的聚丙烯蜡，然后将巯基化改性的聚丙烯蜡与纳米银抗菌剂混合均匀，然后利用巯基和纳米银充分络合，实现纳米银抗菌剂在功能化(即巯基化)聚丙烯蜡中的充分分散和紧密结合，再经成型处理后得到聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料，抗菌材料具体为粒状，即抗菌材料为抗菌母粒。作为一种优选地实施方式，纳米银抗菌剂为纳米银颗粒。本专利技术中，纳米银颗粒包括纳米银单质颗粒和/或载体负载的纳米银颗粒。进一步地，载体负载的纳米银颗粒包括Ag-CuO,Ag-ZnO,Ag-TiO和Ag-Al2O3中的至少一种。作为一种优选地实施方式，所用聚丙烯蜡的数均分子量在8000-23000。作为一种优选地实施方式，在制备巯基化的聚丙烯蜡中，先将聚丙烯蜡进行环氧化改性，再将巯基乙胺加入环氧化改性后的聚丙烯蜡中，得到巯基化的聚丙烯蜡。进一步地，在聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料中，巯基化的聚丙烯蜡中巯基与环氧基团的摩尔比为0.2-0.9。作为一种优选地实施方式，聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料的制备原料包括：巯基化的聚丙烯蜡、抗氧剂和纳米银抗菌剂。进一步地，抗氧化剂包括抗氧剂1010和/或抗氧剂168。本专利技术一种聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料的制备方法，具有以下有益效果：1、通过巯基化聚丙烯蜡中的巯基与纳米银抗菌剂之间的强相互作用(络合作用)，实现纳米银抗菌剂的在聚丙烯蜡中的稳定分散，达到减少团聚，提高其分散性的目的，即可以实现纳米银抗菌剂在材料中的均匀、稳定分散。2、制得的聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料在不降低抗菌效果的条件下，减少了纳米银抗菌剂的用量，一般条件下，可以降低10％-23％的使用量。3、采用聚丙烯蜡为基料，不仅仅具有抗菌作用，同时可以部分调节聚丙烯树脂的熔体流动性，提高聚丙烯及其复合材料的加工流动性能。实施例3本专利技术一种聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料的制备方法，包括如下步骤：(1)环氧化改性：将聚丙烯蜡在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料的制备方法，其特征在于：先制备巯基化的聚丙烯蜡，然后将巯基化改性的聚丙烯蜡与纳米银抗菌剂混合均匀，最后得到聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料的制备方法，其特征在于：先制备巯基化的聚丙烯蜡，然后将巯基化改性的聚丙烯蜡与纳米银抗菌剂混合均匀，最后得到聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料。


2.如权利要求1所述的一种聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料的制备方法，其特征在于：所述纳米银抗菌剂为纳米银颗粒，包括纳米银单质颗粒和/或载体负载的纳米银颗粒。


3.如权利要求2所述的一种聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料的制备方法，其特征在于：所述纳米银颗粒包括载体负载的纳米银颗粒，所述载体负载的纳米银颗粒包括Ag-CuO,Ag-ZnO,Ag-TiO和Ag-Al2O3中的至少一种。


4.如权利要求1所述的一种聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料的制备方法，其特征在于：在制备巯基化的聚丙烯蜡中，先将聚丙烯蜡进行环氧化改性，再将巯基乙胺加入环氧化改性后的聚丙烯蜡中，得到巯基化的聚丙烯蜡。


5.如权利要求1或4所述的一种聚丙烯蜡基纳米银抗菌材料的制备方法，其特征在于：巯基化的聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：林辉，吴院生，吴峰，简露琴，钱浩，
申请(专利权)人：厦门美科安防科技有限公司，厦门托普拉材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35