一种改性聚丙烯PP塑料制造技术

本发明专利技术公开了一种改性聚丙烯PP塑料，由如下重量份原料制成：聚丙烯80‑100份、抗菌填料8‑10份、阻燃剂2‑5份、分散剂3‑5份、增塑剂3‑5份、玻璃纤维2‑3份；抗菌填料能够作用于细菌细胞壁中的脂质或肽聚糖，进而破坏其结构，导致细菌细胞壁破损，该抗菌填料与聚合物混合后，在聚合物长时间使用过程中，抗菌填料内的抗菌物质不会发生迁移析出，进而使得聚合物的抗菌性更持久，且在聚合物受到光照时抗菌填料能够形成正电空穴，同时释放出自由电子，自由电子会被氧分子吸收，变为具有极强化学活性的负氧离子，这些负氧离子能够氧化细菌内的有机物，进而杀死细菌。

【技术实现步骤摘要】
一种改性聚丙烯PP塑料
本专利技术属于塑料制备
，具体涉及一种改性聚丙烯PP塑料。
技术介绍
聚丙烯是一种无色、无臭、无毒、半透明固体物质，聚丙烯是一种性能优良的热塑性合成树脂，为无色半透明的热塑性轻质通用塑料，具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能等，这使得聚丙烯自问世以来，便迅速在机械、汽车、电子电器、建筑、纺织、包装、农林渔业和食品工业等众多领域得到广泛的开发应用，近年来，随着，包装、电子、汽车等工业的快速发展，聚丙烯材料正逐步替代木制产品，高强度韧性和高耐磨性能已逐步取代金属的机械功能，另外聚丙烯具有良好的接枝和复合功能，在混凝土、纺织、包装和农林渔业方面具有巨大的应用空间。现有的改性聚丙烯PP塑料的抗菌性较低，长时间使用后，塑料表面易滋生细菌，进而造成病毒的传染，且部分聚丙烯PP塑料为增加抗菌性，而添加抗菌剂，现有抗菌剂抗菌效果单一，使得抗菌效果较差，且易析出，使得聚丙烯PP塑料的抗菌耐久较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种改性聚丙烯PP塑料。本专利技术要解决的技术问题：现有的改性聚丙烯PP塑料的抗菌性较低，长时间使用后，塑料表面易滋生细菌，进而造成病毒的传染，且部分聚丙烯PP塑料为增加抗菌性，而添加抗菌剂，现有抗菌剂抗菌效果单一，使得抗菌效果较差，且易析出，使得聚丙烯PP塑料的抗菌耐久较低。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种改性聚丙烯PP塑料，由如下重量份原料制成：聚丙烯80-100份、抗菌填料8-10份、阻燃剂2-5份、分散剂3-5份、增塑剂3-5份、玻璃纤维2-3份；该改性聚丙烯PP塑料由如下步骤制成：步骤S1：将聚丙烯和分散剂在转速为300-500r/min的条件下，进行搅拌10-15min，制得第一混合料；步骤S2：将抗菌填料和玻璃纤维在转速为500-800r/min的条件下，进行搅拌3-5min后，加入阻燃剂，继续搅拌10-15min，制得第二混合料；步骤S3：将第一混合料和第二混合料，在转速为1000-1200r/min，温度为160-180℃的条件下，进行熔融搅拌5-10min后，加入增塑剂继续搅拌20-30min，制得熔融料；步骤S4：将熔融料加入三段双螺杆挤出机中，在三段温度分别为180℃、200℃、210℃的条件下，进行挤出并冷却切粒，制得改性聚丙烯PP塑料。进一步，所述的阻燃剂为三氧化二锑、硼酸锌、氢氧化铝中的一种或多种任意比例混合，分散剂为硬脂酸单甘油酯和三硬脂酸甘油酯中的一种或两种任意比例混合，增塑剂为癸二酸二辛酯、环氧大豆油、环氧硬脂酸丁酯中的一种或多种任意比例混合。进一步，所述的抗菌剂由如下步骤制成：步骤A1：将苯四酸二酐溶于二甲基亚砜中，在转速为120-150r/min，温度为50-60℃的条件下，进行搅拌并加入氢氧化钠溶液，搅拌5-10min后，升温在温度为90-95℃的条件下，进行反应2-3h后，调节反应液pH值为5-6后，降温至室温过滤去除滤液，制得中间体1；反应过程如下：步骤A2：将哌嗪和步骤A1制得的中间体1溶于二甲基亚砜中，通入氮气进行保护，在转速为60-80r/min，温度为50-55℃的条件下，进行反应15-20h后，加入无水乙醇并进行过滤，将滤饼用无水乙醇进行洗涤3-5次，每次洗涤20-30s后干燥制得中间体2；反应过程如下：步骤A3：将一溴代十二烷和乙腈混合，制得混合液，将咪唑、氢氧化钠、乙腈，通入氮气进行保护，在转速为120-150r/min，温度为25-30℃的条件下，进行搅拌10-15min后，加入混合液，在温度为60-70℃的条件下，继续搅拌10-15h，加入4-甲基苄氯和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，在温度为25-30℃的条件下，搅拌10-15min后，在温度为50-55℃的条件下，搅拌8-10h，制得中间体3；反应过程如下：步骤A4：将步骤A3制得的中间体3和四氯化碳加入反应釜中，进行搅拌至中间体3完全溶解后，通入氯气，在光照条件下，进行反应1-1.5h，加入氨水，在转速为120-150r/min，温度为30-35℃的条件下，进行反应1-2h后，加入步骤A2制得的中间体2和二环己基碳二亚胺，继续反应4-5h制得中间体4；反应过程如下：步骤A5：将醋酸锌和乙二醇加入反应釜中，在转速为150-200r/min，温度为200-210℃的条件下，进行回流10-15h后，过滤去除滤液，将滤饼、去离子水、异丙醇加入反应釜中，进行搅拌至均匀后，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，在温度为60-65℃的条件下，搅拌1.5-2h后，过滤去除滤液，将滤饼烘干，制得纳米氧化锌载体；步骤A6：将步骤A4制得的中间体4溶于乙醇中，加入步骤A5制得的纳米氧化锌载体和二环己基碳二亚胺，在温度为25-30℃，频率为3-5MHz的条件下，进行超声处理1-1.5h后，过滤去除滤液，将滤饼进行干燥，制得抗菌填料。进一步，步骤A1所述的苯四酸二酐和氢氧化钠溶液的用量体积比为1:6，氢氧化钠溶液的质量分数为10-15％。进一步，步骤A2所述的哌嗪和中间体1的用量摩尔比为1:1。进一步，步骤A3所述的一溴代十二烷、咪唑、氢氧化钠、4-甲基苄氯的用量摩尔比为1:1.5-1.8:1.2:1，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚的用量为一溴代十二烷质量的8-10％。进一步，步骤A4所述的中间体3和氯气的用量摩尔比为2:1，中间体2上的羧基和中间体3上氨基摩尔比为2:1，二环己基碳二亚胺的用量为中间体2和中间体3质量和的30-50％。进一步，步骤A5所述的醋酸锌和乙二醇的用量比为1g:3mL，γ-氨丙基三乙氧基硅烷的用量为醋酸锌质量的5-8％。进一步，步骤A6所述的中间体4和纳米氧化锌载体的用量质量比为5:1.5-2，二环己基碳二亚胺的的用量为中间体4和纳米氧化锌载体质量和的30-50％。本专利技术的有益效果：本专利技术在制备一种改性聚丙烯PP塑料的过程中制备了一种抗菌填料，该抗菌填料以苯四酸二酐为原料制得中间体1，中间体1与哌嗪进行聚合制得中间体2，中间体2为哌嗪类聚合物，该中间体能够作用于细菌细胞壁中的脂质或肽聚糖，进而破坏其结构，导致细菌细胞壁破损，将一溴代十二烷和咪唑进行反应，使得长链烷基插入咪唑分子中，进一步与4-甲基苄氯反应制得中间体3，中间体3为季铵盐的一种，该中间体能够降低微生物细胞内代谢酶的活性，进而阻止细胞呼吸，并干扰微生物生长所需物质的生产，阻碍细菌生物合成过程，且具有长链烷基，长链烷基具有很好的疏水性，与细菌细胞膜产生很强的疏水作用，使得细菌无法正常生长，进一步对中间体3中苯环上的甲基用氯进行取代，再与氨水进行反应，使得氨基插入，并与中间体2上活性羧基进行脱水缩合，制得中间体4，控制中间体3和中间体2的用量使得中间体2上的部分羧基发生反应，再用醋酸锌与乙二醇反应，并用γ-氨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性聚丙烯PP塑料，其特征在于：由如下重量份原料制成：聚丙烯80-100份、抗菌填料8-10份、阻燃剂2-5份、分散剂3-5份、增塑剂3-5份、玻璃纤维2-3份；/n该改性聚丙烯PP塑料由如下步骤制成：/n步骤S1：将聚丙烯和分散剂在转速为300-500r/min的条件下，进行搅拌10-15min，制得第一混合料；/n步骤S2：将抗菌填料和玻璃纤维在转速为500-800r/min的条件下，进行搅拌3-5min后，加入阻燃剂，继续搅拌10-15min，制得第二混合料；/n步骤S3：将第一混合料和第二混合料，在转速为1000-1200r/min，温度为160-180℃的条件下，进行熔融搅拌5-10min后，加入增塑剂继续搅拌20-30min，制得熔融料；/n步骤S4：将熔融料加入三段双螺杆挤出机中，在三段温度分别为180℃、200℃、210℃的条件下，进行挤出并冷却切粒，制得改性聚丙烯PP塑料。/n

【技术特征摘要】
1.一种改性聚丙烯PP塑料，其特征在于：由如下重量份原料制成：聚丙烯80-100份、抗菌填料8-10份、阻燃剂2-5份、分散剂3-5份、增塑剂3-5份、玻璃纤维2-3份；
该改性聚丙烯PP塑料由如下步骤制成：
步骤S1：将聚丙烯和分散剂在转速为300-500r/min的条件下，进行搅拌10-15min，制得第一混合料；
步骤S2：将抗菌填料和玻璃纤维在转速为500-800r/min的条件下，进行搅拌3-5min后，加入阻燃剂，继续搅拌10-15min，制得第二混合料；
步骤S3：将第一混合料和第二混合料，在转速为1000-1200r/min，温度为160-180℃的条件下，进行熔融搅拌5-10min后，加入增塑剂继续搅拌20-30min，制得熔融料；
步骤S4：将熔融料加入三段双螺杆挤出机中，在三段温度分别为180℃、200℃、210℃的条件下，进行挤出并冷却切粒，制得改性聚丙烯PP塑料。


2.根据权利要求1所述的一种改性聚丙烯PP塑料，其特征在于：所述的阻燃剂为三氧化二锑、硼酸锌、氢氧化铝中的一种或多种任意比例混合，分散剂为硬脂酸单甘油酯和三硬脂酸甘油酯中的一种或两种任意比例混合，增塑剂为癸二酸二辛酯、环氧大豆油、环氧硬脂酸丁酯中的一种或多种任意比例混合。


3.根据权利要求1所述的一种改性聚丙烯PP塑料，其特征在于：所述的抗菌剂由如下步骤制成：
步骤A1：将苯四酸二酐溶于二甲基亚砜中，在转速为120-150r/min，温度为50-60℃的条件下，进行搅拌并加入氢氧化钠溶液，搅拌5-10min后，升温在温度为90-95℃的条件下，进行反应2-3h后，调节反应液pH值为5-6后，降温至室温过滤去除滤液，制得中间体1；
步骤A2：将哌嗪和步骤A1制得的中间体1溶于二甲基亚砜中，通入氮气进行保护，在转速为60-80r/min，温度为50-55℃的条件下，进行反应15-20h后，加入无水乙醇并进行过滤，将滤饼用无水乙醇进行洗涤3-5次，每次洗涤20-30s后干燥制得中间体2；
步骤A3：将一溴代十二烷和乙腈混合，制得混合液，将咪唑、氢氧化钠、乙腈，通入氮气进行保护，在转速为120-150r/min，温度为25-30℃的条件下，进行搅拌10-15min后，加入混合液，在温度为60-70℃的条件下，继续搅拌10-15h，加入4-甲基苄氯和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，在温度为25-30℃的条件下，搅拌10-15min后，在温度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆家宽，
申请(专利权)人：骆家宽，
类型：发明
国别省市：安徽;34