一种抗菌防藻防变色水培槽材料及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种抗菌防藻防变色水培槽材料，其包括下述原料：聚丙烯100份、防变色抗菌防藻剂0.5‑10份、无机填料0‑20份、弹性体1‑10份、偶联剂0.1‑2份、抗氧剂0.1‑2份、添加剂0‑3份；其中，所述防变色抗菌防藻剂是由以离子交换法制备的载银、铜沸石和包覆在其表面的二氧化硅薄膜组成。本发明专利技术通过在聚丙烯基体中添加防变色抗菌防藻剂，使材料具有抗菌防藻性能的同时，避免了材料在加工、存储、使用时发生变色。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌防藻防变色水培槽材料及其制备方法
本专利技术涉及材料
，尤其涉及一种抗菌防藻防变色水培槽材料及其制备方法。
技术介绍
水中菌类或藻类一直长期困扰着水培养殖领域的从业者。例如，藻类生长会产生很多问题，藻类会消耗掉水中累积的养分，对水培植物或者动物是有害的。过去，其处理方法一般是将藻类取出，或换容器养殖或在其内加入生石灰进行消毒，但这都不是根本方法。目前从业者通过开发具有防菌，防藻类功能的水培槽材料来达到防止细菌,藻类生长繁殖的作用，从而保护培养液。但是制备的水培槽材料通常是通过在基体材料中添加抗菌防藻添加剂，由于抗菌防藻添加剂中含有的金属离子遇光或遇热变色，这容易使最终制品颜色变黄，也使得抗菌防藻效果不持久。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种抗菌防藻防变色水培槽材料及其制备方法，其通过在聚丙烯基体中添加防变色抗菌防藻剂，使材料具有抗菌防藻性能的同时，避免了材料在加工、存储、使用时发生变色。本专利技术提出的一种抗菌防藻类防变色水培槽材料，以重量份计，包括下述原料：聚丙烯100份、防变色抗菌防藻剂0.5-5份、无机填料0-20份、弹性体1-10份、偶联剂0.1-2份、抗氧剂0.1-2份、添加剂0-3份；其中，所述防变色抗菌防藻剂是由以离子交换法制备的载银、铜沸石和包覆在其表面的二氧化硅薄膜组成。优选地，所述聚丙烯为230℃、2.16kg负荷下熔体流动速率为0.5-60g/10min的聚丙烯。优选地，所述防变色抗菌防藻剂是通过将沸石与银盐和铜盐的混合溶液进行银离子和铜离子的交换后，再与正硅酸四乙酯进行反应得到。优选地，所述沸石为人造沸石、X型人造沸石、Y型人造沸石或丝光沸石中的一种或多种混合物。优选地，所述银盐为硝酸银、硫酸银或氯化银中的一种或多种混合物，所述铜盐为硝酸铜、硫酸铜或氯化铜中的一种或多种混合物；优选地，所述银盐和铜盐用量的摩尔比为0.1-0.3:0.1-3。优选地，所述沸石与银盐和铜盐的混合溶液的用量比为0.5-1.5g:10mL，所述沸石与正硅酸四乙酯的用量比为4-20g:1mL。优选地，所述无机填料为滑石粉、硫酸钡或碳酸钙中的一种或多种混合物；所述弹性体为乙烯-辛烯的共聚物；所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或者铝酸酯偶联剂中的一种或多种混合物；所述抗氧剂为受阻酚或硫酯类抗氧剂中的一种或多种混合物。优选地，所述添加剂包括润滑剂、光稳定剂；优选地，所述润滑剂为硬脂酸盐类、酰胺类、硅酮类或金属皂类中的一种或多种混合物，所述光稳定剂为三嗪类光稳定剂、苯并三唑、水杨酸酯类或受阻胺类光稳定剂中的一种或多种混合物。本专利技术还提出一种抗菌防藻防变色水培槽材料的制备方法，包括：将聚丙烯、防变色抗菌防藻剂、无机填料、弹性体、偶联剂、抗氧剂和添加剂的原料在高速混合器中混合均匀，再加入双螺杆挤出机中熔融挤出，接着冷却造粒，即得到所述抗菌防藻防变色水培槽材料。优选地，所述熔融挤出的工艺条件包括：一区180-190℃，二区190-200℃，三区200-210℃，四区190-200℃。本专利技术所述抗菌防藻防变色水培槽材料中，以聚丙烯为基体原料，添加防变色抗菌防藻剂，该防藻抗菌剂包括铜、银活性组分，既有铜类化合物高效防止藻类生长的特性，也有银类化合物较强杀菌能力的特性，因此在聚丙烯材料原有性能的基础上，赋予聚丙烯复合材料优良的抗菌抗藻活性。进一步地，本专利技术所述防变色抗菌防藻剂是通过将沸石与银盐和铜盐的混合溶液进行银离子和铜离子交换后，再加入正硅酸四乙酯进行反应，如此使得载银、铜沸石表面覆盖了一层二氧化硅薄膜，它起到了保护的作用，可以把银、铜离子锚定在离子交换位上，充分降低了银、铜离子从载体中的溶出速率，避免银离子过早、过快接触光和热而变色以及防止铜离子快速析出，导致材料吸水变色。因此，既保证了所述水培槽材料防藻抗菌效果长效持久，也预防了水培槽材料变色的可能。具体实施方式下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明，但是应该明确提出这些实施例用于举例说明，但是不解释为限制本专利技术的范围。实施例1一种抗菌防藻防变色水培槽材料，按重量份计，包括如下原料组分：共聚丙烯(乙烯/丙烯嵌段共聚物，230℃、2.16kg负荷下熔体流动速率为26g/10min)100份，防变色抗菌防藻剂2份，乙烯-辛烯共聚物POE(ENGAGE8207)5份，硅烷偶联剂(KH550)0.5份，抗氧剂(Irgafos168)0.5份，抗氧剂(Irganox1010)0.5份；其中，所述防变色抗菌防藻剂包括载银、铜沸石以及包覆在载银、铜沸表面的二氧化硅薄膜，其采用下述方法制备得到：将人造沸石在300℃下干燥2h，加入到包含硝酸银和硝酸铜的混合溶液(硝酸银0.2mol/L、硝酸铜1mol/L)中，按照1g/10mL的固液比在70℃下搅拌4h，反应结束后离心分离并用去离子水洗涤，100℃下烘干，研磨成粉，得到载银、铜沸石；将载银、铜沸石和正硅酸四乙酯按照10g:1mL的重量体积比加入到乙醇中，室温下搅拌1h后，逐滴加入2倍正硅酸四乙酯体积的氨水(0.15mol/L)，在50℃下搅拌反应4h后过滤，并用乙醇和去离子水洗涤，100℃下烘干，即得到所述防变色抗菌防藻剂。上述抗菌防藻防变色水培槽材料采用下述方法制备得到：按重量份将上述共聚丙烯100份、防变色抗菌防藻剂2份、乙烯-辛烯共聚物5份、硅烷偶联剂0.5份、抗氧剂1份加入到高速混合机中混合15min，得到混合料；将该混合料加入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，其中螺筒温度为，一区180℃，二区200℃，三区210℃，四区200℃，双螺杆挤出机转速为500r/min，即得到所述抗菌防藻防变色水培槽材料。实施例2一种抗菌防藻防变色水培槽材料，按重量份计，包括如下原料组分：共聚丙烯(乙烯/丙烯嵌段共聚物，230℃、2.16kg负荷下熔体流动速率为26g/10min)100份，防变色抗菌防藻剂0.5份，滑石粉(平均粒径5μm)10份，乙烯-辛烯共聚物POE(ENGAGE8207)10份，硅烷偶联剂(KH550)2份，抗氧剂(Irgafos168)0.1份，抗氧剂(Irganox1010)0.5份；其中，所述防变色抗菌防藻剂包括载银、铜沸石以及包覆在载银、铜沸表面的二氧化硅薄膜，其采用下述方法制备得到：将人造沸石在300℃下干燥2h，再加入到包含硝酸银和硝酸铜的混合溶液(硝酸银0.3mol/L、硝酸铜3mol/L)中，按照0.5g/10mL的固液比在70℃下搅拌4h，反应结束后离心分离并用去离子水洗涤，100℃下烘干，研磨成粉，得到载银、铜沸石；将载银、铜沸石和正硅酸四乙酯按照20g:1mL的重量体积比加入到乙醇中，室温下搅拌1h后，逐滴加入4倍正硅酸四乙酯体积的氨水(0.15mol/L)，在50℃下搅拌反应4h后过滤，并用乙醇和去离子水洗涤，100℃下烘干，即得到所述防变色抗菌防藻剂。上述抗菌防藻防变色水培槽材料采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗菌防藻防变色水培槽材料，其特征在于，以重量份计，包括下述原料：聚丙烯100份、防变色抗菌防藻剂0.5-5份、无机填料0-20份、弹性体1-10份、偶联剂0.1-2份、抗氧剂0.1-2份、添加剂0-3份；/n其中，所述防变色抗菌防藻剂是由以离子交换法制备的载银、铜沸石和包覆在其表面的二氧化硅薄膜组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗菌防藻防变色水培槽材料，其特征在于，以重量份计，包括下述原料：聚丙烯100份、防变色抗菌防藻剂0.5-5份、无机填料0-20份、弹性体1-10份、偶联剂0.1-2份、抗氧剂0.1-2份、添加剂0-3份；
其中，所述防变色抗菌防藻剂是由以离子交换法制备的载银、铜沸石和包覆在其表面的二氧化硅薄膜组成。


2.根据权利要求1所述的抗菌防藻防变色水培槽材料，其特征在于，所述聚丙烯为230℃、2.16kg负荷下熔体流动速率为0.5-60g/10min的聚丙烯。


3.根据权利要求1-2任一项所述的抗菌防藻防变色水培槽材料，其特征在于，所述防变色抗菌防藻剂是通过将沸石与银盐和铜盐的混合溶液进行银离子和铜离子的交换后，再与正硅酸四乙酯进行反应得到。


4.根据权利要求3所述的抗菌防藻防变色水培槽材料，其特征在于，所述沸石为人造沸石、X型人造沸石、Y型人造沸石或丝光沸石中的一种或多种混合物。


5.根据权利要求3或4所述的抗菌防藻防变色水培槽材料，其特征在于，所述银盐为硝酸银、硫酸银或氯化银中的一种或多种混合物，所述铜盐为硝酸铜、硫酸铜或氯化铜中的一种或多种混合物；优选地，所述银盐和铜盐用量的摩尔比为0.1-0.3:0.1-3。


6.根据权利要求3-5任一项所述的抗菌防藻防变色水培槽材料，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑凌然，徐沛佩，王艳，徐明铭，
申请(专利权)人：合肥创农生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34