一种PP抗菌塑料及其制备方法技术

本发明专利技术适用塑料制备领域，提供了一种PP抗菌塑料及其制备方法，PP抗菌塑料包括以下原料：聚丙烯110‑130份、硬脂酸钙3‑10份、改性氧化锌8‑21份、焦磷酸型钛酸酯偶联剂0.5‑2份、抗菌剂0.5‑1.5份、抗氧剂1‑2份、增塑剂1‑3份、聚酯纤维32‑48份；本发明专利技术实施例提供的PP抗菌塑料，由聚丙烯、硬脂酸钙、改性氧化锌、焦磷酸型钛酸酯偶联剂、抗菌剂、抗氧剂、增塑剂和聚酯纤维制备而成，各组分相互协同作用，大大提高了PP抗菌塑料的力学性能和抗菌性，值得大力推广。

【技术实现步骤摘要】
一种PP抗菌塑料及其制备方法
本专利技术属于塑料制备领域，尤其涉及一种PP抗菌塑料及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯(Poyropylene，PP)已经被广泛应用于工业、农业、医疗、卫生等包装和日常生活的各个领域中，是目前世界高分子材料中用量最大、增长速度最快的一类产品，主要是由于其原料来源多、价格低、材料性能优良、电绝缘性和化学稳定性好，同时又具有易于加工成型的优点。抗菌塑料是一类具有抑菌和杀菌性能的新型材料，通常在塑料中添加一种或者几种特定的抗菌剂而制得。正因为材料本身被赋予了抗菌性，用抗菌塑料制成的各种制品具有卫生自洁功能，而且抗菌塑料的长效性可与制品使用寿命同步，既方便又经济。现有的PP抗菌塑料应用广泛，但是也有其不足，主要表现为韧性、耐低温、耐老化性能较差，且成型收缩率大、易燃烧，同时抗菌效果一般。因此，如何开发一种高强度、高性能、抗菌效果好的PP抗菌塑料是本领域一个亟需解决的技术问题。
技术实现思路
为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供一种PP抗菌塑料，旨在解决现有的PP抗菌塑料韧性、耐低温、耐老化性能及抗菌效果不好的问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种PP抗菌塑料，包括以下重量份的原料：聚丙烯110-130份、硬脂酸钙3-10份、改性氧化锌8-21份、焦磷酸型钛酸酯偶联剂0.5-2份、抗菌剂0.5-1.5份、抗氧剂1-2份、增塑剂1-3份、聚酯纤维32-48份。作为本专利技术的进一步方案：包括以下重量份的原料：聚丙烯115-125份、硬脂酸钙5-10份、改性氧化锌10-19份、焦磷酸型钛酸酯偶联剂0.7-1.5份、抗菌剂0.7-1.3份、抗氧剂1.3-2份、增塑剂1.5-3份、聚酯纤维35-45份。作为本专利技术的进一步方案：包括以下重量份的原料：聚丙烯118-123份、硬脂酸钙5-7份、改性氧化锌12-17份、焦磷酸型钛酸酯偶联剂1-1.3份、抗菌剂0.9-1.1份、抗氧剂1.5-1.8份、增塑剂1.7-2.3份、聚酯纤维37-43份。作为本专利技术的进一步方案：包括以下重量份的原料：聚丙烯120份、硬脂酸钙6份、改性氧化锌15份、焦磷酸型钛酸酯偶联剂1.2份、抗菌剂1份、抗氧剂1.5份、增塑剂2份、聚酯纤维41份。作为本专利技术的进一步方案：所述抗菌剂包括65～70wt％硬脂酸胍和30～35wt％2-甲基-3(2H)-异噻唑酮。作为本专利技术的进一步方案：所述增塑剂为柠檬酸三乙酯。作为本专利技术的进一步方案：所述抗氧剂包括42～45wt％二月桂基-3,3'-硫代二丙酸酯和55～58wt％2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑。作为本专利技术的进一步方案：所述改性氧化锌的制备方法包括如下步骤：按照重量比10：(3-5)称取定量氧化锌和硝酸铋放入球磨罐进行球磨，将原料打碎；向球磨罐中加入氢氧化钠和去离子水进行混合，混合后球磨20min～30min，得到白色粉末；将粉末放入置于马弗炉里，匀速升温进行热处理，热处理温度为400～650℃，并保温1～2h，即可。作为本专利技术的进一步方案：所述氢氧化钠摩尔数相当于硝酸铋摩尔数的3-3.5倍；去离子水的重量为硝酸铋重量的1％～5％。一种PP抗菌塑料的制备方法，包括以下步骤：1)按照重量比10：(3-5)称取定量氧化锌和硝酸铋放入球磨罐进行球磨，将原料打碎；向球磨罐中加入氢氧化钠和去离子水进行混合，混合后球磨20min～30min，得到白色粉末；将粉末放入置于马弗炉里，匀速升温进行热处理，热处理温度为400～650℃，并保温1～2h，制得改性氧化锌，备用；利用硬脂酸胍和2-甲基-3(2H)-异噻唑酮制备抗菌剂，备用；二月桂基-3,3'-硫代二丙酸酯和2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑制备抗氧剂，备用；2)按照重量份取以下原料：聚丙烯110-130份、硬脂酸钙3-10份、改性氧化锌8-21份、焦磷酸型钛酸酯偶联剂0.5-2份、抗菌剂0.5-1.5份、抗氧剂1-2份、增塑剂1-3份、聚酯纤维32-48份；3)将聚丙烯、硬脂酸钙、改性氧化锌、焦磷酸型钛酸酯偶联剂加入到混合搅拌机中混合搅拌10-15分钟，再加入抗菌剂、抗氧剂和增塑剂进行搅拌，边搅拌边加入聚酯纤维，待聚酯纤维完全加入后，持续搅拌30分钟；4)将步骤3)得到的混合物加入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机的加工温度为190-270℃，主机转速为300-400转/分，挤出后冷却牵条、风干切粒。本专利技术机理：焦磷酸型钛酸酯偶联剂能够填充界面上的微空隙，可增强界面间的结合力，提高塑料的力学性能；改性氧化锌粉在塑料过程中，与水及酸、碱性物质中和，逐渐地分离氢与氧，使之成为气，从塑料中排出，同时带走部分水化热，减少温度收缩裂缝的产生；聚酯纤维增强限制塑料因各种应力造成的裂缝的产生，在整体成型塑料中形成一完整的软结构网状结构体系，且通过纤维将水化热传递出去，提高因气候温度变化导致塑料性能变化的能力。本专利技术实施例提供的PP抗菌塑料，由聚丙烯、硬脂酸钙、改性氧化锌、焦磷酸型钛酸酯偶联剂、抗菌剂、抗氧剂、增塑剂和聚酯纤维制备而成，各组分相互协同作用，大大提高了PP抗菌塑料的力学性能，常温下对大肠杆菌、黄金葡萄球菌、肺炎球菌及真菌均有效，具有良好的杀菌与抑菌效果，且杀菌率可达到99％以上，值得大力推广。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。焦磷酸型钛酸酯偶联剂能够填充界面上的微空隙，可增强界面间的结合力，提高塑料的力学性能；改性氧化锌粉在塑料过程中，与水及酸、碱性物质中和，逐渐地分离氢与氧，使之成为气，从塑料中排出，同时带走部分水化热，减少温度收缩裂缝的产生；聚酯纤维增强限制塑料因各种应力造成的裂缝的产生，在整体成型塑料中形成一完整的软结构网状结构体系，且通过纤维将水化热传递出去，提高因气候温度变化导致塑料性能变化的能力。下面结合具体实施例对本专利技术的PP抗菌塑料的技术效果做进一步的说明，但这些实施例所提及的具体实施方法只是对本专利技术的技术方案进行的列举解释，并非限制本专利技术的实施范围，凡是依据上述原理，在本专利技术基础上的改进、替代，都应在本专利技术的保护范围之内。实施例1按照重量比10：3称取定量氧化锌和硝酸铋放入球磨罐进行球磨，将原料打碎；向球磨罐中加入氢氧化钠和去离子水进行混合，混合后球磨20min，得到白色粉末；将粉末放入置于马弗炉里，匀速升温进行热处理，热处理温度为400℃，并保温2h，制得改性氧化锌，备用；利用硬脂酸胍和2-甲基-3(2H)-异噻唑酮制备抗菌剂，备用；二月桂基-3,3'-硫代二丙酸酯和2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑制备抗氧剂，备用；按照重量份取以下原料：聚丙烯110份、硬脂酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PP抗菌塑料，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚丙烯110-130份、硬脂酸钙3-10份、改性氧化锌8-21份、焦磷酸型钛酸酯偶联剂0.5-2份、抗菌剂0.5-1.5份、抗氧剂1-2份、增塑剂1-3份、聚酯纤维32-48份。/n

【技术特征摘要】
1.一种PP抗菌塑料，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚丙烯110-130份、硬脂酸钙3-10份、改性氧化锌8-21份、焦磷酸型钛酸酯偶联剂0.5-2份、抗菌剂0.5-1.5份、抗氧剂1-2份、增塑剂1-3份、聚酯纤维32-48份。


2.如权利要求1所述的PP抗菌塑料，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚丙烯115-125份、硬脂酸钙5-10份、改性氧化锌10-19份、焦磷酸型钛酸酯偶联剂0.7-1.5份、抗菌剂0.7-1.3份、抗氧剂1.3-2份、增塑剂1.5-3份、聚酯纤维35-45份。


3.如权利要求1所述的PP抗菌塑料，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚丙烯118-123份、硬脂酸钙5-7份、改性氧化锌12-17份、焦磷酸型钛酸酯偶联剂1-1.3份、抗菌剂0.9-1.1份、抗氧剂1.5-1.8份、增塑剂1.7-2.3份、聚酯纤维37-43份。


4.如权利要求1所述的PP抗菌塑料，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚丙烯120份、硬脂酸钙6份、改性氧化锌15份、焦磷酸型钛酸酯偶联剂1.2份、抗菌剂1份、抗氧剂1.5份、增塑剂2份、聚酯纤维41份。


5.如权利要求1所述的PP抗菌塑料，其特征在于，所述抗菌剂包括65～70wt％硬脂酸胍和30～35wt％2-甲基-3(2H)-异噻唑酮。


6.如权利要求1所述的PP抗菌塑料，其特征在于，所述增塑剂为柠檬酸三乙酯。


7.如权利要求1所述的PP抗菌塑料，其特征在于，所述抗氧剂包括42～45wt％二月桂基-3,3'-硫代二丙酸酯和55～58wt％2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑。


8.如权利要求1所述的PP抗菌塑料，其特征在于，所述改性氧化锌的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙牡花，
申请(专利权)人：孙牡花，
类型：发明
国别省市：江西;36