一种持久抗菌的聚丙烯组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种持久抗菌的聚丙烯组合物及其制备方法和应用。本发明专利技术的聚丙烯组合物包括如下重量份的组分：PP 50～90份，超支化聚酯接枝碳纳米管3～10份，增韧剂0～20份，无机填料0～25份，润滑剂0.1～3份，抗氧剂0.1～3份；所述超支化聚酯接枝碳纳米管中，碳纳米管的接枝率为20～60％。通过将碳纳米管接枝于超支化聚酯，利用超支化聚酯在聚丙烯体系中的优异相容性，促进碳纳米管有效分散，使聚丙烯组合物具有持久抗菌性能。碳纳米管有良好的导电性能，抗污性能好。本发明专利技术的聚丙烯组合物兼具良好的抗污性能和抗菌性能，能够最大程度地降低细菌滋生，更能有效持久抗菌。更能有效持久抗菌。

【技术实现步骤摘要】
一种持久抗菌的聚丙烯组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及改性塑料
，更具体的，涉及一种持久抗菌的聚丙烯组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚丙烯(PP)材料以其低比重、优异的力学性能、低成本、易加工、耐化学等特性广泛应用于汽车内外饰中。随着人们的消费水平提高，人们对抗菌的理念越来越重视，对汽车材料的抗菌性能的要求越来越高，具有持久抗菌性能的汽车材料可以给予消费者更舒适放心的驾乘体验。
[0003]现有技术中，抗菌聚丙烯材料的制备，通常是在聚丙烯树脂中加入一定量的抗菌剂来实现。抗菌剂一般包括无机类和有机类：无机类抗菌剂主要是含金属离子的化合物，如含阴离子、锌离子的混合物；但常规无机类抗菌剂的抗菌速率较慢；有机类抗菌剂主要包括季铵盐类、季膦盐类、咪唑类、吡啶类、有机金属类，有机抗菌剂虽然灭菌速率快，但耐热性差，在高温挤出过程中易受损耗，且抗菌作用寿命短、抗菌效果不持久。
[0004]因此，需要开发出一种持久抗菌的聚丙烯组合物。

技术实现思路

[0005]本专利技术为克服上述现有技术所述的抗菌效果差的缺陷，提供一种持久抗菌的聚丙烯组合物。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供上述聚丙烯组合物的制备方法。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供上述聚丙烯组合物的应用。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0009]一种持久抗菌的聚丙烯组合物，包括如下重量份的组分：
[0010]聚丙烯树脂(PP)50～90份，
[0011]超支化聚酯接枝碳纳米管3～10份，
[0012]增韧剂0～20份，
[0013]无机填料0～25份，
[0014]润滑剂0.1～3份，
[0015]抗氧剂0.1～3份；
[0016]所述超支化聚酯接枝碳纳米管中，碳纳米管的接枝率为20～60％。
[0017]碳纳米管是一种由碳原子构成的、具有特殊结构的一维量子材料，碳纳米管自身具有一定的杀菌功能。但在聚丙烯体系中，碳纳米管极易团聚，直接在聚丙烯树脂中共混碳纳米管则无法发挥其杀菌效果。
[0018]专利技术人研究发现，通过将碳纳米管接枝于超支化聚酯，利用超支化聚酯在聚丙烯体系中的优异相容性，可以促进碳纳米管的分散，从而发挥其高抗菌效果。碳纳米管与超支化聚酯接枝后，超支化树脂作为高分子材料，也不易析出或迁移，使得碳纳米管的抗菌性能
得以持久发挥，聚丙烯组合物具有持久抗菌性能。
[0019]碳纳米管作为碳材料，还有良好的导电性能，在聚丙烯树脂中能起到抗静电效果，使得灰尘等脏污物质难以沾染在聚丙烯制件表面，抗粘污性能好。
[0020]对于聚丙烯材料，即使具有杀菌功能，若是材料耐污性差，污染物粘附于材料表面，则仍容易滋生细菌(即不具有抑菌功能)。本专利技术将抗污与抗菌结合，聚丙烯组合物兼具良好的抗污性能和抗菌性能，能够最大程度地降低细菌滋生，更能有效持久抗菌。
[0021]碳纳米管接枝率按照如下方法进行检测：采用热重分析法，使用TG/DTA热重/差热分析仪，对100g超支化聚酯接枝碳纳米管和空白样(未接枝碳纳米管的超支化聚酯)进行热重分析，温度范围13～700℃，升温速率20℃/min，氮气氛，计算得到碳纳米管含量(单位为mol/100g)，通过碳纳米管含量与每100g超支化聚酯的总端基摩尔数的比值，即可计算出碳纳米管接枝率。
[0022]优选地，所述超支化聚酯接枝碳纳米管中，碳纳米管的接枝率为30～40％。
[0023]优选地，所述聚丙烯组合物，包括如下重量份的组分：
[0024]PP 60～70份，超支化聚酯接枝碳纳米管5～8份，增韧剂10～15份，无机填料15～20份，润滑剂0.5～1份，抗氧剂0.5～1份。
[0025]优选地，所述超支化聚酯接枝碳纳米管的制备方法，包括如下步骤：
[0026]碳纳米管经酸化处理、酰化处理后，与多羟基化合物反应使表面接枝羟基，再与超支化聚酯混合，经聚合反应，得到超支化聚酯接枝碳纳米管。
[0027]优选地，所述超支化聚酯的数均分子量为2000～50000。
[0028]优选地，所述超支化聚酯的聚合度n＝10～160。
[0029]更优选地，所述超支化聚酯的数均分子量为20000～48000，聚合度n＝65～150。
[0030]在较大的分子量和聚合度下，超支化聚酯接枝碳纳米管在较高的碳纳米管接枝率下，在本申请的聚丙烯体系中分散更均匀，有助于碳纳米管更好地呈现持久抗菌效果。
[0031]超支化聚酯的聚合度为超支化聚酯分子链中连续出现的重复单元数目的平均值。超支化聚酯的数均分子量与单体聚酯的分子量之比即为超支化聚酯的聚合度。
[0032]超支化聚酯的数均分子量采用凝胶渗透色谱(GPC)法测试。
[0033]优选地，所述聚丙烯在230℃，2.16kg条件下的熔体流动速率为5～30g/10min。
[0034]更优选地，所述聚丙烯在230℃，2.16kg条件下的熔体流动速率为10～20g/10min。
[0035]聚丙烯的熔体流动速率按照ISO 1133
‑2‑
2011标准方法检测。
[0036]优选地，所述增韧剂为乙烯
‑
辛烯共聚物和/或乙烯
‑
丁烯共聚物。
[0037]优选地，所述无机填料为滑石粉、碳酸钙、硅灰石、硫酸钡或硫酸镁晶须中的一种或几种。
[0038]优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂。
[0039]可选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076或DLTDP中的一种或几种。
[0040]优选地，所述润滑剂为乙基双硬脂酰胺和/或芥酸酰胺中的一种或几种。
[0041]本专利技术还保护上述聚丙烯组合物的制备方法，包括如下步骤：
[0042]将超支化聚酯接枝碳纳米管和润滑剂、抗氧剂混合，得到预混料；
[0043]将预混料、PP、增韧剂和无机填料混合后，加至挤出机的主喂料口，将无机填料加
至挤出机的侧喂料口；经熔融混合、挤出造粒，得到所述聚丙烯组合物。
[0044]优选地，所述挤出机为双螺杆挤出机。
[0045]优选地，所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为36～48:1，双螺杆挤出机的1区温度为80～120℃，2～5区温度为180～200℃，6～12区温度为200～230℃。
[0046]本专利技术还保护上述聚丙烯组合物在制备汽车内饰材料中的应用。
[0047]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0048]本专利技术开发了一种持久抗菌的聚丙烯组合物。通过将碳纳米管接枝于超支化聚聚酯，利用超支化聚酯在聚丙烯体系中的优异相容性，促进碳纳米管的分散，从而发挥其高抗菌效果。碳纳米管与超支化树脂接枝后，超支化树脂作为高分子材料，也不易析出或迁移，使得碳纳米管的抗菌性能得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种持久抗菌的聚丙烯组合物，其特征在于，包括如下重量份的组分：PP 50～90份，超支化聚酯接枝碳纳米管3～10份，增韧剂0～20份，无机填料0～25份，润滑剂0.1～3份，抗氧剂0.1～3份；所述超支化聚酯接枝碳纳米管中，碳纳米管的接枝率为20～60％。2.根据权利要求1所述持久抗菌的聚丙烯组合物，其特征在于，包括如下重量份的组分：PP 60～70份，超支化聚酯接枝碳纳米管5～8份，增韧剂10～15份，无机填料15～20份，润滑剂0.5～1份，抗氧剂0.5～1份。3.根据权利要求1所述持久抗菌的聚丙烯组合物，其特征在于，所述超支化聚酯接枝碳纳米管中，碳纳米管的接枝率为30～40％。4.根据权利要求1所述持久抗菌的聚丙烯组合物，其特征在于，所述超支化聚酯接枝碳纳米管的制备方法，包括如下步骤：碳纳米管经酸化处理、酰化处理后，与多羟基化合物反应使表面接枝羟基，再与超支化聚酯混合，经聚合反应，得到超支化聚酯接枝碳纳米管。5.根据权利要求1所述持久抗菌的聚丙烯组合物，其特征在于，所述超支化聚酯的数均分子量为2000～50000；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈胜杰，何浏炜，余启生，赖昂，陈瑶，付伟，熊值，
申请(专利权)人：武汉金发科技企业技术中心有限公司，
类型：发明
国别省市：