一种具有生物诱导性的聚丙烯复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种具有生物诱导性的聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。本发明专利技术的聚丙烯复合材料，包括如下重量份的组分：聚丙烯80～90份，相容剂1～5份，木粉8～12份，生物诱导剂1～3份，环氧树脂2～5份，所述木粉的平均粒径为100～200μm；所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐。本发明专利技术利用木粉的多孔结构，有效吸附并保留生物诱导剂，提升生物诱导剂的保留时间，延长释放持久度，平衡释放浓度，形成缓释的效果；木粉与相容剂、环氧树脂的协同作用，使得生物诱导剂在本发明专利技术的聚丙烯基体中均匀分散，释放浓度更均衡，对动物具有更持久的吸引性。对动物具有更持久的吸引性。

【技术实现步骤摘要】
一种具有生物诱导性的聚丙烯复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，更具体的，涉及一种具有生物诱导性的聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]目前随着人们生活品质的提高，对于宠物的需求越来越高，如何有效训练动物在指定的场所进食、排便、睡觉，成为当今生活新需求。利用动物经常接触的用品(如宠物饭盒、笼子，常用材料为聚丙烯等热塑性塑料)，在其中增加生物诱导成分，利用气味、颜色等引诱动物进入指定场所成为当今材料应用的新方向。
[0003]目前，已有现有技术报道了将香味物质通过熔融共混的常规加工手段添加到聚合物中。现有技术公开了一种带有香味的塑料，包括塑料本体、稳定剂和香料。但是将香味物质直接与高分子塑料共混、挤出，都存在塑料制品的气味散发不平衡、气味持久性低、气味浓度随时间下降快的问题，由于初期气味浓度过高，还会对人体或宠物造成过敏反应的问题。
[0004]此外，用于宠物的用品还需要具有无毒、无臭的极高安全性，以及良好的力学性能。因此，需要开发出一种具有生物诱导性，且气味缓释的聚丙烯复合材料。

技术实现思路

[0005]本专利技术为克服上述现有技术所述的气味不能缓释的缺陷，提供一种具有生物诱导性的聚丙烯复合材料，利用木粉的多孔结构，有效吸附并保留生物诱导剂，提升生物诱导剂的保留时间，延长释放持久度，平衡释放浓度，形成缓释的效果。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供上述聚丙烯复合材料的制备方法。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供上述聚丙烯复合材料在制备宠物用品、动物驯养、动物繁殖领域中的应用。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0009]一种具有生物诱导性的聚丙烯复合材料，包括如下重量份的组分：
[0010]聚丙烯80～90份，
[0011]相容剂1～5份，
[0012]木粉8～12份，
[0013]生物诱导剂1～3份，
[0014]环氧树脂2～5份，
[0015]所述木粉的平均粒径为100～200μm；所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐。
[0016]木粉具有多孔结构，能够有效吸附并保留生物诱导剂，再与其他组分混合挤出后，可以提升生物诱导剂的保留时间，延长释放持久度，平衡释放浓度，形成缓释的效果。同时，木粉自身带有木质香味，亲和度高，可提升动物对聚丙烯复合材料的亲和力和兴趣度。
[0017]环氧树脂的添加，可以与相容剂协同作用，增大木粉与聚丙烯基体的结合力，使得
生物诱导剂的保留时间进一步延长。
[0018]优选地，所述聚丙烯接枝马来酸酐中马来酸酐接枝率为1～2％。
[0019]优选地，所述木粉的孔密度为1～5个/100μm2，平均孔径为1～10μm。
[0020]木粉的孔密度和平均粒径的检测方法按照：
[0021]称取木粉样品0.1g，经80℃加热处理4h、喷金处理后，使用电子显微镜以400～600倍观察，在400μm2视野下，使用图像捕捉软件捕捉其中的孔洞，得到孔径值和孔洞数量，计算得到孔密度和平均孔径。
[0022]优选地，所述木粉的平均粒径为160～180mm。
[0023]优选地，所述木粉为橡木木粉。
[0024]橡木的耐热性能更好，在后续熔融挤出的过程中，热稳定性较优，因此优选橡木木粉。
[0025]优选地，所述生物诱导剂为食品香味改良剂和/或动物香味吸引剂。
[0026]食品香味改良剂具有诱人的香味，极易吸引动物的关注。动物香味吸引剂可以为猫薄荷提取物的主要成分，能够引起猫科动物兴奋。
[0027]优选地，所述食品香味改良剂为乙基麦芽酚、谷氨酸钠或氨基酸类中的一种或几种。
[0028]优选地，所述动物香味吸引剂为荆芥内酯。
[0029]优选地，所述聚丙烯在230℃、2.16kg负荷下的熔体流动速率为15～25g/10min。
[0030]聚丙烯树脂的熔体流动速率的检测方法为GB/T 3682
‑
2018。
[0031]优选地，所述聚丙烯复合材料，包括如下重量份的组分：聚丙烯83～88份，相容剂2～4份，木粉9～11份，生物诱导剂1.5～2.5份，环氧树脂2.5～4份。
[0032]更优选地，所述聚丙烯复合材料，包括如下重量份的组分：聚丙烯85份，相容剂3份，木粉10份，生物诱导剂2份，环氧树脂3份。
[0033]本专利技术还保护上述聚丙烯复合材料的制备方法，包括如下步骤：
[0034]S1.将溶有生物诱导剂的有机溶剂与木粉混合，搅拌均匀后，去除有机溶剂，得到改性木粉；
[0035]S2.将步骤S1制得的改性木粉、聚丙烯、相容剂和环氧树脂混合，加至挤出机中，经熔融混合、挤出造粒，得到所述聚丙烯复合材料。
[0036]优选地，步骤S1中，所述搅拌均匀是指以20～50rpm转速搅拌3～5min。
[0037]优选地，步骤S1中，所述去除溶剂是指氮吹干燥或冷冻干燥。
[0038]优选地，所述挤出机为双螺杆挤出机。
[0039]优选地，所述双螺杆挤出机的挤出温度为120～160℃，螺杆转速为200～400rpm，螺杆长径比为40～48:1。
[0040]本专利技术还保护上述聚丙烯复合材料在制备宠物用品、动物驯养、动物繁殖领域中的应用。
[0041]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0042]本专利技术开了一种具有生物诱导性的聚丙烯复合材料。通过利用木粉的多孔结构，有效吸附并保留生物诱导剂，提升生物诱导剂的保留时间，延长释放持久度，形成缓释的效果；木粉与相容剂、环氧树脂的协同作用，使得生物诱导剂在本专利技术的聚丙烯基体中均匀分
散，释放浓度更均衡，对动物具有更持久的吸引性。
具体实施方式
[0043]下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。
[0044]实施例及对比例中的原料均可通过市售得到；
[0045][0046][0047]除非特别说明，本专利技术采用的试剂、方法和设备为本
常规试剂、方法和设备。
[0048]实施例1～15
[0049]实施例1～15分别提供一种聚丙烯复合材料，组分含量见表1，制备方法如下：
[0050]S1.将溶有生物诱导剂的有机溶剂(乙醚)与木粉混合，以30rpm转速搅拌5min后，冷冻干燥去除有机溶剂，得到改性木粉；
[0051]S2.将步骤S1制得的改性木粉、聚丙烯、相容剂、环氧树脂混合，加至双螺杆挤出机中，经熔融混合、挤出造粒，得到聚丙烯复合材料；
[0052]其中双螺杆挤出机的挤出温度为120～160℃，螺杆转速为200～400rpm，螺杆长径比为40:1。
[0053]表1实施例1～15的聚丙烯复合材料的组分含量(重量份)
[0054][0055][0056][0057]对比例1～4
[0058]对比例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有生物诱导性的聚丙烯复合材料，其特征在于，包括如下重量份的组分：聚丙烯80～90份，相容剂1～5份，木粉8～12份，生物诱导剂1～3份，环氧树脂2～5份，所述木粉的平均粒径为100～200μm；所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐。2.根据权利要求1所述聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚丙烯接枝马来酸酐中马来酸酐接枝率为1～2％。3.根据权利要求1所述聚丙烯复合材料，其特征在于，所述木粉的孔密度为1～5个/100μm2，平均孔径为1～10μm。4.根据权利要求1所述聚丙烯复合材料，其特征在于，所述木粉的平均粒径为160～180mm。5.根据权利要求1所述聚丙烯复合材料，其特征在于，所述生物诱导剂为食品香味改良剂和/或动物香味吸引剂。6.根据权利要求5所述聚丙烯复合材料，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵汪洋，陈平绪，叶南飚，杨霄云，王林，陆湛泉，
申请(专利权)人：成都金发科技新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：