一种抗菌阻燃的聚乙烯材料及其制备方法、一种抗菌阻燃聚乙烯薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术属于薄膜材料技术领域，具体涉及一种抗菌阻燃的聚乙烯材料及其制备方法、一种抗菌阻燃聚乙烯薄膜及其制备方法。本发明专利技术提供的抗菌阻燃聚乙烯材料配比为：聚乙烯75～90份、抗菌助剂0.1～10份、阻燃剂2～10份、纳米碳酸钙4～8份、抗氧剂0.2～1份和偶联剂1～4份；所述抗菌助剂为纳米铜氧化物

An antibacterial and flame-retardant polyethylene material and its preparation method, an antibacterial and flame-retardant polyethylene film and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌阻燃的聚乙烯材料及其制备方法、一种抗菌阻燃聚乙烯薄膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于薄膜材料
，具体涉及一种抗菌阻燃的聚乙烯材料及其制备方法、一种抗菌阻燃聚乙烯薄膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚乙烯是目前世界上应用领域最广泛且产量最大的薄膜材料，其化学性质稳定，成型简单，无毒无味，价格低廉，且具有较好的加工性能和使用性能。聚乙烯薄膜广泛应用于运输包装、农膜、容器、医药、化工、电子、印刷等领域。然而聚乙烯材料本身不具备抗有害微生物及阻燃性能，阻碍了聚乙烯在有抗菌和阻燃需求的场合下的应用。
[0003]为了保障重大公共卫生安全，对包括病毒、细菌、真菌等有害微生物的消杀防护非常关键，阻止有害微生物以“物传人”的途径传播。另外，阻燃技术的研究和阻燃产品的开发已受到社会各个领域的重视，具有阻燃、抑烟性能的包装和容器材料是预防日常生活火灾的战略措施之一。
[0004]因此，随着科技发展和社会进步，长久的抗菌和阻燃性能已经成为包装和容器材料等领域亟需的性能。但是目前在国内市场具有抗菌抗病毒和阻燃抑烟功能的聚乙烯薄膜材料的性能仍然较差，不能满足日益增长的应用需求。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种抗菌阻燃的聚乙烯材料及其制备方法、一种抗菌阻燃聚乙烯薄膜及其制备方法。本专利技术提供的抗菌阻燃的聚乙烯材料同时可具有优异的抗菌性能和阻燃性能。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种抗菌阻燃聚乙烯材料，包括以下质量份数的组分：聚乙烯75～90份、抗菌助剂0.1～10份、阻燃剂2～10份、纳米碳酸钙4～8份、抗氧剂0.2～1份和偶联剂1～4份；所述抗菌助剂为纳米铜氧化物
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高分子复合材料，所述纳米铜氧化物
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高分子复合材料中纳米铜氧化物吸附负载于高分子载体表面；所述阻燃剂为锡基阻燃剂。
[0007]优选的，所述纳米铜氧化物
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高分子复合材料中的高分子载体包括聚四氟乙烯、尼龙66、聚氯乙烯、聚碳酸酯和聚苯硫醚中的一种或多种。
[0008]优选的，所述阻燃剂为无机锡基阻燃剂。
[0009]优选的，所述无机锡基阻燃剂为锡酸锌和/或羟基锡酸锌。
[0010]本专利技术提供了上述技术方案所述抗菌阻燃聚乙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
[0011]将聚乙烯、抗菌助剂、阻燃剂、纳米碳酸钙、抗氧剂和偶联剂熔融共混挤出，得到所述抗菌阻燃聚乙烯材料。
[0012]优选的，所述熔融共混挤出在双螺杆挤出机中进行，所述双螺杆挤出机工作时由
加料口至挤出机头依次分布第1温度区域、第2温度区域、第3温度区域、第4温度区域、第5温度区域、第6温度区域、第7温度区域、第8温度区域、第9温度区域和第10温度区域，所述第1温度区域的温度为75～85℃，所述第2～6温度区域和第10温度区域的温度独立地为175～185℃，所述第7～9温度区域的温度独立地为165～175℃。
[0013]优选的，所述熔融共混挤出时，物料在所述双螺杆挤出机中的停留时间为3～5min，物料在所述双螺杆挤出机中的压力为10～15MPa。
[0014]本专利技术提供了一种抗菌阻燃聚乙烯薄膜，所述抗菌阻燃聚乙烯薄膜的成膜原料包括上述技术方案所述的抗菌阻燃聚乙烯材料或上述技术方案所述的制备方法制备获得的抗菌阻燃聚乙烯材料。
[0015]优选的，所述抗菌阻燃聚乙烯薄膜的成膜原料还包括聚乙烯母料，所述聚乙烯母料和抗菌阻燃聚乙烯材料的质量比为(0.1～10):1。
[0016]本专利技术提供了上述技术方案所述抗菌阻燃聚乙烯薄膜的制备方法，包括以下步骤：
[0017]将成膜原料熔融后制备成膜，获得所述抗菌阻燃聚乙烯薄膜，所述制备成膜包括吹塑成膜、注塑成膜、滚塑成膜或流延成膜。
[0018]本专利技术提供一种抗菌阻燃聚乙烯材料，包括以下质量份数的组分：聚乙烯75～90份、抗菌助剂0.1～10份、阻燃剂2～10份、纳米碳酸钙4～8份、抗氧剂0.2～1份和偶联剂1～4份；所述抗菌助剂为纳米铜氧化物
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高分子复合材料，所述纳米铜氧化物
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高分子复合材料中纳米铜氧化物吸附负载于高分子载体表面；所述阻燃剂为锡基阻燃剂。本专利技术提供的抗菌阻燃聚乙烯材料以纳米铜氧化物
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高分子复合材料作为抗菌助剂，能够有效提高纳米铜氧化物在聚乙烯基材中的分散性，提高聚乙烯基材的抗菌、抗病毒性能；且无机锡基阻燃剂可与纳米铜氧化物
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高分子复合材料抗菌剂起到协同增效抗菌的效果，配合纳米碳酸钙、抗氧剂和偶联剂，在上述质量份数的范围内实现了抗菌阻燃聚乙烯材料的制备，该材料具有优异的广谱高效的抗菌、抗病毒和阻燃、抑烟功能。
[0019]本专利技术提供上述技术方案所述抗菌阻燃聚乙烯材料的制备方法，包括以下步骤：将聚乙烯、抗菌助剂、阻燃剂、纳米碳酸钙、抗氧剂和偶联剂熔融共混挤出，获得所述抗菌阻燃聚乙烯材料。本专利技术提供的制备方法制备工艺简单，成本低、环境友好。
[0020]本专利技术提供一种抗菌阻燃聚乙烯薄膜，所述抗菌阻燃聚乙烯薄膜的成膜原料包括上述技术方案所述的抗菌阻燃聚乙烯材料或上述技术方案所述的制备方法制备得到的抗菌阻燃聚乙烯材料。本专利技术提供的抗菌阻燃聚乙烯薄膜具有优异的广谱高效的抗菌、抗病毒和阻燃、抑烟功能。由实施例1的结果表明，本专利技术提供的抗菌阻燃聚乙烯薄膜经过标准GB/T31402
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2005《塑料表面抗菌性能试验方法》和标准GB/T4789.2
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2016《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》测试，抗菌阻燃聚乙烯薄膜具有优异的抗菌效果：对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率均达到了99.9％；参考《消毒技术规范》(2002年版)对抗菌阻燃聚乙烯薄膜进行了病毒灭活试验：对马动脉炎病毒(EVA)的灭活效果达到了99.75％；且阻燃等级均达到了标准UL94的V0级别。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例1制备的铜氧化物
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高分子复合材料的X射线衍射(XRD)图谱；
[0022]图2为对实施例1制备获得的抗菌阻燃聚乙烯薄膜材料经标准GB/T4789.2
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2016《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》的抗大肠杆菌效果照片，左图为空白对照组样品，右图为含抗菌剂的测试样品；
[0023]图3为实施例1制备获得的抗菌阻燃聚乙烯薄膜材料图片；
[0024]图4为实施例2制备得到的抗菌阻燃聚乙烯薄膜材料图片；
[0025]图5为实施例3制备得到的抗菌阻燃聚乙烯薄膜材料图片。
具体实施方式
[0026]本专利技术提供一种抗菌阻燃聚乙烯材料，包括以下质量份数的组分：聚乙烯75～90份、抗菌助剂0.1～10份、阻燃剂2～10份、纳米碳酸钙4～8份、抗氧剂0.2～1份和偶联剂1～4份；所述抗菌助剂为纳米铜氧化物
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高分子复合材料，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌阻燃聚乙烯材料，其特征在于，包括以下质量份数的组分：聚乙烯75～90份、抗菌助剂0.1～10份、阻燃剂2～10份、纳米碳酸钙4～8份、抗氧剂0.2～1份和偶联剂1～4份；所述抗菌助剂为纳米铜氧化物
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高分子复合材料，所述纳米铜氧化物
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高分子复合材料中纳米铜氧化物吸附负载于高分子载体表面；所述阻燃剂为锡基阻燃剂。2.根据权利要求1所述的抗菌阻燃聚乙烯材料，其特征在于，所述纳米铜氧化物
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高分子复合材料中的高分子载体包括聚四氟乙烯、尼龙66、聚氯乙烯、聚碳酸酯和聚苯硫醚中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的抗菌阻燃聚乙烯材料，其特征在于，所述阻燃剂为无机锡基阻燃剂。4.根据权利要求3所述的抗菌阻燃聚乙烯材料，其特征在于，所述无机锡基阻燃剂为锡酸锌和/或羟基锡酸锌。5.权利要求1～4任一项所述抗菌阻燃聚乙烯材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将聚乙烯、抗菌助剂、阻燃剂、纳米碳酸钙、抗氧剂和偶联剂熔融共混挤出，获得所述抗菌阻燃聚乙烯材料。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述熔融共混挤出在双螺杆挤出机中进行，所述双螺杆挤出机工作时由...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘轶，孙科，吴卫林，黄和仔，
申请(专利权)人：上海展通实业有限公司，
类型：发明
国别省市：