一种性能优异抗菌TPV材料及其制备方法技术

一种性能优异抗菌TPV材料及其制备方法，涉及一种抗菌材料及其制备方法。本发明专利技术抗菌TPV材料包含以下原料：等规聚丙烯(PP)、可硫化弹性体(TPEs)三元乙丙橡胶(EPDM)、乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种性能优异抗菌TPV材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种抗菌材料及其制备方法，特别是涉及一种性能优异抗菌TPV材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]TPV是Thermoplastic Vulcanizate的简称，中文名称为热塑性硫化橡胶，是热塑性弹性体(TPEs)家族的重要一员，通常是由可硫化弹性体和半结晶型热塑性塑料预共混，然后进行动态硫化生产，高含量的弹性体组分可以原位交联，在剪切作用下分散在低含量的连续热塑性体中。分散的交联弹性体相提高了TPV的韧性和弹性，而热塑性塑料提供了良好的熔体加工性能。手机充电线、汽车内饰板和医用设备等领域都是经常被人体所接触，长此以往必定滋生大量细菌，对人体健康具有一定影响。因此需开发出一种力学性能优异并且具有抗菌效果的TPV材料有望解决此问题，具有巨大的市场空间。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种性能优异抗菌TPV材料及其制备方法，该抗菌TPV原料包括：PP、EPDM、POE、OBC、ZnO、DCP、TAIC和抗氧剂1010；制备的抗菌TPV材料中抗菌剂分散均匀，抗菌性能极佳，熔体加工性能良好，易于加工成型。
[0004]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种性能优异抗菌TPV材料，所述材料由以下质量份原料制备：等规聚丙烯(PP) 30
‑
50份，可硫化弹性体(TPEs) 70
‑
50份，抗菌剂0.5份，交联剂1
‑
1.4份，助交联剂3份，抗氧化剂1份；优选地，所述性能优异抗菌TPV材料由以下质量份数的原料制备：等规聚丙烯(PP) 30
‑
40份、可硫化弹性体(TPEs) 70
‑
60份、抗菌剂0.5份，交联剂1
‑
1.2份，助交联剂3份，抗氧化剂1份；进一步优选地，所述性能优异抗菌TPV材料由以下质量份数的原料制备：等规聚丙烯(PP) 40份、可硫化弹性体(TPEs)包括三元乙丙橡胶(EPDM) 60份或者乙烯
‑
辛烯无规共聚物(POE) 60份或者乙烯
‑
辛烯嵌段共聚物(OBC) 60份、抗菌剂0.5份，交联剂1.2份，助交联剂3份，抗氧化剂1份；所述的一种性能优异抗菌TPV材料，所述等规聚丙烯(PP)在200℃，压力5Kg条件下的熔体流动速率为2.5
‑
3.5g/10min。
[0005]所述的一种性能优异抗菌TPV材料，所述的三元乙丙橡胶(EPDM)，第三单体乙基
‑
降冰片烯含量为2.0
‑
10.0wt%，乙烯含量为50
‑
70%，门尼粘度为25
‑
80(ML1+4,125℃)；所述的三元乙丙橡胶(EPDM)优选为，第三单体乙基
‑
降冰片烯含量为5.0wt%，乙烯含量为70%，门尼粘度为25
‑
75(ML1+4,125℃)；所述的三元乙丙橡胶(EPDM)进一步优选为DOW公司的NORDEL IP 4725P ，第三单体乙基
‑
降冰片烯含量为5.0wt%，乙烯含量为70%，门尼粘度为25(ML1+4,125℃)。
[0006]所述的一种性能优异抗菌TPV材料，所述的乙烯
‑
辛烯无规共聚物(POE)，密度为0.85
‑
0.90/cm3，熔融指数为1.0
‑
5.0 g/min3，断裂伸长率为500%
‑
1000%，拉伸强度为20
‑
40MPa；所述的乙烯
‑
辛烯无规共聚物(POE)优选为DOW公司的ENGAGE 8480，密度为0.90/cm3，熔融指数为190℃，2.16Kg，1.0g/min，断裂伸长率为690%，拉伸强度为34.9MPa；所述乙烯
‑
辛烯嵌段共聚物(OBC)，密度为0.8
‑
0.9g/cm3，熔融指数为0.05
‑
1.50g/min3，断裂伸长率为750%
‑
1540%，拉伸强度为1.2
‑
13.2MPa；所述乙烯
‑
辛烯嵌段共聚物(OBC)优选为DOW公司的INFUSE TM 9107，密度为0.866g/cm3，熔融指数为190℃，2.16Kg，1.0g/min，断裂伸长率为600%，拉伸强度为5.1MPa。
[0007]所述的一种性能优异抗菌TPV材料，所述抗菌剂类型包括无机抗菌剂、有机抗菌剂和天然抗菌剂；所述抗菌剂优选为无机抗菌剂；进一步优选地，选择无菌抗菌剂中的光催化型抗菌剂，其抗菌机理是通过光催化作用，抗菌剂与
ꢀ‑
OH结合形成一种具有强氧化性的羟基来抑制微生物的滋生；所述抗菌剂进一步优选为纳米ZnO,具有多孔结构，孔隙大小为2
‑
50nm，比表面积为10
‑
200m2/g。优选地，所述ZnO质量为0
‑
0.5份，进一步优选为0.2
‑
0.5份。
[0008]所述的一种性能优异抗菌TPV材料，所述交联剂包括外交联剂的一种或多种，优选包括硫磺硫化体系、过氧化物体系和酚醛树脂体系的一种或多种，进一步优选为过氧化二异丙苯(DCP)；抗菌TPV材料中过氧化二异丙苯(DCP)与可硫化弹性体(TPE)质量比为0
‑
2:100,进一步优选为1
‑
2:100。
[0009]所述的一种性能优异抗菌TPV材料，所述助交联剂优选包括烯丙基或乙烯基结构的第二类助交联剂的一种或多种，进一步优选包括三烯丙基异三聚氰酸酯(TAIC)，所述TAIC密度为1.11g/cm3，质量份数为0
‑
3份。
[0010]所述的一种性能优异抗菌TPV材料，所述抗氧剂包括受阻胺类抗氧剂和受阻酚类抗氧剂的一种或多种，优选包括受阻酚类抗氧剂，进一步优选包括四[β
‑
（3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯(1010)，质量份数为0
‑
1份。
[0011]一种性能优异抗菌TPV材料制备方法，所述方法按比例将等规聚丙烯(PP)、可硫化弹性体(TPEs)、抗菌剂、交联剂、助交联剂和抗氧化剂充分混合后熔融挤出，得到一种性能优异抗菌TPV材料；具体制备步骤为：按比例将上述三种可硫化弹性体(TPE)分别与等规聚丙烯(PP)和抗菌剂进行三次预共混，确保抗菌剂分散均匀；然后，将交联剂(DCP)、助交联剂(TAIC)和抗氧化剂(1010)添加到预混物中，充分混合后挤出，得到一种性能优异抗菌TPV材料；动态硫化过程在同向双螺杆挤出机中发生，同向双螺杆挤出机各区温度为160℃、170℃、175℃、180℃、180℃和190℃，转速为250rpm。
[0012]本专利技术的优点与效果是：本专利技术在达到抗菌效果的同时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种性能优异抗菌TPV材料，其特征在于，所述材料由以下质量份原料制备：等规聚丙烯(PP) 30
‑
50份，可硫化弹性体(TPEs) 70
‑
50份，抗菌剂0.5份，交联剂1
‑
1.4份，助交联剂3份，抗氧化剂1份；优选地，所述性能优异抗菌TPV材料由以下质量份数的原料制备：等规聚丙烯(PP) 30
‑
40份、可硫化弹性体(TPEs) 70
‑
60份、抗菌剂0.5份，交联剂1
‑
1.2份，助交联剂3份，抗氧化剂1份；进一步优选地，所述性能优异抗菌TPV材料由以下质量份数的原料制备：等规聚丙烯(PP) 40份、可硫化弹性体(TPEs)包括三元乙丙橡胶(EPDM) 60份或者乙烯
‑
辛烯无规共聚物(POE) 60份或者乙烯
‑
辛烯嵌段共聚物(OBC) 60份、抗菌剂0.5份，交联剂1.2份，助交联剂3份，抗氧化剂1份；根据权利要求1所述的一种性能优异抗菌TPV材料，其特征在于，所述等规聚丙烯(PP)在200℃，压力5Kg条件下的熔体流动速率为2.5
‑
3.5g/10min。2.根据权利要求1所述的一种性能优异抗菌TPV材料，其特征在于，所述的三元乙丙橡胶(EPDM)，第三单体乙基
‑
降冰片烯含量为2.0
‑
10.0wt%，乙烯含量为50
‑
70%，门尼粘度为25
‑
80(ML
1+4
,125℃)；所述的三元乙丙橡胶(EPDM)优选为，第三单体乙基
‑
降冰片烯含量为5.0wt%，乙烯含量为70%，门尼粘度为25
‑
75(ML
1+4
,125℃)；所述的三元乙丙橡胶(EPDM)进一步优选为DOW公司的NORDEL IP 4725P ，第三单体乙基
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降冰片烯含量为5.0wt%，乙烯含量为70%，门尼粘度为25(ML
1+4
,125℃)。3.根据权利要求1所述的一种性能优异抗菌TPV材料，其特征在于，所述的乙烯
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辛烯无规共聚物(POE)，密度为0.85
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0.90/cm3，熔融指数为1.0
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5.0 g/min3，断裂伸长率为500%
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1000%，拉伸强度为20
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40MPa；所述的乙烯
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辛烯无规共聚物(POE)优选为DOW公司的ENGAGE 8480，密度为0.90/cm3，熔融指数为190℃，2.16Kg，1.0g/min，断裂伸长率为690%，拉伸强度为34.9MPa；所述乙烯
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辛烯嵌段共聚物(OBC)，密度为0.8
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0.9g...

【专利技术属性】
技术研发人员：王元霞，宋立夫，史颖，刘立志，白楠，
申请(专利权)人：沈阳化工大学，
类型：发明
国别省市：