一种PP抗菌材料及其制备方法技术

本申请涉及PP抗菌材料领域，尤其涉及一种PP抗菌材料及其制备方法。一种PP抗菌材料，包括以下质量份数的原料：PP 97

【技术实现步骤摘要】
一种PP抗菌材料及其制备方法


[0001]本申请涉及PP抗菌材料领域，尤其涉及一种PP抗菌材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚丙烯是当今世界五大通用塑料之一，是高分子材料中的重要一员，也是第一位实现工业化大生产的合成等规聚合物。聚丙烯树脂生产原料丰富、生产成本低，质轻，是一种易于成型加工，具备优异的物理机械性能的热塑性树脂，应用领域十分广泛，已广泛应用于家用电器、汽车、办公设备、卫浴产品、医疗保健等多个领域。虽然PP优点较多，但也有其不足，必须对PP进行改性，提高其性能。另外作为一种有机高分子材料它还容易在使用的过程被有害细菌、真菌所侵蚀，导致制品难以清洁，影响其卫生健康标准，以及PP制备的加湿器，在80
°
热水条件下，水煮16小时后变黄的问题。

技术实现思路

[0003]为了解决PP材料的抗菌性能和水煮变黄问题，本申请提供了一种PP抗菌材料及其制备方法。
[0004]第一方面，本申请提供一种PP抗菌材料采用如下技术方案：一种PP抗菌材料，包括以下质量份数的原料：PP 97
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98.5份、抗氧剂0.08
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0.12份、白矿油0.08
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0.12份、分散剂0.5
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0.8份、抗菌剂0.5
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0.8份，其中，所述抗菌剂为纳米沸石抗菌载银锌复合抗菌剂，Ag质量百分比含量为0.1
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0.2％，其Zn质量百分比含量为0.2
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0.3％，所述纳米沸石抗菌载银铁复合抗菌剂颗粒粒径为70
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90纳米。
[0005]通过采用上述技术方案，本申请通过选择适当的配方和合理的配比，PP抗菌材料具有良好的抗菌性能和抗氧化性能，水煮后不变黄，应用于各种需要抗菌性能的领域，如应用于加湿器、家具。PP(聚丙烯)：作为材料的基体，提供材料的物理性能和机械强度。抗氧剂：用于抑制聚丙烯材料的氧化反应，延长材料的使用寿命。白矿油：作为增塑剂，可以提高聚丙烯材料的柔韧性和延展性。分散剂：用于改善纳米材料的稳定性和均匀分散性，确保抗菌剂均匀分布在材料中。纳米沸石抗菌载银铁复合抗菌剂：通过在纳米沸石中同时掺杂银和铁，增强了抗菌效果。其粒径为70
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90纳米，具有更大的表面积和较强的杀菌能力。综上所述，该专利技术专利中各组分之间起到了互相配合的作用，通过协同作用实现了材料的抗菌性能和其他物理性能的综合优化。
[0006]优选的，所述纳米沸石抗菌载银锌复合抗菌剂的制备方法，包括以下步骤：S21、将1L硝酸银溶液添加到5L纳米沸石悬浊液中，混合搅拌，使银离子与纳米沸石反应形成银掺杂纳米沸石；S22、将1L硝酸锌溶液添加到银掺杂纳米沸石悬浊液中，混合搅拌，使铁离子与银掺杂纳米沸石反应形成银锌复合掺杂纳米沸石；S23、将制备好的银锌复合掺杂纳米沸石进行沉淀、洗涤等处理，除去未反应的盐类和杂质；S24、将洗涤后的样品进行干燥处理，使样品完全干燥；
S25、将干燥的样品进行研磨处理，获得的纳米沸石抗菌载银锌复合抗菌剂颗粒粒径为70
‑
90纳米。
[0007]优选的，在步骤S21中，所述硝酸银溶液质量溶度为15g/L，所述纳米沸石悬浊液的纳米沸石与去离子水的质量比为1:1，所述混合搅拌的时间为30
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50min。
[0008]优选的，在步骤S22中，所述硝酸锌溶液质量溶度为40g/L，所述混合搅拌的时间为45
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60min。
[0009]优选的，在步骤S24中，所述干燥处理为真空干燥，工艺参数为：真空度为2000
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3000Pa，温度60
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70℃，时间为1
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2小时。
[0010]通过采用上述技术方案，抗菌剂中的纳米沸石具有较大的比表面积和吸附能力，能有效地吸附和抑制细菌的生长，抗菌剂中银和锌的作用：抗菌剂中的银和锌具有强烈的抗菌活性，可以杀死和抑制细菌的生长。银具有广谱的抗菌性能，能够破坏细菌的细胞结构和代谢，而锌则可以干扰细菌的生物代谢过程。两者的协同作用能够增强抗菌效果，其粒径为70
‑
90纳米，具有更大的表面积和较强的杀菌能力。
[0011]优选的，所述抗氧剂为3
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氨基丙基三乙氧基硅烷和抗氧剂H161按照质量百分比为1:6
‑
8的组合物，抗氧剂H161为布吕格曼公司生产的抗氧剂H161。
[0012]通过采用上述技术方案，抗氧剂的作用是防止PP抗菌材料在高温长时间的暴露下发生氧化反应，延长其使用寿命。3
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氨基丙基三乙氧基硅烷是一种有机硅化合物，其分子中含有有机基和硅氧键，能够与PP材料形成化学键，提高材料的耐高温性能和抗氧化能力。抗氧剂H161是一种非常有效的不褪色的抗氧剂和热稳定剂，它能提供突出的性能，能够拦截并中和材料中产生的自由基，有效减少氧化反应的发生，应用于高达150℃时的长期热稳定性，有效的加工稳定性，抵抗黄变和降解，完全溶解，不影响PP抗菌材料的透明性。精准控制3
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氨基丙基三乙氧基硅烷和抗氧剂H161的比例，可以提高抗氧剂的效果，并且在制备过程中不会产生副作用。抗氧剂可以有效抑制PP抗菌材料中自由基和氧的反应，延缓材料的老化速度，它们能够稳定材料的结构，抑制氧化反应的发生，保持材料的性能稳定性和抗老化能力，从而防止PP材料的颜色变化、表面变黄、变脆等现象的发生。同时有效抑制PP抗菌材料在80
°
热水条件下，水煮18小时后变黄问题，本申请的PP抗菌材料在80
°
热水条件下，水煮18小时后不变黄。
[0013]优选的，所述分散剂为聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸甲酯按照质量百分比为1:2
‑
4:1
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3的组合物。
[0014]通过采用上述技术方案，分散剂起着促使原料均匀分散、防止材料团聚和沉淀的作用。具体来说，聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和聚甲基丙烯酸甲酯，它们可以与PP形成较好的相容性，增强材料的分散性，防止纳米沸石抗菌载银锌复合抗菌剂在材料中的团聚和沉淀，保证材料的品质和稳定性。这三种分散剂还存在协同作用，增强材料的分散性和稳定性。聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和聚甲基丙烯酸甲酯的混合使用可以更好地控制材料的分散状态和粒径分布，提高材料的耐水性、耐热性和抗菌性能。因此，分散剂起到了关键的作用，并与其他原料协同作用，使得PP抗菌材料具有优异的性能和稳定性。除了增强材料的分散性和稳定性外，聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和聚甲基丙烯酸甲酯还具有以下作用：聚乙烯醇可以提高材料的粘结性和黏度，有助于材料的成型和加工过程，聚乙烯吡咯烷酮具有较高的溶解度和可溶性，能够更好地与PP相容，减少界面张力，提高材料的界面粘附性和相容
性。聚甲基丙烯酸甲酯，具有良好的分散性和稳定性，能够有效地分散纳米沸石抗菌载银锌复合抗菌剂颗粒，防止其聚集和沉淀，聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PP抗菌材料，其特征在于，包括以下质量份数的原料：PP 97
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98.5份、抗氧剂0.08
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0.12份、白矿油0.08
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0.12份、分散剂0.5
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0.8份、抗菌剂0.5
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0.8份，其中，所述抗菌剂为纳米沸石抗菌载银锌复合抗菌剂， Ag质量百分比含量为0.1
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0.2%，其Zn质量百分比含量为0.2
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0.3%，所述纳米沸石抗菌载银铁复合抗菌剂颗粒粒径为70
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90纳米。2.根据权利要求1所述一种PP抗菌材料，其特征在于，所述纳米沸石抗菌载银锌复合抗菌剂的制备方法，包括以下步骤：S21、将1L硝酸银溶液添加到5L纳米沸石悬浊液中，混合搅拌，使银离子与纳米沸石反应形成银掺杂纳米沸石；S22、将1L硝酸锌溶液添加到银掺杂纳米沸石悬浊液中，混合搅拌，使铁离子与银掺杂纳米沸石反应形成银锌复合掺杂纳米沸石；S23、将制备好的银锌复合掺杂纳米沸石进行沉淀、洗涤等处理，除去未反应的盐类和杂质；S24、将洗涤后的样品进行干燥处理，使样品完全干燥；S25、将干燥的样品进行研磨处理，获得的纳米沸石抗菌载银锌复合抗菌剂颗粒粒径为70
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90纳米。3.根据权利要求2所述一种PP抗菌材料，其特征在于，在步骤S21中，所述硝酸银溶液质量溶度为15g/L，所述纳米沸石悬浊液的纳米沸石与去离子水的质量比为1:1，所述混合搅拌的时间为30
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50min。4.根据权利要求2所述一种PP抗菌材料，其特征在于，在步骤S22中，所述硝酸锌溶液质量溶度为40g/L，所述混合搅拌的时间为45
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60min。5.根据权利要求2所述一种PP抗菌材料，其特征在于，在步骤S24中，所述干燥处理为真空干燥，工艺参数为：真空度为2000
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【专利技术属性】
技术研发人员：黎铭，
申请(专利权)人：厦门永晋鸿塑胶工业有限公司，
类型：发明
国别省市：