一种具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种具有抗菌、防霉、防藻功能的聚丙烯母粒及其制备方法。该聚丙烯母粒是由抗菌剂、防霉剂、防藻剂、偶联分散剂与聚丙烯树脂组成的。采用本发明专利技术方法制备的抗菌防霉防藻聚丙烯母粒，对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抗菌率≥99％；其防霉性能与防藻性能均为0～1级，且其功能效果持久。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料
更具体地，本专利技术涉及一种具有抗菌、防霉、防藻功能的聚丙烯母粒，还涉及所述聚丙烯母粒的制备方法。
技术介绍
自然界存在着各种各样的细菌、真菌等微生物，在水环境下还有大量的藻类微生物，这些微生物在合适的环境条件下生长繁殖迅速，而这些微生物中有些是致病菌，它们还可以通过接触而传播疾病，影响人们的身体健康，污染人类的生存环境。因此开发具有抗菌、防霉、防藻功能的产品就显得非常有必要。在目前的日常生活中，聚丙烯(PP)塑料制品广泛应用于厨房用具、卫生间设施、垃圾箱、家用电器的塑料外壳、壁纸、食品包装袋等。当温度与湿度合适的时候，它们非常容易被细菌感染。而许多的涉水产品，如水管、洗衣机部件、水箱等也往往为PP制品，这些制品在使用过程中更容易被藻类污染，或者长期在水环境下其制品表面极易生成菌膜，于是，给人类和环境带来相当的危害。抗菌、防霉、防藻PP属于功能塑料，其制造通常采用两种方式，一种方式是化学改性，即采用化学技术，将具有抗菌、防霉、防藻功能的基团接枝或者嵌段到聚丙烯中，这种方法因为涉及到一定的化学反应，加工工艺复杂，难度较大，很少被人采用。第二种方式是物理改性，即将抗菌、防霉、防藻功能母粒或者助剂在塑料成型阶段共混加入，制得功能制品。物理改性因其操作方便，技术难度低，适用性广，目前已经成为制造功能塑料的最主要方法。目前，一些专利或专利申请也采用物理改性法制作抗菌PP塑料，但这些抗菌PP塑料往往只是具有单一的抗菌功能，不具备防霉防藻的功能。例如CN201110381914、专利技术名称“一种抗菌聚丙烯材料及其制备方法”和CN200710074856、专利技术名称“一种抗菌聚丙烯材料及其制备方法”公开了由载铜磷酸锆抗菌剂共混造粒与由纳米银和有机硅共混造粒制造抗菌聚丙烯的方法。这些方法制取的聚丙烯只有抗菌功能，而且载铜磷酸锆会使其产品具有一定颜色，从而导致去产品的应用受到限制，并且铜类抗菌剂的抗菌性能也比银系的要弱。CN200610147549、专利技术名称“高效抗菌聚丙烯母粒及其制备方法”公开了采用载银羟基磷酸锆钠或玻璃载银抗菌剂，通过混合造粒的方式制作聚丙烯抗菌母粒。该专利技术制作的母粒只具有抗菌功能，并不同时具备防霉、防藻类的功能。CN03139107和CN96106368也分别公开了采用银系抗菌母粒以及采用沸石、二氧化硅、吸附铵盐制备的抗菌母粒，进一步制造抗菌PP的技术，这些不同的制备方式仅为聚丙烯提供了单一的抗菌功能。CN00127954、专利技术名称“抗菌防霉聚丙烯丝的制法及空掉过滤网”公开了采用硅酸盐粘土微孔中吸附纳米银制作抗菌防霉聚丙烯的方法，研究表明纳米银具有优异的抗菌性能，但使用单一的纳米银很难为材料提供优异的防霉性能。本专利技术人在总结现有技术的基础上，通过多年实验研究大量，筛选出优化配方，赋予PP材料优良的抗菌性、防霉性、防藻性，并且采用独特的粉体处理工艺上使产品的加工性能有很大提高，通过工艺处理，各种成分在树脂中配伍性能好，分散性能优异。本专利技术不仅工艺简单，而且产品性能非常优异。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒。本专利技术的另一个目的是提供所述聚丙烯母粒的制备方法。 本专利技术是通过下述技术方案实现的。本专利技术涉及一种具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒。所述的聚丙烯母粒是由以重量计的下述组分组成的抗菌剂I 20份；防霉剂I 20份；防藻剂I 20份；偶联分散剂 0.3 I份；聚丙烯树脂 75 90份；所述的抗菌剂是银锌抗菌剂；所述的防霉剂是腈类防霉剂、咪唑类防霉剂或有机盐类防霉剂；所述的防藻剂是异噻唑啉酮类防藻剂；所述偶联分散剂是一种或多种选自硅烷系列偶联分散剂、铝酸酯系列偶联分散剂或钛酸酯系列偶联分散剂的偶联分散剂。根据本专利技术的一种优选实施方式，所述的聚丙烯母粒是由以重量计的下述组分组成的抗菌剂5 14份；防霉剂5 14份；防藻剂5 14份； 偶联分散剂 O. 4 O. 8份；聚丙烯树脂 78 85份。根据本专利技术的另一种优选实施方式，所述的银锌抗菌剂是沸石载银锌抗菌剂、玻璃载银抗菌剂或磷酸锆载银抗菌剂。根据本专利技术的另一种优选实施方式，所述的腈类防霉剂是四氯间苯二甲腈或4-氯苯乙烯基腈；所述的咪唑类防霉剂是N- (2-苯并咪唑基)-氨基甲酸甲酯、2-(噻唑-4-基)苯并咪唑或I-(正丁胺基甲酰)-2-苯并咪唑氨基甲酸酯；所述的有机盐类防霉剂是8-羟基喹啉铜或N-N’ 二甲基二硫代氨基甲酸锌。根据本专利技术的另一种优选实施方式，所述的异噻唑啉酮类防藻剂是2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮或4，5- 二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮。根据本专利技术的另一种优选实施方式，所述硅烷系列偶联分散剂是具有下述通式(O的化合物Y(CH2)nSiX3......... (I)式中n=0 3Y选自甲基、乙烯基、氨基、环氧基、巯基或丙烯酰氧丙基；X选自烷氧基、芳氧基、酰基或氯基； 所述的铝酸酯系列偶联分散剂选自SG-A1821、DL-411、DL-411AF、DL-411D、DL-411DF或防沉降性铝酸酯ASA ；所述的钛酸酯系列偶联分散剂是具有下述通式(2)的化合物R00(4_n)Ti(0X-R，Y)n......... (2)式中RO-是一种可水解的(C1-C4)烧氧基官能团；OX-选自是竣基、烧氧基、横酸基、憐基基团；R’是3-5个碳骨架的(CH2)-基；Y是热固性聚合物的反应基团；n=2 或 3 ;根据本专利技术的另一种优选实施方式，所述的聚丙烯树脂是熔融指数为5-40g/10min的聚丙烯。根据本专利技术的另一种优选实施方式，所述聚丙烯母粒对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抗菌率> 99% ;防霉性能与防藻性能均为O I级。本专利技术还涉及所述聚丙烯母粒的制备方法。该制备方法的步骤如下A、表面处理与混合I 20重量份所述的抗菌剂与O. 3 I重量份所述的偶联分散剂在高速混合机中在转速500 600rpm的条件下处理3 5分钟,得到一种抗菌混合物；然后将所述的抗菌混合物与I 20重量份所述的防霉剂和I 20重量份所述的防藻剂在高速混合机中在转速500 600rpm的条件下混合3 5分钟，接着往其中加入75 90重量份聚丙烯树脂粒料，继续在高速混合机中在转速500 600rpm的条件下混合3 5分钟，得到一种混合物料；B、熔融混合让步骤A得到的混合物料通过双螺杆挤出机进行熔融挤出，得到所述的具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒。根据本专利技术的一种优选实施方式，所述的熔融挤出是在加热温度180 200°C、主机转速200-230转/分与喂料18-24HZ的条件下进行的。下面将更详细地描述本专利技术的技术方案。本专利技术涉及一种具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒。所述的聚丙烯母粒是由以重量计的下述组分组成的抗菌剂I 20份；防霉剂I 20份；防藻剂I 20份；偶联分散剂 O. 3 I份；聚丙烯树脂 75 90份；所述的抗菌剂是银锌抗菌剂。所述的银锌抗菌剂是沸石载银锌抗菌剂、玻璃载银抗菌剂或磷酸锆载银抗菌剂。在本专利技术中，所述的沸石载银锌抗菌剂中使用的沸石是4A沸石、银含量为O. 2 O. 45重量％、锌含量为I 4重量％。不同银锌含量不仅影响其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒，其特征在于所述的聚丙烯母粒是由以重量计的下述组分组成的：抗菌剂？？？？？？？？？？？1～20份；防霉剂？？？？？？？？？？？1～20份；防藻剂？？？？？？？？？？？1～20份；偶联分散剂？？？？？？？0.3～1份；聚丙烯树脂？？？？？？？75～90份；所述的抗菌剂是银锌抗菌剂；所述的防霉剂是腈类防霉剂、咪唑类防霉剂或有机盐类防霉剂；所述的防藻剂是异噻唑啉酮类防藻剂；所述偶联分散剂是一种或多种选自硅烷系列偶联分散剂、铝酸酯系列偶联分散剂或钛酸酯系列偶联分散剂的偶联分散剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李毕忠，李泽国，崔辉仙，阳文，
申请(专利权)人：北京崇高纳米科技有限公司，常州崇高纳米材料有限公司，宁波高新区崇高新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：