聚乙烯塑料滑梯防尘抗菌耐老化色母粒及制备方法技术

一种用于聚乙烯(PE)塑料滑梯的防尘抗菌耐老化多功能色母粒，各组分的重量百分比为：防尘剂：12.5～17.5%；抗菌剂：15.0～20.0%；防老化剂：5.0～10.0%；着色剂：17.5～22.5%；分散润滑剂：7.5～12.5%；相容剂：0.5～2.0%载体树脂：25.0～35.0%。其制备方法是：将防尘剂、抗菌剂、防老化剂、着色剂、分散润滑剂和载体树脂加入高速混合器混合10-20分钟，再加入防尘剂和相容剂搅拌5-10分钟，然后将混合料加入双螺杆挤出机140-150℃挤出，经冷却烘干切粒包装成所需母粒。防尘抗菌耐老化多功能色母粒可消除下游PE塑料成型加工工艺由粉尘带来的环境污染，实现了PE塑料的绿色化清洁生产。还具备载体树脂和分散润滑剂用量少、母粒成型能量和抗氧剂消耗低的特征，可广泛适用PE塑料的着色。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及塑料着色
，特别是涉及一种用于聚乙烯塑料滑梯的防尘抗菌耐老化多功能色母粒及制备方法。
技术介绍
聚乙烯是通用塑料使用量最大的品种，广泛用于包装材枓、日常用品、办公用品、医疗用品、燃气输送、给水、排污、农业灌溉以及油田、化工、矿山和邮电通讯等领域。聚乙烯具有良好的耐热性、耐寒性和化学稳定性，具有较高的刚性、韧性和机械强度，不吸湿并具有好的防水蒸汽性能，无毒、易于成型加工，特别是其丰富的原料来源，便宜的材料价格而成为塑料滑梯的首选材料。塑料滑梯属大型公共游乐设施，使用在公园、小区、超市、幼儿园等活泼的场合，塑料滑梯首先要具有鮮艳明亮的色彩和色彩保持能力，其次要具有防止灰尘污染和细菌生长的能力，还要具有较长的使用寿命。聚乙烯分子的非极性特征使其表面自由能和表面张力较低，是一种典型的亲油性材料。这一特点使得其与极性聚合物和无机填料相容性差，吸水性差，难于粘结，染色难。聚乙烯具有很高的电绝缘性，表面电阻高达1015_16Q。这种优异电绝缘性，使聚乙烯制品在使用中产生静电积累，对塑料产品特别是造成吸尘污染，影响外观装饰和使用性能，像塑料滑梯这种大型公共游乐设施吸尘污染后清洁困难。聚乙烯也和其它聚合物一样，在光、热和氧的作用下发生热氧老化和光氧老化，HDPE韧性好，起始的相对伸长率高达500-600%，分子量为6.1万的纯HDPE树脂在亚热带地区暴晒8天就失去了相对伸长率，经阳光型老化箱试验120小时后分子量降低到初始值的一半。有机染料可给聚乙烯塑料滑梯带来鮮艳明亮的色彩，但在日光下它会很快褪色。由此可见，对聚乙烯塑料滑梯要求具有很高的耐老化性能。随着人民生活水平的提高，人们日益追求生活环境的舒适化，并日益重视卫生管理，对卫生用品、日用陶瓷品、水处理装置、食品包装、服装等耐用消费品的抗菌性有了较高的要求。塑料制品的抗菌性对创造洁净、健康环境具有重要作用，抗菌塑料的开发和应用为保护人类健康树起了一道绿色屏障，对于改善人类生存环境，减少疾病发生率，保护全民健康，具有十分重要的意义。对用于聚乙烯塑料滑梯这类直接接触人体的大型公共游乐设施则有更高的抗菌性要求 聚乙烯塑料的生产工艺目前使用的有色粉着色和粉料助剂直接添加工艺，有单一母粒着色和单一功能母粒添加工艺及粉料和母粒混合添加工艺。含粉料的加工工艺不但粉料分散不均匀，而且有污染生产环境的弱点；而单一母粒加工工艺则在需要着色时使用单一色母粒着色，需要耐气候性能时添加单一的热稳定剂母粒、单一的光稳定剂母粒、单一的抗氧剂母粒来使体系稳定化，需要抗菌性能时添加单一抗菌母粒赋予抗菌性能，需要防止灰尘污染时添加单一防尘母粒赋予防尘性能。添加单一母粒的方法使得在对聚乙烯综合性能具有较高要求时需要使用大量的载体树脂和分散润滑剂，并且由此带来加工过程中能量消耗高和抗氧剂消耗量高，下游成型加工的组分多，工艺复杂等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种用于聚乙烯塑料滑梯的防尘抗菌耐老化多功能色母粒。本专利技术的技术方案是:一种用于聚乙烯塑料滑梯的防尘抗菌耐老化多功能色母粒，由防尘剂、抗菌剂、防老化剂、着色剂、分散润滑剂、相容剂和载体树脂组成，各组分的重量百分比为:防尘剂:12.5 17.5% ;抗菌剂:15.0 20.0%;防老化剂:5.0 10.0% ;着色剂:17.5 22.5% ;分散润滑剂:7.5 12.5% ;相容剂:0.5 2.0%载体树脂:25.0 35.0%。所述防尘剂是由脂肪酰胺和十八胺聚氧乙烯⑵醚或者是由脂肪酰胺和十二胺聚氧乙烯⑵醚按重量比1:2复配组成的混合物。由脂肪酰胺和十八胺聚氧乙烯⑵醚或十二胺聚氧乙烯(2)醚组成的复配防尘剂是一种非离子型表面活性剂，脂肪烃端伸向内部，酰胺端和聚氧乙烯(2)醚端伸向空气，共同在表面吸附水分形成导电网络，降低体系表面电阻，达到抗静电防尘的效果。所述抗菌剂为纳米粉体载银抗菌剂，由纳米粉体载银组成,具体为纳米Ti02粉体负载银离子抗菌剂或者是纳米凹凸棒粉体负载银离子抗菌剂。这种功能性纳米无机抗菌剂具有极其优异的抗菌效率，且安全无毒，时效长，缓释效果良好，具有普通银系抗菌剂所不能比拟的光稳定性和热稳定性，赋予聚乙烯体系极其优异抗菌性能。 所述防老剂由光稳定剂UV-327、受阻胺光稳定剂770、抗氧剂1010或者是抗氧剂225、抗氧剂1076和辅助抗氧剂DLTP或者是DSTP按重量比1:2:2:1:1组成。所述着色剂由色粉和纳米CaC03按重量比1:9 19组成，其功能是给聚乙烯着色。色粉为酞菁蓝体系或者是透明EG红体系或者是 透明黄G114#体系，更换色粉体系可得到一系列不同颜色的色母粒。纳米CaC03作为体质颜料和填料使用，可降低体系的收缩率，增强增韧。所述分散润滑剂由双乙撑硬脂酸酰胺和硬脂酸锌按重量比2:1组成混合物。分散润滑剂起分散作用，且具备内外润滑和脱膜作用。所述相容剂为聚乙烯接枝马来酸酐或者是聚丙烯接枝马来酸酐或者是聚丙烯接枝马来酸酐和聚乙烯接枝马来酸酐混合物。其接枝率为0.5 1.5%，相容于载体树脂与防尘剂或防老剂之间，偶联于载体树脂与抗菌剂或无机颜料之间，调节防尘剂或防老剂向表面迁移速率。所述载体树脂为线性低密聚乙烯或者是低密度聚乙烯或者是乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂或者是上述几种树脂的组合。熔融指数3 40g/10min，即温度230°C，压力0.304MPa，加入这种同类或类似载体树脂的色母粒不会影响聚乙烯塑料制品的综合性能。聚乙烯老化过程主要是光氧老化和热氧老化，是自由基反应历程。其老化机理如下所示:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于聚乙烯塑料滑梯的防尘抗菌耐老化多功能色母粒，其特征是：由防尘剂、抗菌剂、防老化剂、着色剂、分散润滑剂、相容剂和载体树脂组成，各组分的重量百分比为：防尘剂：12.5～17.5%；抗菌剂：15.0～20.0%；防老化剂：5.0～10.0%；着色剂：17.5～22.5%；分散润滑剂：7.5～12.5%；相容剂：0.5～2.0%载体树脂：25.0～35.0%；所述防尘剂是由脂肪酰胺和十八胺聚氧乙烯(2)醚或者是由脂肪酰胺和十二胺聚氧乙烯(2)醚按重量比1:2复配组成的混合物；所述抗菌剂为纳米TiO2粉体负载银离子抗菌剂或者是纳米凹凸棒粉体负载银离子抗菌剂；????所述防老剂由光稳定剂UV?327、受阻胺光稳定剂770、抗氧剂1010或者是抗氧剂225、抗氧剂1076和辅助抗氧剂DLTP或者是DSTP按重量比1:2:2:1:1组成；所述着色剂由色粉和纳米CaCO3按重量比1:9～19组成；所述分散润滑剂由EBS和硬脂酸锌按重量比2:1组成混合物；所述相容剂为聚乙烯接枝马来酸酐或者是聚丙烯接枝马来酸酐或者是聚丙烯接枝马来酸酐和聚乙烯接枝马来酸酐混合物；所述载体树脂为线性低密聚乙烯或者是低密度聚乙烯或者是乙烯?醋酸乙烯酯共聚树脂或者是上述几种树脂的组合。...

【技术特征摘要】
1.一种用于聚乙烯塑料滑梯的防尘抗菌耐老化多功能色母粒，其特征是:由防尘剂、抗菌剂、防老化剂、着色剂、分散润滑剂、相容剂和载体树脂组成，各组分的重量百分比为:防尘剂:12.5 17.5% ;抗菌剂:15.0 20.0% ;防老化剂:5.0 10.0% ;着色剂:17.5 22.5% ;分散润滑剂:7.5 12.5% ;相容剂:0.5 2.0%载体树脂:25.0 35.0% ； 所述防尘剂是由脂肪酰胺和十八胺聚氧乙烯(2)醚或者是由脂肪酰胺和十二胺聚氧乙烯(2)醚按重量比1:2复配组成的混合物； 所述抗菌剂为纳米Ti02粉体负载银离子抗菌剂或者是纳米凹凸棒粉体负载银离子抗菌剂； 所述防老剂由光稳定剂UV-327、受阻胺光稳定剂770、抗氧剂1010或者是抗氧剂225、抗氧剂1076和辅助抗...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘芝芳，孙浩曦，王榆元，陈鑫，廖云，范卫国，
申请(专利权)人：中山市铁鹰塑胶有限公司，南华大学，
类型：发明
国别省市：