[发明专利]一种抗菌聚乙烯泡沫塑料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机高分子材料领域，特别是涉及一种抗菌聚乙烯泡沫塑料及其制备方法。

背景技术

随着国家综合国力的提高，人民的生活水平也了很大的提升，人们的健康意识也日益增强。泡沫塑料制品在人们的日常生活和工农业生产中使用极为广泛，占有十分重要的地位。目前市场上的普通泡沫塑料没有抗菌的效果，而抗菌塑料一般是采用无机银离子作为抗菌剂，通过吸附到如活性炭、蒙脱土、藻类等无机纳米粒子中，然后再加入到高聚物中挤塑成型，形成抗菌塑料；或采用二氧化钛纳米粉体与塑料混合，挤塑成型，通过紫外线照射形成抗菌塑料。

目前市场上的现有的抗菌泡沫塑料，存在着抗菌效果不理想或者抗菌效果较好但抗压强度低所制成的成品压力承受力比较低等缺点，同时，有些生产抗菌塑料的生产技术存在着工艺复杂，工艺参数不易于控制，不利于进行量产的缺点。

中国专利ZL02131315.6中公开了一种抗菌防霉化学交联聚乙烯泡沫塑料，其包括低密度聚乙烯、过氧化二异丙苯、偶氮二甲酰胺和抗菌防霉添加剂。该泡沫塑料虽然同时有抗菌防霉的效果，但抗菌和防霉的效果不是很好，同时，抗菌防霉化学交联聚乙烯泡沫塑料的生产方法比较复杂，投入工业化生产成本较高，且需要控制的工艺参数较多，特别是在分段炉里需分三段加热，各段都有严格温度要求，操作起来会比较复杂，同时控制的难度也有所增加。

发明内容

本发明针对目前市场上抗菌塑料抗菌效果不理想、制造工艺复杂的问题，提供了一种抑菌率高且力学性能优良的抗菌聚乙烯泡沫塑料。

本发明还提供了一种抗菌聚乙烯泡沫塑料的制备方法，该方法操作简单、易于控制，适于工业化生产。

一种抗菌聚乙烯泡沫塑料，由如下质量百分比的原料制成：

基体材料            80.5％～96.5％

镀银纤维            0.5％～5％

交联剂              0.5％～2％

发泡剂              2％～10％

助发泡剂            0.5％～2.5％；

所述的基体材料为聚乙烯(PE)和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)两种聚合物。

为了达到更好地发明效果，优选：

所述的抗菌聚乙烯基泡沫塑料由如下质量百分比的原料制成：

基体材料            89％～93％

镀银纤维            1％～5％

交联剂              1％

发泡剂              4％

助发泡剂            1％；

所述的聚乙烯与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的质量比为95∶5～50∶50。

所述的镀银纤维作为抗菌剂，可选用镀银尼龙纤维、镀银涤纶纤维中一种或两种。所述的镀银纤维的长度优选为2mm～5mm；电阻率优选小于0.1Ω·cm。

所述的交联剂选用过氧化物，如过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基等中的一种或多种。

所述的发泡剂选用偶氮二甲酰胺或改性偶氮二甲酰胺(如AC1000、AC3000、AC4000或AC6000等)。

所述的助发泡剂选用硬脂酸锌。

所述的发泡剂和助发泡剂的质量比为4∶1。

所述的抗菌聚乙烯泡沫塑料的制备方法，包括步骤：

a.熔融共混：将聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物混炼5min～8min，再加入-镀银纤维混炼3min～5min，然后依次加入助发泡剂、发泡剂和交联剂，边加边混炼2min～3min后下片，剪成片状试样；

b.模压发泡：将上述片状试样在20℃～30℃下放置12h以上(使熔融共混物能够更好的发泡)，再进行模压发泡，制得抗菌聚乙烯泡沫塑料。

步骤a中，所述的混炼的温度均优选为110℃～120℃。

步骤b中，所述的模压发泡的温度优选为160℃～180℃，模压发泡的压力优选为10MPa～15MPa，模压发泡的时间优选为8min～9min。

所述的混炼和模压均可采用本领域通用的设备，如混炼可采用双辊开炼机，模压可采用平板硫化机。

所述的聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、镀银纤维、交联剂、发泡剂和助发泡剂均采用市售产品。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明抗菌聚乙烯泡沫塑料具有优异的抗菌性能，常温下对大肠杆菌、黄金葡萄球菌均有效，具有良好的杀菌和抑菌效果，镀银纤维添加量为1％时，抑菌率超过99％。