[发明专利]一种聚丙烯抗菌塑料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及生活用品领域，尤其是涉及一种聚丙烯抗菌塑料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，是目前所有塑料中最轻的品种之一。聚丙烯具有许多优良特性：相对密度小；良好的力学性能，成型加工性能好；具有较高的耐热性，连续使用温度可达110-120℃；化学性能好，与绝大多数化学药品不反应；质地纯净，无毒性；聚丙烯制品的透明性比高密度聚乙烯制品的透明性好。聚丙烯是世界上用途用量最广的材料之一。但是，不同的聚丙烯的熔点低、韧性也比较差，正是因为这些原料让其在高端产品上少有应用。

高熔体强度聚丙烯树具有较高的熔体强度，其拉伸粘度随剪切应力和时间的增加而增加，应变硬化行为明显，可以在热成型、吹塑成膜、挤出涂覆、挤出发泡等方面推广应用。尤其在普通聚丙烯挤出发泡材料方面，效果显著，解决了普通聚丙烯难以发泡成型加工的问题。利用制备的高熔体强度聚丙烯成功制备了发泡聚丙烯珠粒以及发泡聚丙烯片材，这类发泡材料的泡孔的闭孔率高，具有质量轻、强度高、成本低的优点，具有优异的综合性能，产品附加值高，可以应用于交通工具、保温、高档包装等领域。

抗菌塑料中常用的抗菌剂主要有无机银系抗菌和有机抗菌剂两大类。有机抗菌剂种类较多，但大部分耐热性差、易变色、安全性低。无机银系抗菌剂耐热性好、安全性高。沸石是一种天然纳米材料，具有多微孔结构特征。利用其结构特征，采用离子置换法，可以将Ag+等抗菌金属离子置换进入沸石微孔，制成沸石载银抗菌剂。这类纳米抗菌剂可以作为辅料与聚丙烯用来制备抗菌塑料，这是近年来抗菌领域研究的热点。

发明内容

本发明提供了一种聚丙烯抗菌塑料及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：

(1)按照质量百分比例称取普通聚丙烯颗粒70-85%，高熔体强度聚丙烯10-15%，沸石载银抗菌剂0.5-2%，充分混合均匀制得混合料，置于80-100℃的真空干燥箱中干燥1-2小时，将干燥后的混合料放入分散机中进行分散，50-70分钟后取出，置于100-140℃的真空干燥箱内干燥1.5-3小时，得到改性聚丙烯混合颗粒；

(2)将步骤(1)得到的改性聚丙烯混合颗粒，增塑剂1-3%，分散剂2-6%，抗氧剂0.5-2%，增韧剂1-2%加入混合机中混合，在70-80℃下混合4-10分钟，得到混合料；

(3)将步骤(2)得到的混合料加入双螺杆挤出机挤出造粒，转速为200r/min，挤出机从加料到机头的温度分别为180℃、190℃、195℃、195℃、195℃、185℃，从而得到粒料；

(4)将步骤(3)得到的粒料置于110℃的真空干燥箱中干燥4小时，将粒料颗粒置于挤出机，经熔融挤出后冷却，然后通过造粒机切割成颗粒直径大小为10-20mm的塑料颗粒；

(5)将步骤(4)得到的塑料颗粒充分混匀后通过输送带输入注塑机模腔内，将填充材料在注塑机模腔一体注塑成形，得到所述聚丙烯抗菌塑料；其中，注塑机模腔内控制反应温度稳定在150±2^oC，防止因为温度过高导致塑料颗粒融化而造成成型速率不高。

优选地，增塑剂选自邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯中的至少一种；分散剂选自聚乙烯蜡和聚丙烯蜡中的至少一种；抗氧剂选自3114和1010中的至少一种；增韧剂选自氯化聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的至少一种。

本发明的聚丙烯抗菌塑料，由上述制备方法所制备。

本发明提供了一种聚丙烯抗菌塑料及其制备方法，在其制备过程中通过添加一定比例的高熔体强度聚丙烯颗粒，克服了普通聚丙烯颗粒熔点低、韧性差的缺点，有效提高了其在塑料制备过程种吹塑成型的成功率，降低生产成本，增强了塑料耐高温的性能，提高了产品质量。同时沸石载银抗菌剂的引入可以和聚丙烯颗粒完美地结合，其抗菌种类多，安全性高，大大提高了产品的市场竞争力，该抗菌塑料可应用于制作日化用品的包装材料，具有广泛的市场前景。

具体实施方式

一种聚丙烯抗菌塑料及其制备方法，该方法主要包括以下步骤：

(1)按照质量百分比例称取普通聚丙烯颗粒70-85%，高熔体强度聚丙烯10-15%，沸石载银抗菌剂0.5-2%，充分混合均匀制得混合料，置于80-100℃的真空干燥箱中干燥1-2小时，将干燥后的混合料放入分散机中进行分散，50-70分钟后取出，置于100-140℃的真空干燥箱内干燥1.5-3小时，得到改性聚丙烯混合颗粒；