[发明专利]一种刚性有色抗菌聚丙烯材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种刚性有色抗菌聚丙烯材料及其制备方法；刚性有色抗菌聚丙烯材料由下述组分组成：刚性有色聚丙烯嵌段共聚物和银离子抗菌剂；本发明通过在聚丙烯分子链上嵌段入刚性有色大分子，使聚丙烯分子与着色剂间不存在相容性差的问题，得到的聚丙烯产品颜色具有持久的耐候性，且聚丙烯材料具有优异的力学性能。

技术领域

本发明属高分子材料领域，具体涉及一种刚性有色抗菌聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

随着人们需求的多元化，有色聚丙烯的使用量也在逐步增大，其产品的质量稳定性和颜色稳定性成为了消费者关注的重点；对于注塑制品而言，颜色耐侯性是指注塑制品因受到阳光照射，温度变化，风吹雨淋等外界条件的影响，而出现褪色、变色等一系列老化的现象，其中紫外照射是促使注塑制品老化的关键因素；因为很多聚丙烯注塑制品都是长期暴露在室外，风吹雨淋，很多有色制品容易出现变色的情况，故产品颜色的耐候性成了衡量产品质量的一项重要指标；基于此，本发明提出了一种刚性有色抗菌聚丙烯材料，通过在聚丙烯的分子链上嵌段具有刚性有色聚合物，使聚丙烯产品颜色具有持久的耐候性，得到力学性能优异，持久有色的聚丙烯材料。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种刚性有色抗菌聚丙烯材料及其制备方法，通过在聚丙烯分子链上嵌段入刚性有色大分子，使聚丙烯分子与着色剂间不存在相容性差的问题，同时刚性有色大分子与银离子具有协同增效作用，得到的聚丙烯产品颜色具有持久的耐候性和优异的力学性能。

本发明的目的在于提供一种刚性有色抗菌聚丙烯材料。

本发明的另一目在于是提供上述刚性有色抗菌聚丙烯材料的制备方法。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

刚性有色抗菌聚丙烯材料的制备方法如下：

称取10g刚性有色聚丙烯嵌段共聚物和0.2g银离子于120℃溶解于1000ml二甲苯中，形成浓度为10mg/ml的刚性有色聚丙烯嵌段共聚物溶液；然后采用流延法将刚性有色聚丙烯嵌段共聚物溶液流布在玻璃基底上，在相对湿度为85％，乙醇蒸汽浓度为20％的环境下于80℃干燥10小时，干燥时利用空气中的乙醇蒸汽和水蒸气渗入到刚性有色聚丙烯嵌段共聚物溶液表面形成蜂窝状孔，从而获得超疏水表面，所得薄膜即为刚性有色抗菌聚丙烯材料。

所述刚性有色聚丙烯嵌段共聚物，其结构式如下式(I)所示：

式中n的取值为50～100，m的取值为50～200，p的取值为10。

上述刚性有色聚丙烯嵌段共聚物的反应流程及制备方法如下：

1.以四氢呋喃为溶剂，2-(乙巯基硫代甲酰硫基)-2-甲基丙酸与SOCl₂进行酰氯化反应，再以甲苯为溶剂、吡啶为缚酸剂、再与端羟基聚丙烯进行酯化反应，得到聚丙烯大分子链转移剂。

其中，所述端羧基聚丙烯、2-(乙巯基硫代甲酰硫基)-2-甲基丙酸与SOCl₂的摩尔比为1:5:15。

2.以甲苯/DMF为溶剂、偶氮二异丁腈为引发剂、聚丙烯大分子链转移剂为链转移剂、着色剂为单体，在70～80℃油浴氮气保护下反应1～3h，提纯，即可得到刚性有色聚丙烯嵌段共聚物。

其中，所述着色剂具有如下所示结构：

其中，p的取值为10。

其中，所述偶氮二异丁腈与聚丙烯大分子链转移剂为链转移剂、硅烷偶联剂的摩尔比为1:10:1000。

其中，所述着色剂的摩尔浓度为1mol/L。