[发明专利]一种抗菌抗病毒高冲击聚丙烯组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种抗菌抗病毒高冲击聚丙烯组合物及其制备方法和应用，所述组合物包括如下按重量份计算的组分：高结晶聚丙烯树脂34～80份；高熔体强度聚丙烯树脂5～20份；无机填料5～20份；弹性体10～25份；α晶型成核剂0.1～1份；抗菌剂0.1～0.3份；所述高结晶聚丙烯树脂的熔融焓大于等于100J/g；所述熔融焓根据GB/T 19466.3‑2004测定；所述高熔体强度聚丙烯树脂的熔体强度大于等于20cN。本发明采用高结晶聚丙烯树脂、高熔体强度聚丙烯树脂、α晶型成核剂与抗菌剂共混制备得到的聚丙烯组合物，在达到99％的抗菌效果和90％的抗病毒效果的条件下能够降低抗菌剂的添加量，并且能够实现高抗冲击强度，满足汽车内饰制件对冲击强度的要求。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，更具体地，涉及一种抗菌抗病毒高冲击聚丙烯组合物及其制备方法和应用。

背景技术

聚丙烯具有来源广、密度低、机械性能优异、耐疲劳屈服、价格便宜等优点，被广泛应用于汽车内饰零部件上，如仪表板、门板、立柱等。随着汽车行业的发展，汽车内部环境的健康与否越来越受到消费者的重视，特别是共享出行的发展越来越多的人会通过汽车内饰间接接触到其他人。结合2020～2021年新冠病毒疫情的影响，有必要提供一种具有较好的抗菌、抗病毒效果的聚丙烯改性材料，以符合目前大环境下汽车抗菌和抗病毒的诉求，满足汽车内饰零部件试验大纲要求，为乘客提供一个更加健康和安全的驾驶环境。

传统的改善汽车内饰材料抗菌性的方法是通过添加抗菌剂进行实现，要实现99％的抗菌效果，抗菌剂的添加量要超过0.5份才能实现，例如中国专利(CN111471234A)公开了一种汽车内饰用持久型耐老化抗菌聚丙烯复合材料及其制备方法，抗菌剂的添加量为0.6～1.2份；添加量大于0.6份的时候能实现99％的抗菌效果，存在的主要问题是由于抗菌剂通常只在材料表面起作用，而通过材料熔融共混的方式进行的改性加工，抗菌剂会同时均匀分布于材料基体中，导致实际添加量要大于实际的能在表面发挥作用的抗菌剂量，而抗菌剂通常价格非常昂贵，且添加过高的抗菌剂也会降低聚丙烯材料的冲击性能。

发明内容

本发明为克服上述在汽车内饰中，需要加入大量的抗菌剂才能实现高抗菌效果以及大量抗菌剂的加入会降低冲击强度的缺陷，提供一种抗菌抗病毒高冲击聚丙烯组合物。

本发明的另一目的在于提供所述抗菌抗病毒高冲击聚丙烯组合物的制备方法。

本发明的另一目的在于提供所述抗菌抗病毒高冲击聚丙烯组合物的应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种抗菌抗病毒高冲击聚丙烯组合物，包括如下按重量份计算的组分：

所述高结晶聚丙烯树脂的熔融焓大于等于100J/g；所述熔融焓根据GB/T19466.3-2004测定；

所述高熔体强度聚丙烯树脂的熔体强度大于等于20cN。

所述熔体强度采用熔体拉伸流变仪进行测试，测试温度为200℃，拉伸加速度为60mm/s²。

发明人发现，高结晶的聚丙烯树脂中非晶区的比例更少，可以减少内部抗菌剂的分布；高熔体强度聚丙烯树脂的支化链更长，占有的自由体积更多，使得抗菌剂在基体中分布会明显减少，更多的分布于表面起到更好的抗菌抗病毒效果，同时，高熔体强度聚丙烯树脂能够与高结晶聚丙烯树脂的非晶区结合，进一步减低抗菌剂在高结晶聚丙烯树脂的非晶部分的分布。α晶型成核剂在聚丙烯树脂内部诱导引发生成α晶型结构(α晶型结构相对致密)，进一步降低抗菌剂分布在体系中，从而满足抗菌剂的低添加量的条件下还具有高抗病毒和高抗菌效果。因此，在本发明选择的高熔体强度聚丙烯树脂、高结晶聚丙烯树脂、α晶型成核剂与抗菌剂进行共混，可以在更少的抗菌剂含量的条件下实现高抗病毒和高抗菌的效果并且满足汽车内饰制品中对冲击强度的要求。