專利名稱：一種阻燃抗菌透明聚丙烯材料及其制備方法
一種阻燃抗菌透明聚丙烯材料及其制備方法本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，尤其涉及一種阻燃抗菌透明聚丙烯材料及其制備方法。聚丙烯具有生產(chǎn)成本低，綜合力學(xué)性能好，無毒、質(zhì)輕、耐腐蝕、易于加工和回收等 特點(diǎn)，因此得到了廣泛的應(yīng)用，但其屬于易燃材料，因此賦予其阻燃性能就十分重要和必要。日常生活中，人們不可避免地會接觸到細(xì)菌，隨著人們健康意識的增強(qiáng)，抗菌塑料 也將會得到越來越多的應(yīng)用?？咕芰现衅鹂咕饔玫目咕鷦?，主要可分為有機(jī)抗菌劑和 無機(jī)抗菌劑，目前常用的無機(jī)抗菌劑存在價格高，易變色等問題。本發(fā)明提供了一種阻燃抗菌透明聚丙烯材料及其制備方法，該聚丙烯材料同時具 有阻燃和抗菌作用，且不易變色、價格低。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種阻燃抗菌透明聚丙烯材料，按重量百分比，由以下組分組成聚丙烯79.1-91.2%;線性低密度聚乙烯3.0-5.0%;增韌劑2.0-5.0%;白油0.1-0.3%;阻燃劑1.0-4.0%;成核劑0.1-0.4%;抗菌劑2.0-5.0%;潤滑劑0.4-0.8%;抗氧劑0.2-0.4%。一種阻燃抗菌透明聚丙烯材料的制備方法，包括以下步驟步驟一、按上述所述的重量百分比稱取聚丙烯、線性低密度聚乙烯、增韌劑、白油、 阻燃劑、成核劑、抗菌劑、潤滑剤、抗氧劑；步驟ニ、將步驟一稱取的各個組分混合均勻；步驟三、將步驟ニ得到的混合物料加入雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融反應(yīng)，擠出，造 粒；雙螺桿擠出機(jī)エ藝條件為雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度190-200°C，ニ區(qū)溫度200-220°C， 三區(qū)溫度200-210°C，四區(qū)溫度190-210°C，機(jī)頭溫度210-230°C，停留時間3-^iin，壓カ 12-18MPa0本發(fā)明的阻燃抗菌透明聚丙烯材料，配方采用阻燃劑和抗菌劑復(fù)配使用的方法， 使得制備的聚丙烯材料同時具有阻燃和抗菌作用；產(chǎn)品燃燒時發(fā)煙密度很低，同時不易變色、成本低。 [具體實(shí)施方式
]下面結(jié)合實(shí)施例本發(fā)明做一詳細(xì)的闡述。在下述各個實(shí)施例中，聚丙烯采用熔體流動速率大于15g/10min的均聚聚丙烯， 比如中國茂名石化的V30G;線性低密度聚乙烯采用熔體流動速率大于18g/10min的聚乙烯；增韌劑采用乙烯-辛烯聚合物，比如新加坡三井化學(xué)的DF610 ；阻燃劑采用含磷和無機(jī)溴的溴氮阻燃劑，比如南通意特化工有限公司的溴氮阻燃劑PHOSNIC B60R352C ；成核劑采用山梨醇類聚丙烯透明成核劑，比如臺灣雙鍵化工有限公司PP專用β晶型成核劑390; 潤滑劑采用N，N-乙撐雙硬脂酰胺，比如馬來西亞產(chǎn)EBS;抗氧劑由四[β _(3，5-二叔丁基 4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(如臺灣雙鍵1010)和亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯 (如臺灣雙鍵168)按重量比1 1-3復(fù)配而成?？咕鷦┎捎米灾频募诀[鹽改性蒙脫土，制備方法如下將蒙脫土配成5%的懸濁液，按1 5的重量配比再加入含量為50%的十四烷基三丁基季鱗鹽(懸濁液和十四烷基三丁基季鱗鹽的重量配比為1 5)，在60 70°C下恒溫攪拌反應(yīng)6 8小時，取出過濾，反復(fù)洗滌，然后在70 90°C下干燥Mh以上，即可制得抗菌劑。實(shí)施例1該實(shí)施例的阻燃抗菌透明聚丙烯材料，按重量百分比，由以下組分組成聚丙烯 91.2% ；聚乙烯3.0% ；增韌劑2.0% ；白油0. ；阻燃劑1.0% ；成核劑0.1% ；抗菌劑 2.0% ；潤滑劑0. 4% ；抗氧劑0. 2%。其制備方法如下步驟一、按上述所述的重量百分比稱取聚丙烯、線性低密度聚乙烯、增韌劑、白油、 阻燃劑、成核劑、抗菌劑、潤滑劑、抗氧劑；步驟二、將步驟一稱取的各個組分混合均勻
步驟三、將步驟二得到的混合物料加入雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，經(jīng)熔融反應(yīng)，擠出，造粒；雙螺桿擠出機(jī)工藝條件為雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度190°C，二區(qū)溫度200°C，三區(qū)溫度200°C，四區(qū)溫度210°C，機(jī)頭溫度220°C，停留時間3min，壓力15MPa。實(shí)施例2該實(shí)施例的阻燃抗菌透明聚丙烯材料，按重量百分比，由以下組分組成聚丙烯 86.8% ；聚乙烯4.0% ；增韌劑3.0% ；白油0.2% ；阻燃劑2.0% ；成核劑0.2% ；抗菌劑 3.0% ；潤滑劑0. 5% ；抗氧劑0. 3%。其制備方法如下步驟一、按上述所述的重量百分比稱取聚丙烯、線性低密度聚乙烯、增韌劑、白油、 阻燃劑、成核劑、抗菌劑、潤滑劑、抗氧劑；步驟二、將步驟一稱取的各個組分混合均勻；步驟三、將步驟二得到的混合物料加入雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融反應(yīng)，擠出，造粒；雙螺桿擠出機(jī)工藝條件為雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度200°C，二區(qū)溫度210°C，三區(qū)溫度 210°C，四區(qū)溫度200°C，機(jī)頭溫度230°C，停留時間％iin，壓力18MPa。
4
實(shí)施例3該實(shí)施例的阻燃抗菌透明聚丙烯材料，按重量百分比，由以下組分組成聚丙烯 83.6% ；聚乙烯4.0% ；增韌劑4.0% ；白油0.2% ；阻燃劑3.0% ；成核劑0.3% ；抗菌劑 4.0% ；潤滑劑0. 6% ；抗氧劑0. 3%。其制備方法如下步驟一、按上述所述的重量百分比稱取聚丙烯、線性低密度聚乙烯、增韌劑、白油、 阻燃劑、成核劑、抗菌劑、潤滑劑、抗氧劑；步驟二、將步驟一稱取的各個組分混合均勻；步驟三、將步驟二得到的混合物料加入雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融反應(yīng)，擠出，造粒；雙螺桿擠出機(jī)工藝條件為雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度200°C，二區(qū)溫度210°C，三區(qū)溫度 210°C，四區(qū)溫度200°C，機(jī)頭溫度230°C，停留時間3min，壓力12MPa。實(shí)施例4該實(shí)施例的阻燃抗菌透明聚丙烯材料，按重量百分比，由以下組分組成聚丙烯 79. 1% ；聚乙烯5.0% ；增韌劑5.0% ；白油0.3% ；阻燃劑4.0% ；成核劑0.4% ；抗菌劑 5.0% ；潤滑劑0. 8% ；抗氧劑0. 4%。其制備方法如下步驟一、按上述所述的重量百分比稱取聚丙烯、線性低密度聚乙烯、增韌劑、白油、 阻燃劑、成核劑、抗菌劑、潤滑劑、抗氧劑；步驟二、將步驟一稱取的各個組分混合均勻；步驟三、將步驟二得到的混合物料加入雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融反應(yīng)，擠出，造粒；雙螺桿擠出機(jī)工藝條件為雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度200°C，二區(qū)溫度210°C，三區(qū)溫度 210°C，四區(qū)溫度200°C，機(jī)頭溫度230°C，停留時間3min，壓力15MPa。性能測試將上述實(shí)施例1-4中完成造粒的粒子在130_150°C的鼓風(fēng)烘箱中干燥4-6小時，再將干燥的粒子在80T注塑機(jī)上注塑制樣，制樣過程中保持模溫在70-100°C之間。拉伸強(qiáng)度按ASTM D-638標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。試樣類型為I型，樣條尺寸(mm) (176 士 2)(長)X (12. 6 士 0. 2)(端部寬度)X (3. 05 士 0. 2)(厚度)，拉伸速度為 50mm/min;彎曲強(qiáng)度和彎曲模量按ASTM D-790標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。試樣類型為試樣尺寸(mm) (1 士 2) X (12. 67 士 0. 2) X (3. 11 士 0. 2)，彎曲速度為 20mm/min ；懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度按ASTM D-256標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。試樣類型為I型，試樣尺寸(mm) (63士2) X (12. 45士0. 2) X (3. 1 士0. 2)；缺口類型為A類，缺口剩余厚度為1. 9mm ；熔融指數(shù)按照ASTM D1238測試；密度按照ASTMD792測試，熔融指數(shù)按照ASTM D1238測試；阻燃性能按UL94標(biāo)準(zhǔn)測試?？咕阅軝z測參照中華人民共和國輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB/T2591-2003，用貼膜法，考察樣品24h的抑菌率，菌落總數(shù)的測定參照GB/T4789. 2-2003計數(shù)。將已注塑好的抗菌樣板制成50mmX50mm?？咕实挠嬎闶饺缦翿(% ) = (B-C)/BX 100式中R-抗菌率，B-空白對照樣品平均回收菌數(shù)，cfu/片；
C-抗菌塑料樣品平均回收菌數(shù)，cfu/片。實(shí)施例1-4配方及性能測試數(shù)據(jù)如下表1所示
權(quán)利要求
1. 一種阻燃抗菌透明聚丙烯材料，其特征在于按重量百分比，由以下組分組成聚丙烯79. 1-91. 2% ；線性低密度聚乙烯3. 0-5. 0%增韌劑 2. 0-5. 0%白油0.1-0. 3%阻燃劑1.0-4. 0%成核劑0. 1-0. 4%抗菌劑2.0-5. 0%潤滑劑0. 4-0. 8%抗氧劑0. 2-0. 4%o
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃抗菌透明聚丙烯材料，其特征在于所述聚丙烯為熔體流動速率大于15g/10min的均聚聚丙烯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃抗菌透明聚丙烯材料，其特征在于所述線性低密度聚乙烯的熔體流動速率大于18g/10min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃抗菌透明聚丙烯材料，其特征在于所述增韌劑為乙烯-辛烯聚合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃抗菌透明聚丙烯材料，其特征在于所述阻燃劑為含磷和無機(jī)溴的溴氮阻燃劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃抗菌透明聚丙烯材料，其特征在于所述成核劑為山梨醇類聚丙烯透明成核劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃抗菌透明聚丙烯材料，其特征在于所述潤滑劑為N， N-乙撐雙硬脂酰胺。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃抗菌透明聚丙烯材料，其特征在于所述抗氧劑由四 [β-(3，5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和亞磷酸三(2，4_ 二叔丁基苯基)酯按重量比1 1-3復(fù)配而成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一權(quán)利要求所述的阻燃抗菌透明聚丙烯材料，其特征在于 所述抗菌劑為季鱗鹽改性蒙脫土，制備方法如下將蒙脫土配成5%的懸濁液，按1 5的重量配比再加入含量為50%的十四烷基三丁基季鱗鹽，在60 70°C下恒溫攪拌反應(yīng)6 8小時，取出過濾，反復(fù)洗滌，然后在70 90°C 下干燥24h以上。
10.一種阻燃抗菌透明聚丙烯材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟步驟一、按權(quán)利要求1所述的重量百分比稱取聚丙烯、線性低密度聚乙烯、增韌劑、白油、阻燃劑、成核劑、抗菌劑、潤滑劑、抗氧劑；步驟二、將步驟一稱取的各個組分混合均勻；步驟三、將步驟二得到的混合物料加入雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融反應(yīng)，擠出，造粒；雙螺桿擠出機(jī)工藝條件為雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度190-200°c，二區(qū)溫度200-220°C，三區(qū)溫度 200-210°C，四區(qū)溫度 190-210°C，機(jī)頭溫度 210_230°C，停留時間 3_4min，壓力 12_18MPa。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種阻燃抗菌透明聚丙烯材料及其制備方法，該聚丙烯材料按重量百分比，由以下組分組成聚丙烯79.1-91.2％；線性低密度聚乙烯3.0-5.0％；增韌劑2.0-5.0％；白油0.1-0.3％；阻燃劑1.0-4.0％；成核劑0.1-0.4％；抗菌劑2.0-5.0％；潤滑劑0.4-0.8％；抗氧劑0.2-0.4％。本發(fā)明的阻燃抗菌透明聚丙烯材料，配方采用阻燃劑和抗菌劑復(fù)配使用的方法，使得制備的聚丙烯材料同時具有阻燃和抗菌作用；產(chǎn)品燃燒時發(fā)煙密度很低，同時不易變色、成本低。
文檔編號C08K5/526GK102336958SQ201110172759
公開日2012年2月1日 申請日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者徐東, 徐永, 楊秋會 申請人:深圳市科聚新材料有限公司