一种抗静电抗菌pe母料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种抗静电抗菌PE母料及其制备方法，PE母料以重量组分计包括：PE50-60份，硬脂酸钡1-3份，乙二醇月桂酰胺0.5-1份，石蜡1-5份，炭黑5-10份，2-氯乙磺酸钠0.2-1份，抗氧剂0.3-0.8份，辅助抗氧剂0.1-0.5份，碳酸钙3-8份，环氧丙烷1-4份，丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵1-5份。制备方法为将PE、二乙醇月桂酰胺、石蜡、炭黑、2-氯乙磺酸钠、环氧丙烷和丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵加入到反应釜中，搅拌反应，然后与硬脂酸钡、抗氧剂、辅助抗氧剂和碳酸钙加入到高速捏合机中进行捏合，然后再经双螺杆挤出机中进行挤出。本发明提供的PE母料具有良好的抗静电抗菌性能。
【专利说明】一种抗静电抗菌PE母料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化工改性材料制备【技术领域】，特别涉及一种抗静电抗菌PE母料及其 制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚乙烯（polyethylene,简称PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业 上，也包括乙烯与少量a-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温 性能（最低使用温度可达-KKTC?-70°C)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀（不耐 具有氧化性质的酸）。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良，因此目前被广泛应 用于各行各业中。
[0003] 随着人们生活水平的不断提高，对于生活质量的要求也不断提升，对于所使用工 具的环保型以及安全性能的要求也不断提升，比如日常生活中使用的用具通过手接触后时 间久了很容易滋生细菌，如果长期不进行清洗就会对健康造成一定潜在危害；又如塑料制 品在干燥的环境中使用会导致表面产生静电，因此使用时会影响使用舒适度，因此需要对 聚乙烯进行改性，以能够满足人们不断增长的要求。
[0004] 申请号为CN201210593805. 2的专利公开了聚乙烯阻燃抗静电母粒，其组分按质 量百分数配比为：聚乙烯10%?40%、阻燃剂20%?50%、抗静电剂10%?30%、润滑分 散剂3%?5%、偶联剂1%?3%、抗氧剂1%?2%。本发明的有益效果是，与现有技术相 t匕，本发明制得的所制成的聚乙烯阻燃抗静电母粒具有阻燃高效、抗静电持久和保护较好 的力学性能等，而且使用时的添加量少，成本低，避免环境污染和有利于清洁生产等，具有 较好的应用前景。申请号为CN201310468544. 6的专利公开了一种改善聚乙烯材料抗菌性 的聚乙烯抗菌专用母料及其制备方法，提高聚乙烯材料的力学性能，使其阻燃等级达到V0， 同时具有抗菌性能。以上公开的专利文献虽然对聚乙烯进行了一定的改性，但是其抗静电 以及抗菌效果都不明显，因此还需要进一步改进。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于为了克服以上现有技术的不足而提供一种抗静电抗菌PE母料 及其制备方法，增强PE母料的抗静电效果以及抗菌效果，扩展其应用范围。
[0006] 本发明通过以下方式实现：
[0007]-种抗静电抗菌PE母料，以重量组分计包括：PE50-60份，硬脂酸钡1-3份，乙二 醇月桂酰胺0. 5_1份，石錯1-5份，炭黑5-10份，2-氯乙磺酸钠0. 2_1份，抗氧剂0. 3-0. 8 份，辅助抗氧剂〇. 1-0. 5份，碳酸钙3-8份，环氧丙烷1-4份，丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵 1-5 份。
[0008] 所述的抗静电抗菌PE母料，可以优选为以重量组分计包括：PE53-57份，硬脂酸 钡2_3份，乙二醇月桂醜胺0. 6-0. 8份，石錯2_4份，炭黑7_9份，2-氯乙横酸钠0. 6-0. 8 份，抗氧剂0. 5-0. 7份，辅助抗氧剂0. 3-0. 5份，碳酸钙5-7份，环氧丙烷2-4份，丙烯酰胺 基丙基二甲基氯化铵3-5份。
[0009] 以上所述的抗静电抗菌PE母料，抗氧剂可以为抗氧剂1010或抗氧剂168。
[0010] 以上所述的抗静电抗菌PE母料，辅助抗氧剂可以为辅助抗氧剂TNP。
[0011] 一种以上所述的抗静电抗菌PE母料的制备方法，按照以下步骤进行：
[0012] 步骤一，将PE、二乙醇月桂酰胺、石蜡、炭黑、2-氯乙磺酸钠、环氧丙烷和丙烯酰胺 基丙基三甲基氯化铵加入到反应釜中，在80-KKTC下搅拌40-90分钟，得到物料一；
[0013] 步骤二，将混合物一以及硬脂酸钡、抗氧剂、辅助抗氧剂和碳酸钙加入到高速捏合 机中进行捏合，捏合后出料，得到物料二；
[0014] 步骤三，将捏合后的物料二于双螺杆挤出机中进行挤出，得到母料。
[0015] 所述的抗静电抗菌PE母料的制备方法，步骤一中所述搅拌的速度可以为100-120 转/分钟。
[0016] 所述的抗静电抗菌PE母料的制备方法，步骤二中捏合条件可以为捏合温度 110-120°C，转速700-800转/分钟，捏合时间为10-20分钟。
[0017] 所述的抗静电抗菌PE母料的制备方法，步骤三双螺杆挤出机挤出条件可以为螺 杆长径比为16:1，挤出机四段温度分别为第一段温度180-190°C，第二段温度180-200°C， 第三段温度190-2KTC，第四段温度200-220°C，螺杆转速40-50转/分钟。
[0018] 本发明提供的抗静电抗菌PE母料与现有技术相比，有益效果如下：
[0019] (1)本发明提供的抗静电抗菌PE母料具有良好的抗静电性能，表面电阻达到了 109Q以下，能够起到良好的抗静电性能。
[0020] (2)本发明提供的PE母料具有非常优异的抗菌效果，其中抗金黄色葡萄球菌率达 到了 99.6以上，抗大肠杆菌率达到了 99. 8%以上，具有非常好的效果。
【具体实施方式】：
[0021] 实施例1
[0022] 一种抗静电抗菌PE母料，以重量组分计包括：PE50份，硬脂酸钡1份，乙二醇月 桂酰胺〇. 5份，石蜡1份，炭黑5份，2-氯乙磺酸钠0. 2份，抗氧剂10100. 3份，辅助抗氧剂 TNP0. 1份，碳酸钙3份，环氧丙烷1份，丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵1份。
[0023] 以上所述的抗静电抗菌PE母料的制备方法，按照以下步骤进行：
[0024] 步骤一，将PE、二乙醇月桂酰胺、石蜡、炭黑、2-氯乙磺酸钠、环氧丙烷和丙烯酰胺 基丙基三甲基氯化铵加入到反应釜中，在80°C下搅拌40分钟，其中搅拌速度为100转/分 钟，得到物料一；
[0025] 步骤二，将混合物一以及硬脂酸钡、抗氧剂、辅助抗氧剂和碳酸钙加入到高速捏合 机中进行捏合，捏合条件为捏合温度1l〇°C，转速700转/分钟，捏合时间10分钟，捏合后出 料，得到物料二；
[0026] 步骤三，将捏合后的物料二于双螺杆挤出机中进行挤出，其中螺杆长径比为16:1， 挤出机四段温度分别为第一段温度180°C，第二段温度180°C，第三段温度190°C，第四段温 度200°C，螺杆转速40转/分钟，得到母料。
[0027] 实施例2
[0028]一种抗静电抗菌PE母料，以重量组分计包括：PE53份，硬脂酸钡2份，乙二醇月 桂酰胺0. 6份，石蜡2份，炭黑7份，2-氯乙磺酸钠0. 6份，抗氧剂1680. 5份，辅助抗氧剂TNP0. 3份，碳酸钙5份，环氧丙烷2份，丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵3份。
[0029] 以上所述的抗静电抗菌PE母料的制备方法，按照以下步骤进行：
[0030] 步骤一，将PE、二乙醇月桂酰胺、石蜡、炭黑、2-氯乙磺酸钠、环氧丙烷和丙烯酰胺 基丙基三甲基氯化铵加入到反应釜中，在85°C下搅拌48分钟，其中搅拌速度为105转/分 钟，得到物料一；
[0031] 步骤二，将混合物一以及硬脂酸钡、抗氧剂、辅助抗氧剂和碳酸钙加入到高速捏合 机中进行捏合，捏合条件为捏合温度115°c，转速720转/分钟，捏合时间12分钟，捏合后出 料，得到物料二；
[0032] 步骤三，将捏合后的物料二于双螺杆挤出机中进行挤出，其中螺杆长径比为16:1， 挤出机四段温度分别为第一段温度183°C，第二段温度188°C，第三段温度192°C，第四段温 度208°C，螺杆转速45转/分钟，得到母料。
[0033] 实施例3
[0034] 一种抗静电抗菌PE母料，以重量组分计包括：PE55份，硬脂酸钡3份，乙二醇月 桂酰胺〇. 7份，石蜡3份，炭黑8份，2-氯乙磺酸钠0. 7份，抗氧剂10100. 6份，辅助抗氧剂 TNP0. 4份，碳酸钙6份，环氧丙烷3份，丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵4份。
[0035] 以上所述的抗静电抗菌PE母料的制备方法，按照以下步骤进行：
[0036] 步骤一，将PE、二乙醇月桂酰胺、石蜡、炭黑、2-氯乙磺酸钠、环氧丙烷和丙烯酰胺 基丙基三甲基氯化铵加入到反应釜中，在90°C下搅拌60分钟，其中搅拌速度为110转/分 钟，得到物料一；
[0037] 步骤二，将混合物一以及硬脂酸钡、抗氧剂、辅助抗氧剂和碳酸钙加入到高速捏合 机中进行捏合，捏合条件为捏合温度115°C，转速750转/分钟，捏合时间18分钟，捏合后出 料，得到物料二；
[0038] 步骤三，将捏合后的物料二于双螺杆挤出机中进行挤出，其中螺杆长径比为16:1， 挤出机四段温度分别为第一段温度190°C，第二段温度192°C，第三段温度198°C，第四段温 度210°C，螺杆转速46转/分钟，得到母料。
[0039] 实施例4
[0040] 一种抗静电抗菌PE母料，以重量组分计包括：PE57份，硬脂酸钡3份，乙二醇月 桂酰胺〇. 8份，石蜡4份，炭黑9份，2-氯乙磺酸钠0. 8份，抗氧剂1680. 7份，辅助抗氧剂 TNP0. 5份，碳酸钙7份，环氧丙烷4份，丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵5份。
[0041] 以上所述的抗静电抗菌PE母料的制备方法，按照以下步骤进行：
[0042]步骤一，将PE、二乙醇月桂酰胺、石蜡、炭黑、2-氯乙磺酸钠、环氧丙烷和丙烯酰胺 基丙基三甲基氯化铵加入到反应釜中，在95°C下搅拌80分钟，其中搅拌速度为112转/分 钟，得到物料一；
[0043] 步骤二，将混合物一以及硬脂酸钡、抗氧剂、辅助抗氧剂和碳酸钙加入到高速捏合 机中进行捏合，捏合条件为捏合温度118°C，转速780转/分钟，捏合时间18分钟，捏合后出 料，得到物料二；
[0044] 步骤三，将捏合后的物料二于双螺杆挤出机中进行挤出，其中螺杆长径比为16:1， 挤出机四段温度分别为第一段温度188°C，第二段温度195°C，第三段温度200°C，第四段温 度215°C，螺杆转速50转/分钟，得到母料。
[0045] 实施例5
[0046] -种抗静电抗菌PE母料，以重量组分计包括：PE60份，硬脂酸钡3份，乙二醇 月桂酰胺1份，石蜡5份，炭黑10份，2-氯乙磺酸钠1份，抗氧剂10100. 8份，辅助抗氧剂 TNP0. 5份，碳酸钙8份，环氧丙烷4份，丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵5份。
[0047] 以上所述的抗静电抗菌PE母料的制备方法，按照以下步骤进行：
[0048] 步骤一，将PE、二乙醇月桂酰胺、石蜡、炭黑、2-氯乙磺酸钠、环氧丙烷和丙烯酰胺 基丙基三甲基氯化铵加入到反应釜中，在100°c下搅拌90分钟，其中搅拌速度为120转/分 钟，得到物料一；
[0049] 步骤二，将混合物一以及硬脂酸钡、抗氧剂、辅助抗氧剂和碳酸钙加入到高速捏合 机中进行捏合，捏合条件为捏合温度120°C，转速800转/分钟，捏合时间20分钟，捏合后出 料，得到物料二；
[0050] 步骤三，将捏合后的物料二于双螺杆挤出机中进行挤出，其中螺杆长径比为16:1， 挤出机四段温度分别为第一段温度190°C，第二段温度200°C，第三段温度210°C，第四段温 度220°C，螺杆转速50转/分钟，得到母料。
[0051] 对照例1
[0052] -种抗静电抗菌PE母料，以重量组分计包括：PE 55份，硬脂酸钡3份，乙二醇月 桂酰胺〇.7份，石蜡3份，炭黑8份，抗氧剂10100. 6份，辅助抗氧剂TNP 0. 4份，碳酸钙6 份，丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵4份。
[0053] 以上所述的抗静电抗菌PE母料的制备方法，按照以下步骤进行：
[0054] 步骤一，将PE、二乙醇月桂酰胺、石蜡、炭黑和丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵加入 到反应釜中，在90°C下搅拌60分钟，其中搅拌速度为110转/分钟，得到物料一；
[0055] 步骤二，将混合物一以及硬脂酸钡、抗氧剂、辅助抗氧剂和碳酸钙加入到高速捏合 机中进行捏合，捏合条件为捏合温度115°C，转速750转/分钟，捏合时间18分钟，捏合后出 料，得到物料二；
[0056] 步骤三，将捏合后的物料二于双螺杆挤出机中进行挤出，其中螺杆长径比为16:1， 挤出机四段温度分别为第一段温度190°C，第二段温度192°C，第三段温度198°C，第四段温 度210°C，螺杆转速46转/分钟，得到母料。
[0057] 对照例2
[0058] -种抗静电抗菌PE母料，以重量组分计包括：PE55份，硬脂酸钡3份，石蜡3份， 炭黑8份，2-氯乙磺酸钠0. 7份，抗氧剂10100. 6份，辅助抗氧剂TNP0. 4份，碳酸钙6份， 环氧丙烷3份，丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵4份。
[0059] 以上所述的抗静电抗菌PE母料的制备方法，按照以下步骤进行：
[0060] 步骤一，将PE、石蜡、炭黑、2-氯乙磺酸钠、环氧丙烷和丙烯酰胺基丙基三甲基氯 化铵加入到反应釜中，在90°C下搅拌60分钟，其中搅拌速度为110转/分钟，得到物料一；
[0061] 步骤二，将混合物一以及硬脂酸钡、抗氧剂、辅助抗氧剂和碳酸钙加入到高速捏合 机中进行捏合，捏合条件为捏合温度115°c，转速750转/分钟，捏合时间18分钟，捏合后出 料，得到物料二；
[0062]步骤三，将捏合后的物料二于双螺杆挤出机中进行挤出，其中螺杆长径比为16:1， 挤出机四段温度分别为第一段温度190°C，第二段温度192°C，第三段温度198°C，第四段温 度210°C，螺杆转速46转/分钟，得到母料。
[0063] 对以上实施例与对照例制备得到的抗静电抗菌PE母料进行性能测试，结果如见 表1 :
[0064] 表1实施例与对照例制备得到的PE母料性能测试结果
[0065]
【权利要求】
1. 一种抗静电抗菌PE母料，其特征在于，以重量组分计包括：PE 50-60份，硬脂酸钡 1-3份，乙二醇月桂酰胺0. 5_1份，石錯1-5份，炭黑5-10份，2-氯乙磺酸钠0. 2_1份，抗氧 剂0. 3-0. 8份，辅助抗氧剂0. 1-0. 5份，碳酸钙3-8份，环氧丙烷1-4份，丙烯酰胺基丙基三 甲基氯化铵1_5份。
2. 根据权利要求1所述的抗静电抗菌PE母料，其特征在于，以重量组分计包括：PE 53-57份，硬脂酸钡2-3份，乙二醇月桂酰胺0. 6-0. 8份，石錯2-4份，炭黑7-9份，2-氯乙磺 酸钠 0. 6-0. 8份，抗氧剂0. 5-0. 7份，辅助抗氧剂0. 3-0. 5份，碳酸钙5-7份，环氧丙烷2-4 份，丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵3-5份。
3. 根据权利要求1或2所述的抗静电抗菌PE母料，其特征在于，抗氧剂为抗氧剂1010 或抗氧剂168。
4. 根据权利要求1或2所述的抗静电抗菌PE母料，其特征在于，辅助抗氧剂为辅助抗 氧剂TNP。
5. -种权利要求1或2所述的抗静电抗菌PE母料的制备方法，其特征在于，按照以下 步骤进行： 步骤一，将PE、二乙醇月桂酰胺、石蜡、炭黑、2-氯乙磺酸钠、环氧丙烷和丙烯酰胺基丙 基三甲基氯化铵加入到反应釜中，在80-KKTC下搅拌40-90分钟，得到物料一； 步骤二，将混合物一以及硬脂酸钡、抗氧剂、辅助抗氧剂和碳酸钙加入到高速捏合机中 进行捏合，捏合后出料，得到物料二； 步骤三，将捏合后的物料二于双螺杆挤出机中进行挤出，得到母料。
6. 根据权利要求5所述的抗静电抗菌PE母料的制备方法，其特征在于，步骤一中所述 搅拌的速度为100-120转/分钟。
7. 根据权利要求5所述的抗静电抗菌PE母料的制备方法，其特征在于，步骤二中捏合 条件为捏合温度110-120°C，转速700-800转/分钟，捏合时间为10-20分钟。
8. 根据权利要求5所述的抗静电抗菌PE母料的制备方法，其特征在于，步骤三双螺杆 挤出机挤出条件为螺杆长径比为16:1，挤出机四段温度分别为第一段温度180-190°C，第 二段温度180-200°C，第三段温度190-2KTC，第四段温度200-220°C，螺杆转速40-50转/ 分钟。
【文档编号】C08J3/22GK104277291SQ201410494538
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日
【发明者】翟红波, 杨振枢, 韦洪屹 申请人:苏州博利迈新材料科技有限公司