一种环保抗菌型PE塑料及其制备方法与流程

文档序号:15132192发布日期:2018-08-10 10:49阅读:313来源:国知局

本发明涉及塑料技术领域,尤其涉及一种环保抗菌型pe塑料及其制备方法。



背景技术:

pe塑料即聚乙烯塑料,具有耐腐蚀性,电绝缘性(尤其高频绝缘性),低压聚乙烯适于制作耐腐蚀零件和绝缘零件;高压聚乙烯适于制作薄膜等;超高分子量聚乙烯适于制作减震,耐磨及传动零件,近年来,抗菌型家用电器的需求日益上涨,以及国家对循环经济和资源再利用的大力倡导,极大的刺激了抗菌、绿色环保材料的发展。日常生活中,适宜的温度、湿度等外部环境容易使细菌在pe塑胶制品中滋生感染,因此人们发明出了环保抗菌型pe塑料。

现有技术存在以下不足之处:现有的环保抗菌型pe塑料通常都是在其制作过程中加入普通的抗菌剂,虽然能起到一定的抗菌作用,但是其抗菌性能不强,仍然无法杀死一些顽固型细菌;并且现有的pe塑料在生产中通常会产生气泡,这些气泡会使制造出的塑料强度受到影响,影响产品合格率。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种环保抗菌型pe塑料及其制备方法,具备抗菌性强、产生气泡少、机械强度高的优点,解决了普通的抗菌剂虽然能起到一定的抗菌作用,但是其抗菌性能不强,仍然无法杀死一些顽固型细菌的问题。

根据本发明实施例的一种环保抗菌型pe塑料及其制备方法,所述环保抗菌型pe塑料包括以下重量份的原料:聚乙烯70-100份、硬脂酸钙5-10份、抗氧剂10-15份、石蜡1-5份、增塑剂1-5份、分散剂5-10份、消泡剂5-10份、乙酸乙酯15-20份、复合型抗菌剂1-3份。

在上述方案基础上,还包括苯甲酸2-6份、丁二烯1-5份。

在上述方案基础上,所述复合型抗菌剂包括以下重量份的原料:钛酸酯10-15份、银化物制剂1-5份、酸制剂6-10份、醇制剂10-15份、水50-70份。

在上述方案基础上,所述钛酸酯为异丙基钛酸酯、钛酸四丁酯、钛酸正丁酯的一种或多种混合物,所述银化物制剂为氯化银溶液,所述酸制剂为檬酸、乙酸、碳酸、丙烯酸、乳酸、甲酸、硝酸、苹果酸的一种或多种混合物,所述醇制剂为乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇的一种或多种混合物。

在上述方案基础上,所述复合型菌剂的制备方法包括如下步骤:

1)将钛酸酯置于酸制剂溶液中在60-70℃的温度下进行水解,制备出稳定的纳米二氧化钛溶胶;

2)将银化物制剂置于醇制剂溶液中将银离子制剂还原成银单质;

3)将步骤1与步骤2反应后的混合物混合,并在60-70℃的反应温度下反应3-5小时以后将单质ag掺杂到纳米二氧化钛中,形成复合抗菌剂。

在上述方案基础上,所述消泡剂为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷的一种或多种混合物。

在上述方案基础上,所述分散剂为硬脂酰胺与高级醇的混合物且两者的混合比为2-3:1-3。

在上述方案基础上,所述增塑剂为邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二异壬酯的一种或多种混合物。

在上述方案基础上,包括以下步骤:

1)备料:按重量份取原料备用;

2)将聚乙烯70-100份、硬脂酸钙5-10份、石蜡1-5份、乙酸乙酯15-20份、苯甲酸2-6份、丁二烯1-5份加入混合搅拌器中,控制搅拌器以300-500r/min的转速对其进行搅拌3-5h,并在搅拌时将温度控制在100-130℃,搅拌混合后得到均匀的预混物;

3)将抗氧剂10-15份、增塑剂1-5份、分散剂5-10份、消泡剂5-10份、复合抗菌剂1-3份加入到步骤2中均匀的预混物中,继续以500-700r/min的转速对其进行搅拌4-6h,并控制温度在120-150℃,搅拌混合后得到均匀的浆体;

4)将步骤3中的浆体加至双螺杆挤出机中,经熔融、挤出、造粒、水冷、风干、切粒、干燥得到环保抗菌型pe塑料。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是:

1、该种环保抗菌型pe塑料中添加有复合型抗菌剂,该种抗菌剂相较于普通抗菌剂其抗菌能力与杀菌能力更强,并且能清除一些普通抗菌剂无法清除的顽固型细菌,当使用时间相同时,用该种材料制成的塑料产品细菌含量相较于一般抗菌材料制成的塑料产品减少了81%,极大的提高了使用的安全性,具有很大的推广价值;

2、该种环保抗菌型pe塑料中还添加有消泡剂,消泡剂可以消除搅拌预混物时所产生的气泡,提高制得的塑料的机械强度,从而使产品合格率提高至99%;还添加有增塑剂,增塑剂可以使得塑料的柔韧性增加,使其便于加工,并且使得生产得到的塑料产品的断裂几率降低70%。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段及所达到的具体功能,下面以具体实施方式对本发明做进一步详细描述。

实施例1

本实施例提供了一种环保抗菌型pe塑料,环保抗菌型pe塑料包括以下重量份的原料:聚乙烯95份、硬脂酸钙8份、抗氧剂13份、石蜡4份、增塑剂8份、分散剂8份、消泡剂8份、乙酸乙酯18份、复合型抗菌剂1份、苯甲酸5份、丁二烯4份。

其中,消泡剂为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚的混合物且混合比为1:1:2:3。

其中,分散剂为硬脂酰胺与高级醇的混合物且两者的混合比为2:1。

其中,增塑剂为邻苯二甲酸二甲酯。

其中,复合型抗菌剂包括以下重量份的原料:钛酸酯13份、银化物制剂4份、酸制剂9份、醇制剂13份、水65份。

其中,钛酸酯为异丙基钛酸酯、钛酸四丁酯的混合物且混合比为3:1,银化物制剂为氯化银溶液,酸制剂为乳酸、甲酸,醇制剂为丁醇、乙二醇的混合物且混合比为1:1。

一种环保抗菌型pe塑料的制备方法,包括如下步骤:

1)备料:按重量份取原料备用;

2)将聚乙烯95份、硬脂酸钙8份、石蜡4份、乙酸乙酯18份、苯甲酸5份、丁二烯4份加入混合搅拌器中,控制搅拌器以450r/min的转速对其进行搅拌5h,并在搅拌时将温度控制在130℃,搅拌混合后得到均匀的预混物;

3)将抗氧剂14份、增塑剂4份、分散剂8份、消泡剂8份、复合抗菌剂1份加入到步骤2中均匀的预混物中,继续以650r/min的转速对其进行搅拌4h,并控制温度在120℃,搅拌混合后得到均匀的浆体;

4)将步骤3中的浆体加至双螺杆挤出机中,经熔融、挤出、造粒、水冷、风干、切粒、干燥得到环保抗菌型pe塑料。

实施例2

本实施例提供了一种环保抗菌型pe塑料,环保抗菌型pe塑料包括以下重量份的原料:聚乙烯90份、硬脂酸钙7份、抗氧剂12份、石蜡3份、增塑剂3份、分散剂7份、消泡剂7份、乙酸乙酯17份、复合型抗菌剂1份、苯甲酸3份、丁二烯3份。

其中,消泡剂为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚二甲基硅氧烷的混合物且混合比为1:2:2:3:1。

其中,分散剂为硬脂酰胺与高级醇的混合物且两者的混合比为3:1。

其中,增塑剂为邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二异壬酯的混物物且混合比为1:1:2:2:1:1。

其中,复合型抗菌剂包括以下重量份的原料:钛酸酯12份、银化物制剂3份、酸制剂8份、醇制剂12份、水60份。

其中,钛酸酯为钛酸四丁酯,银化物制剂为氯化银溶液,酸制剂为檬酸、乙酸的混合物且混合比为3:1,醇制剂为异丙醇。

一种环保抗菌型pe塑料的制备方法,包括如下步骤:

1)备料:按重量份取原料备用;

2)将聚乙烯90份、硬脂酸钙7份、石蜡3份、乙酸乙酯17份、苯甲酸4份、丁二烯3份加入混合搅拌器中,控制搅拌器以400r/min的转速对其进行搅拌4h,并在搅拌时将温度控制在120℃,搅拌混合后得到均匀的预混物;

3)将抗氧剂12份、增塑剂3份、分散剂7份、消泡剂7份、复合抗菌剂1份加入到步骤2中均匀的预混物中,继续以600r/min的转速对其进行搅拌4h,并控制温度在140℃,搅拌混合后得到均匀的浆体;

4)将步骤3中的浆体加至双螺杆挤出机中,经熔融、挤出、造粒、水冷、风干、切粒、干燥得到环保抗菌型pe塑料。

实施例3

本实施例提供了一种环保抗菌型pe塑料,环保抗菌型pe塑料包括以下重量份的原料:聚乙烯80份、硬脂酸钙6份、抗氧剂11份、石蜡2份、增塑剂2份、分散剂6份、消泡剂6份、乙酸乙酯16份、复合型抗菌剂2份、苯甲酸3份、丁二烯2份。

其中,消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚。

其中,分散剂为硬脂酰胺与高级醇的混合物且两者的混合比为2:3。

其中,增塑剂为邻苯二甲酸二乙酯。

其中,复合型抗菌剂包括以下重量份的原料:钛酸酯11份、银化物制剂2份、酸制剂7份、醇制剂11份、水55份。

其中,钛酸酯为异丙基钛酸酯、钛酸四丁酯、钛酸正丁酯的混合物且混合比为1:1:3,银化物制剂为氯化银溶液,酸制剂为乳酸、甲酸、硝酸的混合物且混合比为1:2:3,醇制剂为丙醇。

一种环保抗菌型pe塑料的制备方法,包括如下步骤:

1)备料:按重量份取原料备用;

2)将聚乙烯80份、硬脂酸钙6份、石蜡2份、乙酸乙酯16份、苯甲酸3份、丁二烯2份加入混合搅拌器中,控制搅拌器以350r/min的转速对其进行搅拌4h,并在搅拌时将温度控制在110℃,搅拌混合后得到均匀的预混物;

3)将抗氧剂11份、增塑剂2份、分散剂6份、消泡剂6份、复合抗菌剂2份加入到步骤2中均匀的预混物中,继续以550r/min的转速对其进行搅拌5h,并控制温度在130℃,搅拌混合后得到均匀的浆体;

4)将步骤3中的浆体加至双螺杆挤出机中,经熔融、挤出、造粒、水冷、风干、切粒、干燥得到环保抗菌型pe塑料。

实施例4

本实施例提供了一种环保抗菌型pe塑料,环保抗菌型pe塑料包括以下重量份的原料:聚乙烯100份、硬脂酸钙10份、抗氧剂15份、石蜡5份、增塑剂5份、分散剂10份、消泡剂10份、乙酸乙酯20份、复合型抗菌剂3份、苯甲酸6份、丁二烯5份。

其中,消泡剂为聚二甲基硅氧烷。

其中,分散剂为硬脂酰胺与高级醇的混合物且两者的混合比为1:1。

其中,增塑剂为邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二丁酯组成的混合物且混合比为2:1。

其中,复合型抗菌剂包括以下重量份的原料:钛酸酯15份、银化物制剂5份、酸制剂10份、醇制剂115份、水70份。

其中,钛酸酯为异丙基钛酸酯与钛酸四丁酯的混合物且混合比为1:2,银化物制剂为氯化银溶液,酸制剂为檬酸、乙酸、碳酸、丙烯酸、乳酸、甲酸、硝酸、苹果酸的混合物且混合比为1:1:3:4:2:2:1:1,醇制剂为丁醇。

一种环保抗菌型pe塑料的制备方法,包括如下步骤:

1)备料:按重量份取原料备用;

2)将聚乙烯100份、硬脂酸钙10份、石蜡5份、乙酸乙酯20份、苯甲酸6份、丁二烯5份加入混合搅拌器中,控制搅拌器以500r/min的转速对其进行搅拌5h,并在搅拌时将温度控制在130℃,搅拌混合后得到均匀的预混物;

3)将抗氧剂15份、增塑剂5份、分散剂5-10份、消泡剂10份、复合抗菌剂3份加入到步骤2中均匀的预混物中,继续以700r/min的转速对其进行搅拌6h,并控制温度在150℃,搅拌混合后得到均匀的浆体;

4)将步骤3中的浆体加至双螺杆挤出机中,经熔融、挤出、造粒、水冷、风干、切粒、干燥得到环保抗菌型pe塑料。

实施例5

本实施例提供了一种环保抗菌型pe塑料,环保抗菌型pe塑料包括以下重量份的原料:聚乙烯70份、硬脂酸钙5份、抗氧剂10份、石蜡1份、增塑剂1份、分散剂5份、消泡剂5份、乙酸乙酯15份、复合型抗菌剂1份、苯甲酸2份、丁二烯1份。

其中,消泡剂为乳化硅油。

其中,分散剂为硬脂酰胺与高级醇的混合物且两者的混合比为3:2。

其中,增塑剂为邻苯二甲酸二异壬酯。

其中,复合型抗菌剂包括以下重量份的原料:钛酸酯10份、银化物制剂1份、酸制剂6份、醇制剂10份、水50份。

其中,钛酸酯为异丙基钛酸酯、钛酸四丁酯、钛酸正丁酯的混合物且混合比为1:2:3,银化物制剂为氯化银溶液,酸制剂为檬酸、乙酸、碳酸、丙烯酸的混合物且混合比为1:3:1:2,醇制剂为乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇的混合物且混合比为1:2:1:3:3。

一种环保抗菌型pe塑料的制备方法,包括如下步骤:

1)备料:按重量份取原料备用;

2)将聚乙烯70份、硬脂酸钙5份、石蜡1份、乙酸乙酯15份、苯甲酸2份、丁二烯1份加入混合搅拌器中,控制搅拌器以300r/min的转速对其进行搅拌3-5h,并在搅拌时将温度控制在100℃,搅拌混合后得到均匀的预混物;

3)将抗氧剂10份、增塑剂1份、分散剂5份、消泡剂5份、复合抗菌剂1份加入到步骤2中均匀的预混物中,继续以500r/min的转速对其进行搅拌4h,并控制温度在120℃,搅拌混合后得到均匀的浆体;

4)将步骤3中的浆体加至双螺杆挤出机中,经熔融、挤出、造粒、水冷、风干、切粒、干燥得到环保抗菌型pe塑料。

对照例

综上所述,使用复合型抗菌剂后产品内细菌的含量减少了81%。添加了消泡剂过后产品的机械强度明显提高,而且产品合格率提高至99%,添加增塑剂后塑料的柔韧性得到了提高,断裂的几率减少了70%。

本发明未详述之处,均为本领域技术人员的公知技术。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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