专利名称：一种阻燃抗菌透明聚丙烯材料及其制备方法
一种阻燃抗菌透明聚丙烯材料及其制备方法本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种阻燃抗菌透明聚丙烯材料及其制备方法。聚丙烯具有生产成本低，综合力学性能好，无毒、质轻、耐腐蚀、易于加工和回收等 特点，因此得到了广泛的应用，但其属于易燃材料，因此赋予其阻燃性能就十分重要和必要。日常生活中，人们不可避免地会接触到細菌，随着人们健康意识的增強，抗菌塑料 也将会得到越来越多的应用。抗菌塑料中起抗菌作用的抗菌剂，主要可分为有机抗菌剂和 无机抗菌剂，目前常用的无机抗菌剂存在价格高，易变色等问题。本发明提供了一种阻燃抗菌透明聚丙烯材料及其制备方法，该聚丙烯材料同时具 有阻燃和抗菌作用，且不易变色、价格低。本发明的技术方案是一种阻燃抗菌透明聚丙烯材料，按重量百分比，由以下组分组成聚丙烯79.1-91.2%;线性低密度聚乙烯3.0-5.0%;增韧剂2.0-5.0%;白油0.1-0.3%;阻燃剂1.0-4.0%;成核剂0.1-0.4%;抗菌剂2.0-5.0%;润滑剂0.4-0.8%;抗氧剂0.2-0.4%。一种阻燃抗菌透明聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤步骤一、按上述所述的重量百分比称取聚丙烯、线性低密度聚乙烯、增韧剂、白油、 阻燃剂、成核剂、抗菌剂、润滑剤、抗氧剂；步骤ニ、将步骤一称取的各个组分混合均勻；步骤三、将步骤ニ得到的混合物料加入双螺杆挤出机中，经熔融反应，挤出，造 粒；双螺杆挤出机エ艺条件为双螺杆挤出机一区温度190-200°C，ニ区温度200-220°C， 三区温度200-210°C，四区温度190-210°C，机头温度210-230°C，停留时间3-^iin，压カ 12-18MPa0本发明的阻燃抗菌透明聚丙烯材料，配方采用阻燃剂和抗菌剂复配使用的方法， 使得制备的聚丙烯材料同时具有阻燃和抗菌作用；产品燃烧时发烟密度很低，同时不易变色、成本低。 [具体实施方式
]下面结合实施例本发明做一详细的阐述。在下述各个实施例中，聚丙烯采用熔体流动速率大于15g/10min的均聚聚丙烯， 比如中国茂名石化的V30G;线性低密度聚乙烯采用熔体流动速率大于18g/10min的聚乙烯；增韧剂采用乙烯-辛烯聚合物，比如新加坡三井化学的DF610 ；阻燃剂采用含磷和无机溴的溴氮阻燃剂，比如南通意特化工有限公司的溴氮阻燃剂PHOSNIC B60R352C ；成核剂采用山梨醇类聚丙烯透明成核剂，比如台湾双键化工有限公司PP专用β晶型成核剂390; 润滑剂采用N，N-乙撑双硬脂酰胺，比如马来西亚产EBS;抗氧剂由四[β _(3，5-二叔丁基 4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(如台湾双键1010)和亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯 (如台湾双键168)按重量比1 1-3复配而成。抗菌剂采用自制的季鳞盐改性蒙脱土，制备方法如下将蒙脱土配成5%的悬浊液，按1 5的重量配比再加入含量为50%的十四烷基三丁基季鳞盐(悬浊液和十四烷基三丁基季鳞盐的重量配比为1 5)，在60 70°C下恒温搅拌反应6 8小时，取出过滤，反复洗涤，然后在70 90°C下干燥Mh以上，即可制得抗菌剂。实施例1该实施例的阻燃抗菌透明聚丙烯材料，按重量百分比，由以下组分组成聚丙烯 91.2% ；聚乙烯3.0% ；增韧剂2.0% ；白油0. ；阻燃剂1.0% ；成核剂0.1% ；抗菌剂 2.0% ；润滑剂0. 4% ；抗氧剂0. 2%。其制备方法如下步骤一、按上述所述的重量百分比称取聚丙烯、线性低密度聚乙烯、增韧剂、白油、 阻燃剂、成核剂、抗菌剂、润滑剂、抗氧剂；步骤二、将步骤一称取的各个组分混合均勻
步骤三、将步骤二得到的混合物料加入双螺杆挤出机的料斗中，经熔融反应，挤出，造粒；双螺杆挤出机工艺条件为双螺杆挤出机一区温度190°C，二区温度200°C，三区温度200°C，四区温度210°C，机头温度220°C，停留时间3min，压力15MPa。实施例2该实施例的阻燃抗菌透明聚丙烯材料，按重量百分比，由以下组分组成聚丙烯 86.8% ；聚乙烯4.0% ；增韧剂3.0% ；白油0.2% ；阻燃剂2.0% ；成核剂0.2% ；抗菌剂 3.0% ；润滑剂0. 5% ；抗氧剂0. 3%。其制备方法如下步骤一、按上述所述的重量百分比称取聚丙烯、线性低密度聚乙烯、增韧剂、白油、 阻燃剂、成核剂、抗菌剂、润滑剂、抗氧剂；步骤二、将步骤一称取的各个组分混合均勻；步骤三、将步骤二得到的混合物料加入双螺杆挤出机中，经熔融反应，挤出，造粒；双螺杆挤出机工艺条件为双螺杆挤出机一区温度200°C，二区温度210°C，三区温度 210°C，四区温度200°C，机头温度230°C，停留时间％iin，压力18MPa。
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实施例3该实施例的阻燃抗菌透明聚丙烯材料，按重量百分比，由以下组分组成聚丙烯 83.6% ；聚乙烯4.0% ；增韧剂4.0% ；白油0.2% ；阻燃剂3.0% ；成核剂0.3% ；抗菌剂 4.0% ；润滑剂0. 6% ；抗氧剂0. 3%。其制备方法如下步骤一、按上述所述的重量百分比称取聚丙烯、线性低密度聚乙烯、增韧剂、白油、 阻燃剂、成核剂、抗菌剂、润滑剂、抗氧剂；步骤二、将步骤一称取的各个组分混合均勻；步骤三、将步骤二得到的混合物料加入双螺杆挤出机中，经熔融反应，挤出，造粒；双螺杆挤出机工艺条件为双螺杆挤出机一区温度200°C，二区温度210°C，三区温度 210°C，四区温度200°C，机头温度230°C，停留时间3min，压力12MPa。实施例4该实施例的阻燃抗菌透明聚丙烯材料，按重量百分比，由以下组分组成聚丙烯 79. 1% ；聚乙烯5.0% ；增韧剂5.0% ；白油0.3% ；阻燃剂4.0% ；成核剂0.4% ；抗菌剂 5.0% ；润滑剂0. 8% ；抗氧剂0. 4%。其制备方法如下步骤一、按上述所述的重量百分比称取聚丙烯、线性低密度聚乙烯、增韧剂、白油、 阻燃剂、成核剂、抗菌剂、润滑剂、抗氧剂；步骤二、将步骤一称取的各个组分混合均勻；步骤三、将步骤二得到的混合物料加入双螺杆挤出机中，经熔融反应，挤出，造粒；双螺杆挤出机工艺条件为双螺杆挤出机一区温度200°C，二区温度210°C，三区温度 210°C，四区温度200°C，机头温度230°C，停留时间3min，压力15MPa。性能测试将上述实施例1-4中完成造粒的粒子在130_150°C的鼓风烘箱中干燥4-6小时，再将干燥的粒子在80T注塑机上注塑制样，制样过程中保持模温在70-100°C之间。拉伸强度按ASTM D-638标准进行检验。试样类型为I型，样条尺寸(mm) (176 士 2)(长)X (12. 6 士 0. 2)(端部宽度)X (3. 05 士 0. 2)(厚度)，拉伸速度为 50mm/min;弯曲强度和弯曲模量按ASTM D-790标准进行检验。试样类型为试样尺寸(mm) (1 士 2) X (12. 67 士 0. 2) X (3. 11 士 0. 2)，弯曲速度为 20mm/min ；悬臂梁缺口冲击强度按ASTM D-256标准进行检验。试样类型为I型，试样尺寸(mm) (63士2) X (12. 45士0. 2) X (3. 1 士0. 2)；缺口类型为A类，缺口剩余厚度为1. 9mm ；熔融指数按照ASTM D1238测试；密度按照ASTMD792测试，熔融指数按照ASTM D1238测试；阻燃性能按UL94标准测试。抗菌性能检测参照中华人民共和国轻工行业标准QB/T2591-2003，用贴膜法，考察样品24h的抑菌率，菌落总数的测定参照GB/T4789. 2-2003计数。将已注塑好的抗菌样板制成50mmX50mm。抗菌率的计算式如下R(% ) = (B-C)/BX 100式中R-抗菌率，B-空白对照样品平均回收菌数，cfu/片；
C-抗菌塑料样品平均回收菌数，cfu/片。实施例1-4配方及性能测试数据如下表1所示
权利要求
1. 一种阻燃抗菌透明聚丙烯材料，其特征在于按重量百分比，由以下组分组成聚丙烯79. 1-91. 2% ；线性低密度聚乙烯3. 0-5. 0%增韧剂 2. 0-5. 0%白油0.1-0. 3%阻燃剂1.0-4. 0%成核剂0. 1-0. 4%抗菌剂2.0-5. 0%润滑剂0. 4-0. 8%抗氧剂0. 2-0. 4%o
2.根据权利要求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为熔体流动速率大于15g/10min的均聚聚丙烯。
3.根据权利要求1所述的阻燃抗菌透明聚丙烯材料，其特征在于所述线性低密度聚乙烯的熔体流动速率大于18g/10min。
4.根据权利要求1所述的阻燃抗菌透明聚丙烯材料，其特征在于所述增韧剂为乙烯-辛烯聚合物。
5.根据权利要求1所述的阻燃抗菌透明聚丙烯材料，其特征在于所述阻燃剂为含磷和无机溴的溴氮阻燃剂。
6.根据权利要求1所述的阻燃抗菌透明聚丙烯材料，其特征在于所述成核剂为山梨醇类聚丙烯透明成核剂。
7.根据权利要求1所述的阻燃抗菌透明聚丙烯材料，其特征在于所述润滑剂为N， N-乙撑双硬脂酰胺。
8.根据权利要求1所述的阻燃抗菌透明聚丙烯材料，其特征在于所述抗氧剂由四 [β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和亚磷酸三(2，4_ 二叔丁基苯基)酯按重量比1 1-3复配而成。
9.根据权利要求1至8任一权利要求所述的阻燃抗菌透明聚丙烯材料，其特征在于 所述抗菌剂为季鳞盐改性蒙脱土，制备方法如下将蒙脱土配成5%的悬浊液，按1 5的重量配比再加入含量为50%的十四烷基三丁基季鳞盐，在60 70°C下恒温搅拌反应6 8小时，取出过滤，反复洗涤，然后在70 90°C 下干燥24h以上。
10.一种阻燃抗菌透明聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤步骤一、按权利要求1所述的重量百分比称取聚丙烯、线性低密度聚乙烯、增韧剂、白油、阻燃剂、成核剂、抗菌剂、润滑剂、抗氧剂；步骤二、将步骤一称取的各个组分混合均勻；步骤三、将步骤二得到的混合物料加入双螺杆挤出机中，经熔融反应，挤出，造粒；双螺杆挤出机工艺条件为双螺杆挤出机一区温度190-200°c，二区温度200-220°C，三区温度 200-210°C，四区温度 190-210°C，机头温度 210_230°C，停留时间 3_4min，压力 12_18MPa。
全文摘要
本发明公开了一种阻燃抗菌透明聚丙烯材料及其制备方法，该聚丙烯材料按重量百分比，由以下组分组成聚丙烯79.1-91.2％；线性低密度聚乙烯3.0-5.0％；增韧剂2.0-5.0％；白油0.1-0.3％；阻燃剂1.0-4.0％；成核剂0.1-0.4％；抗菌剂2.0-5.0％；润滑剂0.4-0.8％；抗氧剂0.2-0.4％。本发明的阻燃抗菌透明聚丙烯材料，配方采用阻燃剂和抗菌剂复配使用的方法，使得制备的聚丙烯材料同时具有阻燃和抗菌作用；产品燃烧时发烟密度很低，同时不易变色、成本低。
文档编号C08K5/526GK102336958SQ201110172759
公开日2012年2月1日 申请日期2011年6月24日 优先权日2011年6月24日
发明者徐东, 徐永, 杨秋会 申请人:深圳市科聚新材料有限公司