专利名称：一种抗菌聚丙烯双向拉伸薄膜及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种聚丙烯组合物，进一步地说，是涉及一种抗菌聚丙烯双向拉伸薄膜及其制备方法。
背景技术：
现代社会，随着人们健康和卫生意识的增强，对用于食品、水果、蔬菜等的包装提出了抗菌方面的要求。聚丙烯双向拉伸薄膜(简称Β0ΡΡ)在包装领域占有重要比重，目前国内BOPP的年用量已超过200万吨。抗菌BOPP薄膜可以提高包装食品、水果、蔬菜等的保质期，防止其腐败变质，对增进人体健康有积极作用。此外，抗菌BOPP薄膜在医院和餐厅等公共场所的应用，还能降低有害细菌交叉传播的机率，减少疾病的发生。因此，开发一种抗菌效果好，成本低的抗菌BOPP薄膜具有重要意义。抗菌BOPP薄膜与普通的块体抗菌材料不同，BOPP具有厚度薄、透明度高的特点， 因此，许多可以用于普通场合的抗菌剂不能用于抗菌BOPP薄膜的制备，许多无机抗菌剂， 其粒径较粗，粒径分布范围较宽，在几微米到几百微米之间，例如，普通的玻璃抗菌剂，就不能应用到抗菌BOPP薄膜上，否则会造成薄膜破裂，晶点增多，透明度下降等问题。无机抗菌剂中的Ag系抗菌剂，还存在着加工时易变色以及老化变色的缺点；此外，一些纳米级无机抗菌剂，例如纳米Ti02，ZnO等虽然粒径较细，但存在抗菌性能低的缺点。有机抗菌剂，具有熔点低的特点，通常低于BOPP的加工温度，不存在粒径大小的问题，对BOPP薄膜的透明性影响也较小，但是，大部分有机抗菌剂耐热性低、加工过程中易分解、分子量低，容易从BOPP薄膜中析出的缺点，而且许多有机抗菌剂的毒性较大，使用安全性低，例如，有机砷抗菌剂(OBPA)等。聚胍(胍盐聚合物)是一种阳离子杀菌聚合物，是九十年代出现的一种广谱、高效、无毒、无刺激、稳定性好、热分解温度较高的新型有机杀菌剂，近年在杀菌领域成为研究的热点。聚胍是一种高分子量的聚合物，在加入树脂中之后，与树脂之间存在着高分子链之间的缠绕，化学键以及范德华力等作用，因此不像一些小分子的抗菌剂比较容易从基体树脂中析出，从而可以在树脂中保持较好的杀菌效果，因此，聚胍在制备抗菌BOPP薄膜上具有很好的应用前景。专利CNi;350022A，CN1445270A, CN1569923A, US7282538B2 发明了一种制备多元胺和聚胍的聚合物的方法，该聚胍产物上有可以进行接枝的活性基团，包括双键、环氧基团等等，然后利用熔融法、溶液法或者固相法将这种聚胍的化合物与树脂按照较高的比例制成抗菌母粒，然后利用母粒制备相应的抗菌塑料。其中US7^2538B2在实施例中提到将其用于BOPP薄膜的制备，具有较好的抗菌效果。从以上专利中可以看到，CN101037503A和CN1350022A中制备聚胍粉末状抗菌剂的条件比较苛刻，过程比较复杂；专利CN101037503A提供的粉末状聚胍丙酸盐虽然可以用于塑料的抗菌改性，但是用该方法制备的聚胍丙酸盐仍然具有很强的吸湿性，随着放置时间增长，容易发生吸潮结块，如果结块后再将其用于塑料的抗菌改性，还需要再次干燥、粉碎，导致步骤繁琐，并且该专利没有提到将其用于抗菌BOPP薄膜的抗菌改性。专利 CN1445270A, CN1569923A, US 7282538B2利用聚胍制备抗菌塑料需要先将其制备成抗菌母粒，然后再将母粒用于抗菌步骤比较繁琐，导致成本较高，同时也难以在大型石化树脂厂进行推广，生产专用抗菌BOPP专用牌号料。因此，简化生产步骤，降低生产成本，提高抗菌效果是现有技术中抗菌聚丙烯双向拉伸薄膜亟待解决的问题。
发明内容
为解决现有技术中存在的生产步骤繁琐的问题，提高抗菌效果，本发明提供了一种抗菌聚丙烯双向拉伸薄膜及其制备方法，生产成本低，抗菌效果好。本发明的目的之一是提供一种抗菌聚丙烯双向拉伸薄膜。本发明所述的一种抗菌聚丙烯双向拉伸薄膜，包含共混的以下组分100重量份的聚丙烯树脂，0. 1 3重量份的复合抗菌剂；复合抗菌剂优选为以聚丙烯树脂为100重量份计，0.3 1.5重量份。其中所述聚丙烯树脂采用现有技术中所有的可用于双向拉伸的聚丙烯树脂，俗称为聚丙烯双向拉伸薄膜专用料，即BOPP专用聚丙烯树脂。BOPP专用聚丙烯树脂是指可以采用特定的拉伸工艺在纵向和横向两个方向的拉伸的聚丙烯树脂，拉伸的薄膜具有一定的强度和挺度，并且工业化拉膜速度可以达到一定的要求。这种BOPP专用的聚丙烯树脂分子量、等规度、熔指、乙烯含量等都具有自己的特点。部分BOPP专用聚丙烯树脂的性能指标可参考《合成树脂与塑料牌号手册(上册)》(化学工业出版社，2001年1月，张知先主编， 362 425页)以及《烟用BOPP薄膜国内外发展概况》(塑料包装，2003年第13卷，第3期， P18-23、P27)。其中介绍了 BOPP专用聚丙烯树脂，并列出了部分国内常用的BOPP专用聚丙烯树脂品牌。本发明中优选的BOPP专用聚丙烯树脂品牌见表一(国内品牌)及表二(国外品牌)，其中更优选中石化、茂名石化产的F280M、青岛炼化产的^0Q。表一
权利要求
1.一种抗菌聚丙烯双向拉伸薄膜，包含共混的以下组分100重量份的聚丙烯树脂， 0. 1 3重量份的复合抗菌剂；其中所述的复合抗菌剂，包含有蒙脱土和聚胍，其中聚胍包覆在蒙脱土片层表面和包埋在蒙脱土片层层间；聚胍的重量与蒙脱土的重量比为3 1 1 10;其中所述聚丙烯树脂为BOPP专用聚丙烯树脂。
2.如权利要求1所述的抗菌聚丙烯双向拉伸薄膜，其特征在于其中所述的复合抗菌剂为0. 3 1. 5重量份。
3.如权利要求1所述的抗菌聚丙烯双向拉伸薄膜，其特征在于其中所述复合抗菌剂的聚胍和蒙脱土的重量比为1 2 1 5。
4.如权利要求1所述的抗菌聚丙烯双向拉伸薄膜，其特征在于其中所述复合抗菌剂中聚胍为以下物质之一或其组合聚六亚甲基胍盐酸盐、聚六亚甲基胍丙酸盐、聚六亚甲基胍硬脂酸盐、聚六亚甲基胍月桂酸盐、聚六亚甲基胍磷酸盐、聚六亚甲基胍乙酸盐、聚六亚甲基胍苯甲酸盐、聚六亚甲基胍磺酸盐；聚六亚甲基双胍盐酸盐、聚六亚甲基双胍丙酸盐、聚六亚甲基双胍硬脂酸盐、聚六亚甲基双胍月桂酸盐、聚六亚甲基双胍磷酸盐、聚六亚甲基双胍乙酸盐、聚六亚甲基双胍苯甲酸盐、聚六亚甲基双胍磺酸盐、聚氧乙烯基胍。
5.如权利要求4所述的抗菌聚丙烯双向拉伸薄膜，其特征在于其中所述复合抗菌剂中聚胍为以下物质之一或其组合聚六亚甲基胍盐酸盐、聚六亚甲基胍丙酸盐、聚六亚甲基胍磷酸盐、聚六亚甲基双胍盐酸盐、聚六亚甲基双胍丙酸盐、聚六亚甲基双胍磷酸盐。
6.根据权利要求1所述的一种抗菌聚丙烯双向拉伸薄膜，其特征在于包含有以聚丙烯树脂为100重量份计，0. 1 0. 5重量份的分散剂；所述分散剂选自以下物质中一种或几种乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯蜡、硬脂酸、白油。
7.如权利要求1 6之一所述的抗菌聚丙烯双向拉伸薄膜，其特征在于所述复合抗菌剂由包含有以下步骤的方法制备而得所述蒙脱土按所述比例加到聚胍溶液中，加入或不加有机碱搅拌至混合均勻、干燥。
8.如权利要求7所述的抗菌聚丙烯双向拉伸薄膜，其特征在于所述复合抗菌剂制备方法中搅拌温度为60 80°C，搅拌时间为4 10h。
9.如权利要求7所述的抗菌聚丙烯双向拉伸薄膜，其特征在于所述复合抗菌剂制备方法中聚胍溶液为水溶液。
10.根据权利要求7所述的一种抗菌聚丙烯双向拉伸薄膜，其特征在于所述复合抗菌剂制备方法中的有机碱为硬脂酸钠、月桂酸钠或磺酸钠中的至少一种。
11.一种如权利要求1 10之一所述的抗菌聚丙烯双向拉伸薄膜的制备方法，包括将所述组分按所述比例混合，或者将所述组分按所述比例混合后进行熔融共混；之后将混合料或者熔融共混料流延成片材，然后进行双向拉伸得到所述抗菌聚丙烯双向拉伸薄膜的步
全文摘要
本发明公开了一种抗菌聚丙烯双向拉伸薄膜及其制备方法，本发明所述的抗菌聚丙烯双向拉伸薄膜包含共混的以下组分100重量份的聚丙烯树脂，0.1～3重量份的复合抗菌剂；所述的复合抗菌剂包含有蒙脱土和聚胍，其中聚胍包覆在蒙脱土片层表面和包埋在蒙脱土片层层间；聚胍的重量与蒙脱土的重量比为3∶1～1∶10；其中所述聚丙烯树脂BOPP专用聚丙烯树脂。所述的制备方法包含将所述组分按所述比例混合共混或熔融共混，流延成片材然后双向拉伸成所述抗菌聚丙烯双向拉伸薄膜。本方法制备的抗菌BOPP薄膜，具有抗菌效率高、成本低、对人体无毒无害，耐水性强等优点，并且生产步骤简单，易于工业化生产。
文档编号C08L23/12GK102234392SQ20101015278
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月22日 优先权日2010年4月22日
发明者刘涛, 张丽英, 张师军, 李 杰, 王小兰, 邵静波, 高达利 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司北京化工研究院