一种低气味抗菌热塑性聚合物组合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于高分子领域，尤其是涉及一种低气味抗菌热塑性聚合物组合物及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 随着人们生活水平的提高，热塑性聚合物组合物制品对人体健康的影响越来越受 到关注。因此，许多塑料制品只有同时满足抗菌性和低气味的要求，才会被消费者接受。这 些塑料制品主要被用于家电、办公、玩具、包装、汽车等行业。
[0003]目前公开的有关抗菌热塑性聚合物组合物以及低气味热塑性聚合物组合物的专 利较多。抗菌热塑性聚合物组合物一般是采用在热塑性聚合物组合物中加入抗菌剂的方法 来制备的，使用负载型抗菌剂和抗菌母粒通常可以有效提高抗菌剂的分散，减少抗菌剂用 量，降低生产成本。低气味热塑性聚合物组合物一般通过在热塑性聚合物组合物中加入气 味吸收剂、水母粒等来制备，其中气味吸附剂是通过物理或化学作用来抑制小分子气体的 释放，而水母则是通过加工过程中水蒸气的挥发将热塑性聚合物中产生的小分子气体带 走。现有的关于低气味抗菌热塑性聚合物组合物的专利仅仅是同时采用上述两种方法来实 现聚合物的低气味和抗菌性，并未考虑抗菌剂的分散问题。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明旨在提出一种低气味抗菌热塑性聚合物组合物及其制备方法， 简化了低气味抗菌热塑性聚合物组合物的制备工艺，使加工过程中气味的降低和抗菌剂的 分散协同进行。
[0005]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
[0006] -种抗菌水母粒，由发泡聚丙烯颗粒与抗菌剂水溶液混合而成。
[0007]进一步，所述的抗菌剂水溶液中抗菌剂的浓度为5-30% (w/w);优选的，所述的抗 菌剂水溶液中抗菌剂的浓度为10-20% (w/w)。
[0008] 进一步，所述的抗菌剂为水溶性的银离子抗菌剂、水溶性的季铵盐类抗菌剂、胍类 抗菌剂中的一种或两种以上。
[0009]进一步，所述的发泡聚丙烯颗粒的孔隙率为50-90%;优选的，所述的发泡聚丙烯 颗粒的孔隙率为70-90 %。
[0010] 所述的抗菌水母粒的制备方法，包括如下步骤：
[0011] (1)将抗菌剂溶解在去离子水中制成抗菌剂水溶液；
[0012] (2)将发泡聚丙烯颗粒与所述的抗菌剂水溶液在高速混合机中混合5-10分钟后制 成抗菌水母粒。
[0013]使用所述的抗菌水母粒的低气味抗菌热塑性聚合物组合物，由包括如下重量份的 原料制成： 热塑性聚合物 60-98份， 抗菌水母粒 1.-6份，
[0014] 相容剂 Q-5份， 抗氧剂 0.05-3:份， 润滑剂 0.5-5份。
[0015] 进一步，所述的热塑性聚合物为聚丙烯(ΡΡ)、聚乙烯(ΡΕ)、聚苯乙烯(PS)、抗冲聚 苯乙烯(HIPS)、聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚氯乙烯（PVC)、ABS/PP合金、HIPS/PP合 金、HIPS/PE合金、ABS/PVC合金中的一种。
[0016]进一步，所述的相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃及其衍生物、聚烯烃与聚丙烯腈-苯 乙烯的接枝物及其衍生物、聚烯烃与聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的接枝物及其衍生 物、烯烃与醋酸乙烯的共聚物及其衍生物、烯烃与丙烯酸的共聚物及其衍生物、烯烃与丙烯 酸酯的共聚物及其衍生物、烯烃与甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物及其衍生物中的一种或 两种以上。
[0017]进一步，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、 硫代酯类抗氧剂中的一种或两种以上;所述的润滑剂为聚四氟乙烯、乙撑双硬脂酰胺、石 蜡、硅油、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锌中的一种或两种以上。
[0018]所述的低气味抗菌热塑性聚合物组合物的制备方法，包括如下步骤:将热塑性聚 合物、相容剂、抗氧剂、润滑剂在高速混合机中混合5-10分钟，得到预混料;将预混料从双螺 杆挤出机的主喂料口加入，抗菌水母粒从侧喂料口加入，经过熔融共混、挤出、拉条、水冷、 切粒、干燥，得到低气味抗菌热塑性聚合物组合物;其中，所述的双螺杆挤出机的挤出工艺 为：一区温度160_180°C，二区温度160-200°C，三区温度180-210°C，四区温度190-230°C，五 区温度190-230°C，六区温度190-230°C，七区温度190-230°C，八区温度180-210°C，九区温 度 180-210°C，机头温度 190-230°C。
[0019]相对于现有技术，本发明所述的低气味抗菌热塑性聚合物组合物及其制备方法具 有以下优势：
[0020] (1)本发明所述的低气味抗菌热塑性聚合物组合物具有气味低、抗菌效果好、抗菌 剂用量少的特点。
[0021] (2)本发明所述的低气味抗菌热塑性聚合物组合物在共混过程中，在抗菌水母粒 的帮助下，抗菌剂水溶液与热塑性聚合物组合物均匀混合，随着水蒸汽的蒸发，大量小分子 气体被带走，同时抗菌剂被更均匀地分散到热塑性聚合物组合物中。抗菌水母粒延长了水 分子在挤出机料筒中的停留时间，既有利于水蒸气将更多的气体小分子带出聚合物，又有 利于抗菌剂在水分子运动的驱动下均匀分散在聚合物熔体中。相容剂则有利于基体树脂与 发泡聚丙烯相容，使低气味抗菌热塑性聚合物组合物具有良好的力学性能。
【具体实施方式】
[0022] 除非另外说明，本文中所用的术语均具有本领域技术人员常规理解的含义，为了 便于理解本发明，将本文中使用的一些术语进行了下述定义。
[0023] 所有的数字标识，例如pH、温度、时间、浓度，包括范围，都是近似值。要了解，虽然 不总是明确地叙述所有的数字标识之前都加上术语"约"。同时也要了解，虽然不总是明确 地叙述，本文中描述的试剂仅仅是示例，其等价物是本领域已知的。
[0024]下面结合实施例来详细说明本发明。
[0025]实施例1
[0026] -种抗菌水母粒，由发泡聚丙烯颗粒与抗菌剂水溶液混合而成;所述的发泡聚丙 烯颗粒的孔隙率为85 %。
[0027]所述的抗菌水母粒的制备方法，包括如下步骤：
[0028] (1)将500g双季铵盐抗菌剂溶解在4500g去离子水中制成抗菌剂水溶液；
[0029] (2)将发泡聚丙烯颗粒与所述的抗菌剂水溶液在高速混合机中混合5分钟后制成 抗菌水母粒(发泡聚丙稀的含量为10%w/w)。
[0030]使用所述的抗菌水母粒的低气味抗菌热塑性聚合物组合物，由包括如下重量份的 原料制成：聚丙稀95份，抗菌水母粒5份，0.1份抗氧剂1010，0.1份抗氧剂168，双硬脂酰胺 0.5份。
[0031] 所述的低气味抗菌热塑性聚合物组合物的制备方法，包括如下步骤:将热塑性聚 合物、抗氧剂、润滑剂在高速混合机中混合5分钟，得到预混料;将预混料从双螺杆挤出机的 主喂料口加入，抗菌水母粒从侧喂料口加入，经过熔融共混、挤出、拉条、水冷、切粒、干燥， 得到低气味抗菌热塑性聚合物组合物;其中，所述的双螺杆挤出机的挤出工艺为:一区温度 170°C，二区温度190°C，三区温度200°C，四区温度210°C，五区温度210°C，六区温度200°C， 七区温度200°C，八区温度190°C，九区温度190°C，机头温度200°C。
[0032] 实施例2
[0033] -种抗菌水母粒，由发泡聚丙烯颗粒与抗菌剂水溶液混合而成;所述的发泡聚丙 烯颗粒的孔隙率为85 %。
[0034]所述的抗菌水母粒的制备方法，包括如下步骤：
[0035] (1)将500g双季铵盐抗菌剂溶解在2000g去离子水中制成抗菌剂水溶液；
[0036] (2)将发泡聚丙烯颗粒与所述的抗菌剂水溶液在高速混合机中混合5分钟后制成 抗菌水母粒(发泡聚丙稀的含量为10%w/w)。
[0037]使用所述的抗菌水母粒的低气味抗菌热塑性聚合物组合物，由包括如下重量份的 原料制成：聚丙稀96份，抗菌水母粒4份，0.1份抗氧剂1010，0.1份抗氧剂168，双硬脂酰胺 0.5份。
[0038]所述的低气味抗菌热塑性聚合物组合物的制备方法，包括如下步骤:将热塑性聚 合物、抗氧剂、润滑剂在高速混合机中混合5分钟，得到预混料;将预混料从双螺杆挤出机的 主喂料口加入，抗菌水母粒从侧喂料口加入，经过熔融共混、挤出、拉条、水冷、切粒、干燥， 得到低气味抗菌热塑性聚合物组合物;其中，所述的双螺杆挤出机的挤出工艺为:一区温度 170°C，二区温度190°C，三区温度200°C，四区温度210°C，五区温度210°C，六区温度200°C， 七区温度200°C，八区温度190°C，九区温度190°C，机头温度200°C。
[0039] 实施例3
[0040] -种抗菌水母粒，由发泡聚丙烯颗粒与抗菌剂水溶液混合而成;所述的发泡聚丙 烯颗粒的孔隙率为85 %。
[0041]所述的抗菌水母粒的制备方法，包括如下步骤：
[0042] (1)将500g聚六亚甲基双胍抗菌剂溶解在4500g去离子水中制成抗菌剂水溶液；
[0043](2