本發(fā)明涉及生活用品領(lǐng)域，尤其是涉及一種聚丙烯抗菌塑料及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚丙烯是由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂。聚丙烯為無(wú)毒、無(wú)臭、無(wú)味的乳白色高結(jié)晶的聚合物，是目前所有塑料中最輕的品種之一。聚丙烯具有許多優(yōu)良特性：相對(duì)密度?。涣己玫牧W(xué)性能，成型加工性能好；具有較高的耐熱性，連續(xù)使用溫度可達(dá)110-120℃；化學(xué)性能好，與絕大多數(shù)化學(xué)藥品不反應(yīng)；質(zhì)地純凈，無(wú)毒性；聚丙烯制品的透明性比高密度聚乙烯制品的透明性好。聚丙烯是世界上用途用量最廣的材料之一。但是，不同的聚丙烯的熔點(diǎn)低、韌性也比較差，正是因?yàn)檫@些原料讓其在高端產(chǎn)品上少有應(yīng)用。
高熔體強(qiáng)度聚丙烯樹具有較高的熔體強(qiáng)度，其拉伸粘度隨剪切應(yīng)力和時(shí)間的增加而增加，應(yīng)變硬化行為明顯，可以在熱成型、吹塑成膜、擠出涂覆、擠出發(fā)泡等方面推廣應(yīng)用。尤其在普通聚丙烯擠出發(fā)泡材料方面，效果顯著，解決了普通聚丙烯難以發(fā)泡成型加工的問(wèn)題。利用制備的高熔體強(qiáng)度聚丙烯成功制備了發(fā)泡聚丙烯珠粒以及發(fā)泡聚丙烯片材，這類發(fā)泡材料的泡孔的閉孔率高，具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、成本低的優(yōu)點(diǎn)，具有優(yōu)異的綜合性能，產(chǎn)品附加值高，可以應(yīng)用于交通工具、保溫、高檔包裝等領(lǐng)域。
抗菌塑料中常用的抗菌劑主要有無(wú)機(jī)銀系抗菌和有機(jī)抗菌劑兩大類。有機(jī)抗菌劑種類較多，但大部分耐熱性差、易變色、安全性低。無(wú)機(jī)銀系抗菌劑耐熱性好、安全性高。沸石是一種天然納米材料，具有多微孔結(jié)構(gòu)特征。利用其結(jié)構(gòu)特征，采用離子置換法，可以將ag+等抗菌金屬離子置換進(jìn)入沸石微孔，制成沸石載銀抗菌劑。這類納米抗菌劑可以作為輔料與聚丙烯用來(lái)制備抗菌塑料，這是近年來(lái)抗菌領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種聚丙烯抗菌塑料及其制備方法，其制備方法包括以下步驟：
(1)按照質(zhì)量百分比例稱取普通聚丙烯顆粒70-85%，高熔體強(qiáng)度聚丙烯10-15%，沸石載銀抗菌劑0.5-2%，充分混合均勻制得混合料，置于80-100℃的真空干燥箱中干燥1-2小時(shí)，將干燥后的混合料放入分散機(jī)中進(jìn)行分散，50-70分鐘后取出，置于100-140℃的真空干燥箱內(nèi)干燥1.5-3小時(shí)，得到改性聚丙烯混合顆粒；
(2)將步驟(1)得到的改性聚丙烯混合顆粒，增塑劑1-3%，分散劑2-6%，抗氧劑0.5-2%，增韌劑1-2%加入混合機(jī)中混合，在70-80℃下混合4-10分鐘，得到混合料；
(3)將步驟(2)得到的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，轉(zhuǎn)速為200r/min，擠出機(jī)從加料到機(jī)頭的溫度分別為180℃、190℃、195℃、195℃、195℃、185℃，從而得到粒料；
(4)將步驟(3)得到的粒料置于110℃的真空干燥箱中干燥4小時(shí)，將粒料顆粒置于擠出機(jī)，經(jīng)熔融擠出后冷卻，然后通過(guò)造粒機(jī)切割成顆粒直徑大小為10-20mm的塑料顆粒；
(5)將步驟(4)得到的塑料顆粒充分混勻后通過(guò)輸送帶輸入注塑機(jī)模腔內(nèi)，將填充材料在注塑機(jī)模腔一體注塑成形，得到所述聚丙烯抗菌塑料；其中，注塑機(jī)模腔內(nèi)控制反應(yīng)溫度穩(wěn)定在150±2oc，防止因?yàn)闇囟冗^(guò)高導(dǎo)致塑料顆粒融化而造成成型速率不高。
優(yōu)選地，增塑劑選自鄰苯二甲酸二丁酯和鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯中的至少一種；分散劑選自聚乙烯蠟和聚丙烯蠟中的至少一種；抗氧劑選自3114和1010中的至少一種；增韌劑選自氯化聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的至少一種。
本發(fā)明的聚丙烯抗菌塑料，由上述制備方法所制備。
本發(fā)明提供了一種聚丙烯抗菌塑料及其制備方法，在其制備過(guò)程中通過(guò)添加一定比例的高熔體強(qiáng)度聚丙烯顆粒，克服了普通聚丙烯顆粒熔點(diǎn)低、韌性差的缺點(diǎn)，有效提高了其在塑料制備過(guò)程種吹塑成型的成功率，降低生產(chǎn)成本，增強(qiáng)了塑料耐高溫的性能，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)沸石載銀抗菌劑的引入可以和聚丙烯顆粒完美地結(jié)合，其抗菌種類多，安全性高，大大提高了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，該抗菌塑料可應(yīng)用于制作日化用品的包裝材料，具有廣泛的市場(chǎng)前景。
具體實(shí)施方式
一種聚丙烯抗菌塑料及其制備方法，該方法主要包括以下步驟：
(1)按照質(zhì)量百分比例稱取普通聚丙烯顆粒70-85%，高熔體強(qiáng)度聚丙烯10-15%，沸石載銀抗菌劑0.5-2%，充分混合均勻制得混合料，置于80-100℃的真空干燥箱中干燥1-2小時(shí)，將干燥后的混合料放入分散機(jī)中進(jìn)行分散，50-70分鐘后取出，置于100-140℃的真空干燥箱內(nèi)干燥1.5-3小時(shí)，得到改性聚丙烯混合顆粒；
(2)將步驟(1)得到的改性聚丙烯混合顆粒，增塑劑1-3%，分散劑2-6%，抗氧劑0.5-2%，增韌劑1-2%加入混合機(jī)中混合，在70-80℃下混合4-10分鐘，得到混合料；
(3)將步驟(2)得到的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，轉(zhuǎn)速為200r/min，擠出機(jī)從加料到機(jī)頭的溫度分別為180℃、190℃、195℃、195℃、195℃、185℃，從而得到粒料；
(4)將步驟(3)得到的粒料置于110℃的真空干燥箱中干燥4小時(shí)，將粒料顆粒置于擠出機(jī)，經(jīng)熔融擠出后冷卻，然后通過(guò)造粒機(jī)切割成顆粒直徑大小為10-20mm的塑料顆粒；
(5)將步驟(4)得到的塑料顆粒充分混勻后通過(guò)輸送帶輸入注塑機(jī)模腔內(nèi)，將填充材料在注塑機(jī)模腔一體注塑成形。注塑機(jī)模腔內(nèi)控制反應(yīng)溫度穩(wěn)定在150±2oc，防止因?yàn)闇囟冗^(guò)高導(dǎo)致塑料顆粒融化而造成成型速率不高。
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例1
(1)將普通聚丙烯顆粒70g、高熔體強(qiáng)度聚丙烯15g、沸石載銀抗菌劑2g充分混合均勻制得混合料，置于100℃的真空干燥箱中干燥2小時(shí)，將干燥后的混合料放入分散機(jī)中進(jìn)行分散，70分鐘后取出，置于140℃的真空干燥箱內(nèi)干燥1.5小時(shí)，得到改性聚丙烯混合顆粒；
(2)將步驟(1)得到的改性聚丙烯混合顆粒、鄰苯二甲酸二丁酯3g、聚乙烯蠟6g、氯化聚乙烯2g、抗氧劑31102g加入混合機(jī)中混合，在70℃下混合4分鐘，得到混合料；
(3)將步驟(2)得到的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，轉(zhuǎn)速為200r/min，擠出機(jī)從加料到機(jī)頭的溫度分別為180℃、190℃、195℃、195℃、195℃、185℃，得到粒料；
(4)將步驟(3)得到的粒料置于110℃的真空干燥箱中干燥4小時(shí)，將粒料顆粒置于擠出機(jī)，經(jīng)熔融擠出后冷卻，然后通過(guò)造粒機(jī)切割成顆粒直徑大小為10-20mm的塑料顆粒；
(5)將步驟(4)得到的塑料顆粒充分混勻后通過(guò)輸送帶輸入注塑機(jī)模腔內(nèi)，將填充材料在注塑機(jī)模腔一體注塑成形，得產(chǎn)品。注塑機(jī)模腔內(nèi)控制反應(yīng)溫度穩(wěn)定在150±2oc，防止因?yàn)闇囟冗^(guò)高導(dǎo)致塑料顆粒融化而造成成型速率不高。
實(shí)施例2
(1)將普通聚丙烯顆粒75g、高熔體強(qiáng)度聚丙烯10g、沸石載銀抗菌劑2g充分混合均勻制得混合料，置于90℃的真空干燥箱中干燥3小時(shí)，將干燥后的混合料放入分散機(jī)中進(jìn)行分散，50分鐘后取出，置于100℃的真空干燥箱內(nèi)干燥2小時(shí)，得到改性聚丙烯混合顆粒；
(2)將步驟(1)得到的改性聚丙烯混合顆粒、鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯3g、聚丙烯蠟6g、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物2g、抗氧劑10102g加入混合機(jī)中混合，在70℃下混合4分鐘，得到混合料；
(3)將步驟(2)得到的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，轉(zhuǎn)速為200r/min，擠出機(jī)從加料到機(jī)頭的溫度分別為180℃、190℃、195℃、195℃、195℃、185℃，得到粒料；
(4)將步驟(3)得到的粒料置于110℃的真空干燥箱中干燥4小時(shí)，將粒料顆粒置于擠出機(jī)，經(jīng)熔融擠出后冷卻，然后通過(guò)造粒機(jī)切割成顆粒直徑大小為10-20mm的塑料顆粒；
(5)將步驟(4)得到的塑料顆粒充分混勻后通過(guò)輸送帶輸入注塑機(jī)模腔內(nèi)，將填充材料在注塑機(jī)模腔一體注塑成形，得產(chǎn)品。注塑機(jī)模腔內(nèi)控制反應(yīng)溫度穩(wěn)定在150±2oc，防止因?yàn)闇囟冗^(guò)高導(dǎo)致塑料顆粒融化而造成成型速率不高。
實(shí)施例3
(1)將普通聚丙烯顆粒80g、高熔體強(qiáng)度聚丙烯12g、沸石載銀抗菌劑1g充分混合均勻制得混合料，置于90℃的真空干燥箱中干燥3小時(shí)，將干燥后的混合料放入分散機(jī)中進(jìn)行分散，50分鐘后取出，置于100℃的真空干燥箱內(nèi)干燥2小時(shí)，得到改性聚丙烯混合顆粒；
(2)將步驟(1)得到的改性聚丙烯混合顆粒、鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯2g、聚丙烯蠟3g、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物1g、抗氧劑10101g加入混合機(jī)中混合，在70℃下混合4分鐘，得到混合料；
(3)將步驟(2)得到的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，轉(zhuǎn)速為200r/min，擠出機(jī)從加料到機(jī)頭的溫度分別為180℃、190℃、195℃、195℃、195℃、185℃，得到粒料；
(4)將步驟(3)得到的粒料置于110℃的真空干燥箱中干燥4小時(shí)，將粒料顆粒置于擠出機(jī)，經(jīng)熔融擠出后冷卻，然后通過(guò)造粒機(jī)切割成顆粒直徑大小為10-20mm的塑料顆粒；
(5)將步驟(4)得到的塑料顆粒充分混勻后通過(guò)輸送帶輸入注塑機(jī)模腔內(nèi)，將填充材料在注塑機(jī)模腔一體注塑成形，得產(chǎn)品。注塑機(jī)模腔內(nèi)控制反應(yīng)溫度穩(wěn)定在150±2oc，防止因?yàn)闇囟冗^(guò)高導(dǎo)致塑料顆粒融化而造成成型速率不高。
實(shí)施例4
(1)將普通聚丙烯顆粒75g、高熔體強(qiáng)度聚丙烯15g、沸石載銀抗菌劑2g充分混合均勻制得混合料，置于100℃的真空干燥箱中干燥3小時(shí)，將干燥后的混合料放入分散機(jī)中進(jìn)行分散，50分鐘后取出，置于110℃的真空干燥箱內(nèi)干燥4小時(shí)，得到改性聚丙烯混合顆粒；
(2)將步驟(1)得到的改性聚丙烯混合顆粒、鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯2g、聚丙烯蠟4g、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物1g、抗氧劑10101g加入混合機(jī)中混合，在70℃下混合4分鐘，得到混合料；
(3)將步驟(2)得到的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，轉(zhuǎn)速為200r/min，擠出機(jī)從加料到機(jī)頭的溫度分別為180℃、190℃、195℃、195℃、195℃、185℃，得到粒料；
(4)將步驟(3)得到的粒料置于110℃的真空干燥箱中干燥4小時(shí)，將粒料顆粒置于擠出機(jī)，經(jīng)熔融擠出后冷卻，然后通過(guò)造粒機(jī)切割成顆粒直徑大小為10-20mm的塑料顆粒；
(5)將步驟(4)得到的塑料顆粒充分混勻后通過(guò)輸送帶輸入注塑機(jī)模腔內(nèi)，將填充材料在注塑機(jī)模腔一體注塑成形，得產(chǎn)品。注塑機(jī)模腔內(nèi)控制反應(yīng)溫度穩(wěn)定在150±2oc，防止因?yàn)闇囟冗^(guò)高導(dǎo)致塑料顆粒融化而造成成型速率不高。
實(shí)施例5
(1)將普通聚丙烯顆粒80g、高熔體強(qiáng)度聚丙烯10g、沸石載銀抗菌劑1g充分混合均勻制得混合料，置于110℃的真空干燥箱中干燥4小時(shí)，將干燥后的混合料放入分散機(jī)中進(jìn)行分散，50分鐘后取出，置于100℃的真空干燥箱內(nèi)干燥2小時(shí)，得到改性聚丙烯混合顆粒；
(2)將步驟(1)得到的改性聚丙烯混合顆粒、鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯3g、聚丙烯蠟3g、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物2g、抗氧劑10101g加入混合機(jī)中混合，在70℃下混合4分鐘，得到混合料；
(3)將步驟(2)得到的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，轉(zhuǎn)速為200r/min，擠出機(jī)從加料到機(jī)頭的溫度分別為180℃、190℃、195℃、195℃、195℃、185℃，得到粒料；
(4)將步驟(3)得到的粒料置于110℃的真空干燥箱中干燥4小時(shí)，將粒料顆粒置于擠出機(jī)，經(jīng)熔融擠出后冷卻，然后通過(guò)造粒機(jī)切割成顆粒直徑大小為10-20mm的塑料顆粒；
(5)將步驟(4)得到的塑料顆粒充分混勻后通過(guò)輸送帶輸入注塑機(jī)模腔內(nèi)，將填充材料在注塑機(jī)模腔一體注塑成形，得產(chǎn)品。注塑機(jī)模腔內(nèi)控制反應(yīng)溫度穩(wěn)定在150±2oc，防止因?yàn)闇囟冗^(guò)高導(dǎo)致塑料顆粒融化而造成成型速率不高。
表1本發(fā)明實(shí)施例所得聚丙烯抗菌塑料的性能指標(biāo)
以上對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。