抗菌聚丙烯塑料的製作方法

2023-05-02 09:22:36 2

專利名稱：抗菌聚丙烯塑料的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種抗菌塑料，尤其涉及一種抗菌聚丙烯塑料。
背景技術：
自然界中存在著各種條樣的的微生物，在日常生活中，微生物與人們有著密不可分的聯繫，而部分細菌、真菌、病毒等作為病原菌卻嚴重危害著人類的健康，甚至危及生命。據統計數據顯示，全世界每年因細菌感染而致死的人數接近2000萬，約佔死亡總人數的30% ; 1996年美國《WHO》雜誌統計數據顯示1995年全世界大約5200萬人死亡，其中約1700萬是由於細菌感染致病而死。這些疾病生要包括霍亂、肺炎、症疾、結核病和肝炎等。眾所周知，近十年在英國暴發的〃狂牛症"、韓國和日本出現的〃 口蹄疫"、美國的〃炭疽病"、我國2003年出現的嚴重呼吸道感染病(SARS)及2004年出現並延續至今的禽流感讓整個世界陷入恐慌，細菌帶給人們的一次次的災難使得人們對疾病控制和預防的重視程度提高到了前所未有的高度。在醫院中，交叉感染率則超過10%。由此可見，致病細菌確實給人類健康帶來了巨大的威脅。面對日益猖獗的致病細菌的危害，人類不斷在抗菌方面進行研究和探索。從最初的短效消毒到長效抗菌產品的使用。特別是禽流感之後，更多的抗菌產品擁入了市場。古埃及人早在4000多年前就使用傷口覆銀片來防止細菌感染；古代人用藥用抗菌植物保護木乃伊。第二次世界大戰期間，德國軍隊通過對軍服消毒處理以減少傷口的感染。隨著生活水平的提高，人們對生存環境的要求也越來越高。由此,抗菌材料的生產已成為一個新興的產業，世界各國對抗菌劑的研究更加重視。從微生物學角度上來講，抗菌的概念在對病菌的控制上與消毒是有區別的，它並不要求能立即殺死對人體健康或生活、生產環境有害的微生物，而著重於在長期的使用過程中，抑制創門的生長繁殖，保持環境的清潔衛生。我們通常所說的抗菌 往往包含了滅菌、除黴、消毒等意思。一般來說，對抗菌劑的要求有(I)抗菌能力及廣譜抗菌性；(2)持效性，即耐洗滌、耐磨損、壽命長；(3)耐侯性，即耐熱、耐日照、不易分解失效；(4)與基材的相容性或可加工性，即易添加到基材中不變色、不降低產品性能；(5)安全性，對健康無害，不造成對環境的汙染；(6)細菌不易產生耐藥性。抗菌塑料是指在塑料中添加抗菌劑，使塑料本身具有抗菌性，可在一定時間內將沾汙在塑料上的細菌殺死或抑制，與常規的化學和物理方法相比，使用抗菌塑料殺菌時效長，既經濟又方便。抗菌劑可分無機、有機和天然生物抗菌劑3種類型。由於不同的抗菌劑對同種病原菌的抗菌作用機理和有效性的不同，以及同種抗菌劑對於不同的病原菌的抗菌作用機制和抑制範圍也不同，因此，要研究出既長效又廣譜、既高效又安全的抗菌劑，對抗菌機理的研究十分重要。抗菌塑料的開發和應用為保護人類健康樹起了一道綠色屏障，對於改善人類生存環境，減少疾病，保護全民健康，具有十分重要的意義。由於抗菌塑料可以從根本上減少或者避免人與人、人與物、物與物之間細菌的交叉感染，具有抗菌功能的塑料製品普遍受到人們的重視和歡迎。近三十年來，抗菌塑料的製備也有了前所未有的高速發展。然而，目前並未有一種聚丙烯塑料，能夠有效抗菌。

發明內容
針對現有技術中存在的上述不足，本發明所要解決的技術問題提供一種抗菌聚丙烯塑料。本發明是通過如下技術方案實現的一種抗菌聚丙烯塑料，包括下述重量份的組分聚丙烯100份，複合抗菌劑
O.3-0. 5份,所述複合抗菌劑，由下述組分組成柏木油、殼聚糖、納米二氧化鈦、納米沸石、聚六亞甲基胍磷酸鹽和N-(三氯甲硫基)鄰苯二甲醯亞胺。優選的，所述複合抗菌劑，由下述組分按重量份組成柏木油2-6份、殼聚糖4-8份、納米二氧化鈦10-20份、納米沸石15-25份、聚六亞甲基胍磷酸鹽30-50份、N-(三氯甲硫基)鄰苯二甲醯亞胺2-4份。將柏木油、殼聚糖、納米二氧化鈦、納米沸石、聚六亞甲基胍磷酸鹽和N_(三氯甲硫基)鄰苯二甲醯亞胺攪拌混合均勻，即可製得該複合抗菌劑。所述的抗菌聚丙烯塑料，還包括分散劑O. 2-0. 4份，所述分散劑為乙撐雙硬脂醯胺、硬脂酸、聚乙烯蠟、液體石蠟中的一種或其混合物。所述的 抗菌聚丙烯塑料，還包括相容劑2-4份，所述相容劑為聚丙烯接枝馬來酸酐、聚丙烯接枝羧酸、氯化聚丙烯、聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯、聚乙烯接枝馬來酸酐和甲基丙烯酸-苯乙烯-丁二烯聚合物中的一種或其混合物。顯然，在本發明中為提高產品的其他性能，還可以適應性地在共混物料中添加其他助劑，如抗氧劑、增塑劑、增強劑、阻燃劑、抗靜電劑、成核劑、增韌劑、填充劑、潤滑劑和顏料等，其用量均為本行業的常規用量，或根據實際情況的要求進行調整。具體的，對本發明中原料進行介紹柏木油，中文別名雪松油，英文名稱China cedar wood oil,英文別名Cedarwood oil Natural ；Cedar oil;Cedarwood oil BPC ；Cypress;Cedarwood OilEINECS 285-360-9o CAS 號8000-27_9。殼聚糖，又名幾丁聚糖、聚氨基葡糖、2-氨基4的3-1，4-葡聚糖01^0^11。英文名Poly(beta_(l，4)-2-amino-2_deoxy-D-glucose) CAS 號9012-76_4o納米二氧化鈦，粒徑為10-100nm。納米沸石，粒徑為50_1000nm。聚六亞甲基狐憐酸鹽，Polyhexamethyleneguanidinephosphate，CAS 登錄號89697-78-9。N-(三氯甲硫基)鄰苯二甲酉先亞胺，N-(Trichloromethylthio)phthalimide, CAS登錄號133-07-3。乙撐雙硬脂醯胺，又名N，N』_乙撐雙硬脂醯胺、乙烯基雙硬脂醯胺。英文名:N，N』-Ethylenebi s (stearamide)。CAS 登錄號110-30-5。硬脂酸，英文名stearicacid，CAS 號57_11_4。
聚乙烯蠟，別名PE蠟，由乙烯聚合橡膠加工劑而形成的。液體石臘,英文名liquidparaffin。相容劑又稱增容劑，是指藉助於分子間的鍵合力，促使不相容的兩種聚合物結合在一體，進而得到穩定的共混物的助劑，這裡是指高分子增容劑。PE-g-ST、PP-g-ST、ABS-g-MAH、PE-g-MAH、PP-g-MAH等，應用在塑料改性中，得到性能很好的共混性材料。在本發明中，相容劑優選為聚丙烯接枝馬來酸酐、聚丙烯接枝羧酸、氯化聚丙烯、聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯、聚乙烯接枝馬來酸酐和甲基丙烯酸-苯乙烯-丁二烯聚合物中的一種或其混合物。本發明的抗菌聚丙烯塑料可以採用本行業通用方法進行製備，例如按配比稱取各原料，混合均勻後，熔融混煉、擠出造粒，即獲得所述抗菌聚丙烯塑料。本發明的抗菌聚丙烯塑料具有強效抑制細菌、殺滅細菌和防黴的效果，可以用注塑工藝輕易加工成各種形狀的零件，可用於製成汽車密封件、各種操作手柄和拉手等。
具體實施例方式下述的聚丙烯均選用燕山石化公司生產的共聚聚丙烯PP K7726H。實施例1稱取柏木油4公斤、殼聚糖6公斤、納米二氧化鈦15公斤、納米沸石20公斤、聚六亞甲基胍磷酸鹽40公斤、N-(三氯甲硫基)鄰苯二甲醯亞胺3公斤。攪拌混合均勻，即製得複合抗菌劑。

實施例2按照表I中對應實施例2數據稱取各原料。將各組分在混合機中混合均勻，轉速300-400r. p. m,混合5_10分鐘，再在雙螺杆擠出機中熔融混煉、擠出造粒，將擠出的粒料在90°C恆溫烘箱中烘乾9小時，然後在注塑溫度200-220°C下注射成50mmX 50mm的塑料樣品，進行抗菌測試，測試數據見表2。抗菌測試標準QB/T2591-2003A《抗菌塑料抗菌性能試驗方法和抗菌效果》。檢測用菌大腸桿菌(Escherichia coli ) ATCC25922，金黃色葡萄球菌(Staphy lococcus aureus) ATCC6538。實施例3按照表I中對應實施例3數據稱取各原料。按實施例2的方法進行製備塑料樣品，再進行抗菌測試。實施例4按照表I中對應實施例4數據稱取各原料。按實施例2的方法進行製備塑料樣品，再進行抗菌測試。表1:抗菌聚丙烯塑料配方表單位公斤
I實施例2 I實施例3 I實施例4 I對比例3 I對比例4~
聚丙烯100 100 100 100 100
實施例1的複合抗菌劑 04 04 0權利要求
1.抗菌聚丙烯塑料，其特徵在於，包括下述重量份的組分聚丙烯100份，複合抗菌劑O.3-0. 5份,所述複合抗菌劑由下述組分組成柏木油、殼聚糖、納米二氧化鈦、納米沸石、聚六亞甲基胍磷酸鹽和N-(三氯甲硫基)鄰苯二甲醯亞胺。
2.如權利要求1所述的抗菌聚丙烯塑料，其特徵在於所述複合抗菌劑，由下述組分按重量份組成柏木油2-6份、殼聚糖4-8份、納米二氧化鈦10-20份、納米沸石15-25份、聚六亞甲基胍磷酸鹽30-50份、N-(三氯甲硫基)鄰苯二甲醯亞胺2-4份。
3.如權利要求2所述的抗菌聚丙烯塑料，其特徵在於還包括分散劑O.2-0. 4份，所述分散劑為乙撐雙硬脂醯胺、硬脂酸、聚乙烯蠟、液體石蠟中的一種或其混合物。
4.如權利要求2所述的抗菌聚丙烯塑料，其特徵在於還包括相容劑2-4份，所述相容劑為聚丙烯接枝馬來酸酐、聚丙烯接枝羧酸、氯化聚丙烯、聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯、聚乙烯接枝馬來酸酐和甲基丙烯酸-苯乙烯-丁二烯聚合物中的一種或其混合物。
全文摘要
本發明公開了一種抗菌聚丙烯塑料，包括下述重量份的組分聚丙烯100份，複合抗菌劑0.3-0.5份，所述複合抗菌劑，由下述組分按重量份組成柏木油2-6份、殼聚糖4-8份、納米二氧化鈦10-20份、納米沸石15-25份、聚六亞甲基胍磷酸鹽30-50份、N-(三氯甲硫基)鄰苯二甲醯亞胺2-4份。本發明的抗菌聚丙烯塑料具有強效抑制細菌、殺滅細菌和防黴的效果，可以用注塑工藝輕易加工成各種形狀的零件，可用於製成汽車密封件、各種操作手柄和拉手等。
文檔編號C08K13/02GK103059405SQ20131000357
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月6日 優先權日2013年1月6日
發明者黃美蓉 申請人:上海秋橙新材料科技有限公司