本發明涉及塑料
技術領域:
,具體涉及一種抗菌低氣味阻燃聚丙烯復合料及其制備方法。
背景技術:
:聚丙烯是由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂,通常為半透明無色固體,有無臭無毒。由于其結構規整而高度結晶化,故熔點高達167℃,具有耐熱,耐腐蝕的優點;另外聚丙烯的密度小,是最輕的通用塑料,但是PP的低溫沖擊性差,成型收縮大。抗菌塑料是一類在使用環境中對玷污其本身的細菌、霉菌、酵母菌、藻類甚至病毒等起到抑制或殺滅作用的塑料,是公知的宜于健康、衛生的新型材料。隨著人們對產品安全與衛生意識的增強,全球抗菌塑料市場的規模不斷擴大。相關研究報告預測,到2015年,全球抗菌塑料的工業應用市場規模達到21.7億美元,用于消費品的產品價值為16.0億美元,全球20%的塑料制品具有抗菌功能,抗菌塑料應用日益廣泛。家用電器火災一直是我們生產、生活中主要災難之一。近年來,因為家用電器的原因引起的火災事故不斷,造成了巨大的經濟損失。根據公安部消防局的統計數據看,每年我國因為電器火災發生的事故都超過30000起,占到火災事故總數的20%多,其中很多事故由家用電器中與電接觸部件材料不阻燃引起的火災。隨著人們生活水平的提高,產品消費升級,消費者對產品提出了更高的要求,如美觀性,健康,舒適性等。如在選購、使用產品過程中,有明顯氣味的話,會嚴重影響消費者購買熱情和產品美譽度,所以材料方面低氣味也是一大發展趨勢。綜合上述,開發一種抗菌低氣味阻燃聚丙烯復合料,材料具有抗菌,高效阻燃,易加工,低氣味等特性,可廣泛應用于家用電器,衛生潔具,兒童玩具,醫療器械等領域。技術實現要素:本發明的目的在于提供一種具有抗菌、阻燃、低氣味等特點,同時具有良好的加工性能聚丙烯復合料及其制備方法。為實現上述目的本發明采用如下技術方案:一種抗菌低氣味阻燃聚丙烯復合料,其由下述組分按重量份數制備而成:進一步方案,所述的聚丙烯為均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的至少一種。所述的硫酸鋇是經沉淀法制備的純度大于98%的硫酸鋇,其目數為5000-8000目。所述的高效無銻無析出型阻燃劑是P、N、Br復合體系阻燃劑。所述除味母粒是由多孔聚合物吸附低沸點易揮發的氣提劑組成。所述抗菌劑為銀系無機抗菌劑,是由在無機磷酸鹽離子交換體上負載銀離子構成。所述的抗氧劑為(2,4二叔丁基苯基)亞磷酸三酯與四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯按重量比為1:1復配而成。所述的成核劑為2,2′-亞甲基雙(4,6-特丁基苯酚)膦鋁鹽或二環庚烷二羧酸鹽。所述潤滑劑為PE蠟或乙撐雙硬脂酰胺。本發明的另一個發明目的是提供上述抗菌低氣味阻燃聚丙烯復合料的制備方法,其包括以下步驟:(1)按配比,將聚丙烯、硫酸鋇、高效無銻無析出型阻燃劑、除味母粒、抗菌劑、抗氧劑、成核劑和潤滑劑加入高混機中高速混合2~4分鐘;(2)將混合物投入平行雙螺桿擠出機中熔融,擠出造粒得聚丙烯復合料;其中擠出機的機筒溫度為:180~210℃,螺桿轉速為400~600r/min熔體壓力為1.5~2.5MPa;真空度為-0.04~-0.1MPa。本發明制得抗菌低氣味阻燃聚丙烯復合料具有以下優點:1、本發明采用的銀系無機抗菌劑為粒度均勻的超細粉末,獨特的智能控制銀離子緩釋技術,物理化學性能十分穩定,具有良好的抗變色性能和持久的抗菌性能。采用QB/T2591-2003抗菌塑料抗菌性能試驗方法和抗菌效果方法評判,本發明制得抗菌低氣味阻燃聚丙烯復合料的抗菌率大于99%。2、本發明采用的高效無銻無析出型阻燃劑是P、N、Br復合體系阻燃劑,其中不添加三氧化二銻,比目前通用溴系阻燃劑制備的阻燃PP成本更有優勢;且無析出、添加量低、與高聚物相容性好、熱穩定性好。采用UL94方法檢測,本發明制得抗菌低氣味阻燃聚丙烯復合料達到V2阻燃等級(2.0MM),符合RoHS環保要求。3、本發明采用的除味母粒對材料其它性能沒有影響,最終制品性能良好;無需額外的設備投資;可以非常高效和可靠地降低最終制品的氣味。采用大眾標準PV3900方法檢測,本發明制得抗菌低氣味阻燃聚丙烯復合料的氣味等級小于3.5級。具體實施方式下面實施例中硫酸鋇選用佛山成吉化工LC-330;高效無銻無析出型阻燃劑選用東莞創之源化工有限公司高效阻燃劑FR8000;除味母粒選用合肥創新輕質材料有限公司的除味母粒LDV1040;抗菌劑選用上海潤和納米材料科技有限公司銀系無機抗菌劑RHA-1;成核劑選用美林肯HPN-68L成核劑;抗氧劑為(2,4二叔丁基苯基)亞磷酸三酯(抗1010)與四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗168)按1:1的重量比復配而成的混合物;潤滑劑為PE蠟或乙撐雙硬脂酰胺(EBS)。實施例1:(1)按配方比例分別稱取各種原料;(2)將上述聚丙烯樹脂、硫酸鋇、高效無銻無析出型阻燃劑、除味母粒、抗菌劑、抗氧劑、潤滑劑、成核劑加入高混機中高速混合2分鐘;(3)將混好的各組分投入平行雙螺桿擠出機中熔融,擠出造粒,擠出機的機筒溫度為:190℃,螺桿轉速為500r/min,熔體壓力為1.6MPa;真空度為-0.04~-0.06MPa,即制得抗菌低氣味阻燃聚丙烯復合料。實施例2:(1)按配方比例分別稱取各種原料;(2)將上述聚丙烯樹脂、硫酸鋇、高效無銻無析出型阻燃劑、除味母粒、抗菌劑、抗氧劑、潤滑劑、成核劑加入高混機中高速混合3分鐘;(3)將混好的各組分投入平行雙螺桿擠出機中熔融,擠出造粒,擠出機的機筒溫度為:200℃,螺桿轉速為550r/min,熔體壓力為1.8MPa;真空度為-0.06~-0.08MPa,即制得抗菌低氣味阻燃聚丙烯復合料。實施例3:(1)按配方比例分別稱取各種原料;(2)將上述聚丙烯樹脂、硫酸鋇、高效無銻無析出型阻燃劑、除味母粒、抗菌劑、抗氧劑、潤滑劑、成核劑加入高混機中高速混合2分鐘;(3)將混好的各組分投入平行雙螺桿擠出機中熔融,擠出造粒,擠出機的機筒溫度為:200℃,螺桿轉速為600r/min,熔體壓力為1.7MPa;真空度為-0.07~-0.09MPa,即制得抗菌低氣味阻燃聚丙烯復合料。實施例4:(1)按配方比例分別稱取各種原料;(2)將上述聚丙烯樹脂、硫酸鋇、高效無銻無析出型阻燃劑、除味母粒、抗菌劑、抗氧劑、潤滑劑、成核劑加入高混機中高速混合3分鐘;(3)將混好的各組分投入平行雙螺桿擠出機中熔融,擠出造粒,擠出機的機筒溫度為:210℃,螺桿轉速為550r/min,熔體壓力為1.6MPa;真空度為-0.05~-0.07MPa,即制得抗菌低氣味阻燃聚丙烯復合料。實施例1-4制得抗菌低氣味阻燃聚丙烯主要物性指標見下表:物理性能測試標準實施例1實施例2實施例3實施例4熔體流動速率g/10minGB/T368225222018拉伸強度MPaGB/T104035343332斷裂伸長率%GB/T10401510810彎曲強度MPaGB/T934140424345彎曲模量MPaGB/T93411700178018502000懸臂梁缺口沖擊KJ/m2GB/T18433.53.02.82.5密度g/cm3GB/T10330.930.960.981.03抗菌率(%)QB/T2591-2003>99>99>99>99阻燃性UL94(2.0mm)V2V2V2V2氣味性VWPV39003.03.53.03.5添加紫外光吸收劑、光穩定劑、抗靜電劑、著色劑等功能助劑到該配方體系,使抗菌低氣味阻燃聚丙烯復合料具有相應特性亦受本發明保護。從上表可看出,由于本發明采用一種無機磷酸鹽離子交換體上負載銀離子做為抗菌劑,其具有高效,高安全和超耐熱性,從而使本發明制備的抗菌低氣味阻燃聚丙烯復合料具有高效抗菌性,且抗菌率大于99%。另外,本發明制備的抗菌低氣味阻燃聚丙烯復合料有氣味等級小于3.5級、阻燃性達到UL94V-2等級。上述對實施例的描述為本發明的優選實施方式。本發明不限于這里的實施例,本領域技術人員根據本發明的揭示,不脫離本發明范疇所做出的改進和修改都應該在本發明的保護范圍內。當前第1頁1 2 3