CN104629212B - 一种防霉抗菌聚氯乙烯材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防霉抗菌聚氯乙烯材料及其制备方法，其由下列重量份的原料配制而成：聚氯乙烯树脂190‑200、聚对苯二甲酸乙二醇酯12‑14、月桂酸镁6‑8、聚硫橡胶3‑5、环氧脂肪酸辛酯7‑8、硬脂酸5‑7、苯乙烯共聚物4‑6、导电石墨7‑9、硅烷偶联剂7‑8、氯化三乙基锡4‑5、纳米银12‑14、磷酸锆5‑6、抗氧剂TNP 8‑9、硫基有机锡稳定剂0.6‑0.8、双季铵盐3‑5、助剂10‑12。本发明通过纳米二氧化硅在树脂中的充分分散，有效地提高了聚氯乙烯材料的耐热、耐磨等性能，添加的纳米银以磷酸锆为载体，与双季铵盐、氧化铜协同作用，增加纳米二氧化硅的抗菌能力，添加的氯化三乙基锡与纳米锌协同提高纳米二氧化硅的防霉能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚氯乙烯材料，具体地说是一种防霉抗菌聚氯乙烯材料及其制备方法。
背景技术
聚氯乙烯具有阻燃、绝缘、耐腐蚀、强度高和价格低廉等优良的综合性能,被广泛用于各个行业，如：制鞋、包装、日用、电器、电力电线等。近几年，随着科技水平的快速发展，对聚氯乙烯材料的性能要求愈来愈高。目前市场上的聚氯乙烯在潮湿环境下容易遭受细菌、霉菌、真菌等微生物的侵蚀，大大降低了其使用寿命，因此，急需开发一种防霉抗菌聚氯乙烯材料来满足市场需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种防霉抗菌聚氯乙烯材料及其制备方法。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种防霉抗菌聚氯乙烯材料，由下列重量份的原料配制而成：聚氯乙烯树脂190-200、聚对苯二甲酸乙二醇酯12-14、月桂酸镁6-8、聚硫橡胶3-5、环氧脂肪酸辛酯7-8、硬脂酸5-7、苯乙烯共聚物4-6、导电石墨7-9、硅烷偶联剂7-8、氯化三乙基锡4-5、纳米银12-14、磷酸锆5-6、抗氧剂TNP 8-9、硫基有机锡稳定剂0.6-0.8、双季铵盐3-5、助剂10-12；
所述助剂由下列重量份的原料制成：纳米二氧化硅18-20、聚乙烯蜡5-6、玉石粉5-7、纳米锌2-4、甘露醇7-9、二丁基羟基甲苯3-5、氢氧化铝6-8、氧化铜2-3、六甲基磷酰三胺3-4、环氧大豆油7-9、甲基环己烷10-12、苯甲酸盐6-8、聚氧乙烯脂肪酸脂4-5、抗氧剂CA 3-5；
所述助剂的制备方法是：称取上述重量份的纳米二氧化硅、玉石粉、纳米锌、氢氧化铝、氧化铜分别研磨成粉末，然后投入高速搅拌机内进行混合搅拌，待料温升至80-90℃时，加入聚乙烯蜡、甘露醇、二丁基羟基甲苯、六甲基磷酰三胺、环氧大豆油、甲基环己烷、苯甲酸盐、聚氧乙烯脂肪酸脂、抗氧剂CA等原料，搅拌10-15分钟，然后将物料装入冷混机中搅拌降温至室温，即得所需助剂。
一种防霉抗菌聚氯乙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将氯化三乙基锡、纳米银、磷酸锆分别研磨后混合，再加入月桂酸镁、导电石墨、硅烷偶联剂一起倒入混合机中混合，在95-110℃的条件下搅拌，设置搅拌速度为40-60转/分钟，搅拌时间为10-15分钟，自然冷却后得混合料A；
（2）在混合料A中加入聚氯乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚硫橡胶、环氧脂肪酸辛酯、硬脂酸、苯乙烯共聚物、抗氧剂TNP、硫基有机锡稳定剂0.6-0.8、双季铵盐、助剂，投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至85-90℃后继续捏合10-12分钟后放料，将物料排入冷混机中降温，当温度降到35℃以下时出料，得到混合料B；
（3）将混合料B送入双螺杆熔融挤出造粒，造粒工艺为温度190-210℃，双螺杆转速260-300转/分，然后在真空度为0.03-0.07MPa，温度为60-70℃的真空干燥机中干燥40-50分钟，即可得到所需防霉抗菌聚氯乙烯材料粒料。
本发明的有益效果：
本发明的聚氯乙烯材料通过纳米二氧化硅在树脂中的充分分散，有效地提高了聚氯乙烯材料的耐热、耐磨等性能，通过硅烷偶联剂将聚氯乙烯与纳米二氧化硅界面偶联起来，从而提高复合材料的性能和增加黏结强度，添加的纳米银以磷酸锆为载体，与双季铵盐、氧化铜协同作用，增加纳米二氧化硅的抗菌能力，添加的氯化三乙基锡与纳米锌协同提高纳米二氧化硅的防霉能力。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
实施例1：
一种防霉抗菌聚氯乙烯材料，由下列重量份（kg）的原料配制而成：聚氯乙烯树脂190、聚对苯二甲酸乙二醇酯12、月桂酸镁6、聚硫橡胶3、环氧脂肪酸辛酯7、硬脂酸5、苯乙烯共聚物4、导电石墨7、硅烷偶联剂7、氯化三乙基锡4、纳米银12、磷酸锆5、抗氧剂TNP 8、硫基有机锡稳定剂0.6、双季铵盐3、助剂10；
所述助剂由下列重量份（kg）的原料制成：纳米二氧化硅18、聚乙烯蜡5、玉石粉5、纳米锌2、甘露醇7、二丁基羟基甲苯3、氢氧化铝6、氧化铜2、六甲基磷酰三胺3、环氧大豆油7、甲基环己烷10、苯甲酸盐6、聚氧乙烯脂肪酸脂4、抗氧剂CA 3；制备方法是：称取上述重量份的纳米二氧化硅、玉石粉、纳米锌、氢氧化铝、氧化铜分别研磨成粉末，然后投入高速搅拌机内进行混合搅拌，待料温升至80-90℃时，加入聚乙烯蜡、甘露醇、二丁基羟基甲苯、六甲基磷酰三胺、环氧大豆油、甲基环己烷、苯甲酸盐、聚氧乙烯脂肪酸脂、抗氧剂CA等原料，搅拌10-15分钟，然后将物料装入冷混机中搅拌降温至室温，即得所需助剂。
一种防霉抗菌聚氯乙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将氯化三乙基锡、纳米银、磷酸锆分别研磨后混合，再加入月桂酸镁、导电石墨、硅烷偶联剂一起倒入混合机中混合，在95-110℃的条件下搅拌，设置搅拌速度为40-60转/分钟，搅拌时间为10-15分钟，自然冷却后得混合料A；
（2）在混合料A中加入聚氯乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚硫橡胶、环氧脂肪酸辛酯、硬脂酸、苯乙烯共聚物、抗氧剂TNP、硫基有机锡稳定剂0.6-0.8、双季铵盐、助剂，投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至85-90℃后继续捏合10-12分钟后放料，将物料排入冷混机中降温，当温度降到35℃以下时出料，得到混合料B；
（3）将混合料B送入双螺杆熔融挤出造粒，造粒工艺为温度190-210℃，双螺杆转速260-300转/分，然后在真空度为0.03-0.07MPa，温度为60-70℃的真空干燥机中干燥40-50分钟，即可得到所需防霉抗菌聚氯乙烯材料粒料。
实施例2：
一种防霉抗菌聚氯乙烯材料，由下列重量份（kg）的原料配制而成：聚氯乙烯树脂195、聚对苯二甲酸乙二醇酯13、月桂酸镁7、聚硫橡胶4、环氧脂肪酸辛酯7.5、硬脂酸6、苯乙烯共聚物5、导电石墨8、硅烷偶联剂7.5、氯化三乙基锡4.5、纳米银13、磷酸锆5.5、抗氧剂TNP 8.5、硫基有机锡稳定剂0.7、双季铵盐4、助剂11；
所述助剂由下列重量份（kg）的原料制成：纳米二氧化硅19、聚乙烯蜡5.5、玉石粉6、纳米锌3、甘露醇8、二丁基羟基甲苯4、氢氧化铝7、氧化铜2.5、六甲基磷酰三胺3.5、环氧大豆油8、甲基环己烷11、苯甲酸盐7、聚氧乙烯脂肪酸脂4.5、抗氧剂CA 4；制备方法是：称取上述重量份的纳米二氧化硅、玉石粉、纳米锌、氢氧化铝、氧化铜分别研磨成粉末，然后投入高速搅拌机内进行混合搅拌，待料温升至80-90℃时，加入聚乙烯蜡、甘露醇、二丁基羟基甲苯、六甲基磷酰三胺、环氧大豆油、甲基环己烷、苯甲酸盐、聚氧乙烯脂肪酸脂、抗氧剂CA等原料，搅拌10-15分钟，然后将物料装入冷混机中搅拌降温至室温，即得所需助剂。
制备方法同实施例1。
实施例3：
一种防霉抗菌聚氯乙烯材料，由下列重量份（kg）的原料配制而成：聚氯乙烯树脂200、聚对苯二甲酸乙二醇酯14、月桂酸镁8、聚硫橡胶5、环氧脂肪酸辛酯8、硬脂酸7、苯乙烯共聚物6、导电石墨9、硅烷偶联剂8、氯化三乙基锡5、纳米银14、磷酸锆6、抗氧剂TNP 9、硫基有机锡稳定剂0.8、双季铵盐5、助剂12；
所述助剂由下列重量份（kg）的原料制成：纳米二氧化硅20、聚乙烯蜡6、玉石粉7、纳米锌4、甘露醇9、二丁基羟基甲苯5、氢氧化铝8、氧化铜3、六甲基磷酰三胺4、环氧大豆油9、甲基环己烷12、苯甲酸盐8、聚氧乙烯脂肪酸脂5、抗氧剂CA 5；制备方法是：称取上述重量份的纳米二氧化硅、玉石粉、纳米锌、氢氧化铝、氧化铜分别研磨成粉末，然后投入高速搅拌机内进行混合搅拌，待料温升至80-90℃时，加入聚乙烯蜡、甘露醇、二丁基羟基甲苯、六甲基磷酰三胺、环氧大豆油、甲基环己烷、苯甲酸盐、聚氧乙烯脂肪酸脂、抗氧剂CA等原料，搅拌10-15分钟，然后将物料装入冷混机中搅拌降温至室温，即得所需助剂。
制备方法同实施例1。
上述实施例1-3制得的防霉抗菌聚氯乙烯材料的性能检测结果如下表所示：
Claims (2)
1.一种防霉抗菌聚氯乙烯材料，其特征在于，由下列重量份的原料配制而成：聚氯乙烯树脂190-200、聚对苯二甲酸乙二醇酯12-14、月桂酸镁6-8、聚硫橡胶3-5、环氧脂肪酸辛酯7-8、硬脂酸5-7、苯乙烯共聚物4-6、导电石墨7-9、硅烷偶联剂7-8、氯化三乙基锡4-5、纳米银12-14、磷酸锆5-6、抗氧剂TNP 8-9、硫基有机锡稳定剂0.6-0.8、双季铵盐3-5、助剂10-12；
所述助剂由下列重量份的原料制成：纳米二氧化硅18-20、聚乙烯蜡5-6、玉石粉5-7、纳米锌2-4、甘露醇7-9、二丁基羟基甲苯3-5、氢氧化铝6-8、氧化铜2-3、六甲基磷酰三胺3-4、环氧大豆油7-9、甲基环己烷10-12、苯甲酸盐6-8、聚氧乙烯脂肪酸脂4-5、抗氧剂CA 3-5；
所述助剂的制备方法是：称取上述重量份的二氧化硅、玉石粉、纳米锌、氢氧化铝、氧化铜分别研磨成粉末，然后投入高速搅拌机内进行混合搅拌，待料温升至80-90℃时，加入聚乙烯蜡、甘露醇、二丁基羟基甲苯、六甲基磷酰三胺、环氧大豆油、甲基环己烷、苯甲酸盐、聚氧乙烯脂肪酸脂和抗氧剂CA，搅拌10-15分钟，然后将物料装入冷混机中搅拌降温至室温，即得所需助剂。
2.根据权利要求1所述的一种防霉抗菌聚氯乙烯材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将氯化三乙基锡、纳米银、磷酸锆分别研磨后混合，再加入月桂酸镁、导电石墨、硅烷偶联剂一起倒入混合机中混合，在95-110℃的条件下搅拌，设置搅拌速度为40-60转/分钟，搅拌时间为10-15分钟，自然冷却后得混合料A；
(2)在混合料A中加入聚氯乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚硫橡胶、环氧脂肪酸辛酯、硬脂酸、苯乙烯共聚物、抗氧剂TNP、硫基有机锡稳定剂、双季铵盐、助剂，投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至85-90℃后继续捏合10-12分钟后放料，将物料排入冷混机中降温，当温度降到35℃以下时出料，得到混合料B；
(3)将混合料B送入双螺杆熔融挤出造粒，造粒工艺为温度190-210℃，双螺杆转速260-300转/分，然后在真空度为0.03-0.07MPa，温度为60-70℃的真空干燥机中干燥40-50分钟，即可得到所需防霉抗菌聚氯乙烯材料粒料。
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