CN111499975A - 一种用于风叶抗菌防霉增强聚丙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种用于风叶抗菌防霉增强聚丙烯复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种用于风叶抗菌防霉增强聚丙烯复合材料及其制备方法，聚丙烯复合材料包括PP、增强剂、第一相容剂、助剂，还包括无机抗菌剂和有机防霉剂、驻极母粒，无机抗菌剂以银、铜、锌为抗菌主体，且以泡沸石、硅、磷石灰、氧化钛、磷酸锆为抗菌载体；有机防霉剂为四氯间苯二腈，双氯芬、苯酚、五氯酚、油酸苯基汞、8‑羟基喹啉铜、氯化汞、氟化钠中的一种或两种以上的复配；驻极母粒的主要成分为0～100份的聚丙烯、8～50份的驻极剂、0～3份的第二相容剂、0.05～0.35份第一抗氧剂和0～3份防老化剂。本发明采用无机抗菌剂与有机防霉剂的复配体系，使得材料在有机防霉剂与抗菌剂起到协效作防霉作用。

Description

一种用于风叶抗菌防霉增强聚丙烯复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种复合材料，具体是一种用于风叶抗菌防霉增强聚丙烯复合材料及其制备方法。
背景技术
随着生活水平的不断提高，人们越来越看重身体健康，因此对家用电器的要求也越来越高，特别对空调、空气清新机等电器，要求必须具有抗菌、除臭等功能。而空调、空气清新机等风叶在长期运转过程中会积聚大量尘埃、病菌螨虫等有害物，时间长了还会长霉、发臭，在不知不觉中危害人的身体健康。因此，各大电器公司要求风叶材料必须具备抗菌、防霉、灰尘吸附等功能。
聚丙烯(简称PP)具有价格便宜、较低的密度，良好的耐热性能等优点，因此广泛应用于各种电器风叶材料。然而，聚丙烯树脂强度较低，直接用于注塑风叶容易变形，影响出风量，因此需要进行增强改性。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种抗菌、防霉能力强，且抗菌等级达99％，防霉菌等级达0级的用于风叶抗菌防霉增强聚丙烯复合材料及其制备方法，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种用于风叶抗菌防霉增强聚丙烯复合材料，包括PP、增强剂、第一相容剂、助剂，其特征在于：还包括无机抗菌剂和有机防霉剂、驻极母粒，无机抗菌剂以银、铜、锌为抗菌主体，且以泡沸石、硅、磷石灰、氧化钛、磷酸锆为抗菌载体；有机防霉剂为四氯间苯二腈，双氯芬、苯酚、五氯酚、油酸苯基汞、8-羟基喹啉铜、氯化汞、氟化钠中的一种或两种以上的复配；驻极母粒的主要成分为0～100份的聚丙烯、8～50份的驻极剂、0～3份的第二相容剂、0.05～0.35份第一抗氧剂和0～3份防老化剂。
驻极剂为天然蜡、松香、有机玻璃、碳原子数为6-20的脂肪酸或其盐、N，N’-乙撑双硬脂酰胺、乙撑双油酸酰胺中的一种、或两种以上的混合物；第二相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯；第一抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的一种或两种以上的混合物；防老化剂为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-十二烷氧基二苯甲酮、2,4-二羟基二苯酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代苯并***、2-(2-羟基-3,5-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***和2-(2-羟基-5-特辛基苯基)苯并***中的一种、或两种以上的混合物。
助剂包括偶联剂、分散剂和第二抗氧剂；偶联剂为钛酸酯类或硅烷类中的一种，分散剂为聚乙烯蜡，第二抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
增强剂为玻璃纤维；第一相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。
成分比例按质量百分比计算为，PP为45-84.4％，增强剂为10-30％，第一相容剂为3-10％，无机抗菌剂为0.1-1％，有机防霉剂为0.1-1％，驻极母粒为1-8％，助剂为1-5％。
一种用于风叶抗菌防霉增强聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤，
1)混料，PP、增强剂、第一相容剂、无机抗菌剂和有机防霉剂、驻极母粒和助剂按照制备比例在混料机中混合均匀；
2)挤出成型：将混合后的物料加入到双螺杆挤出机中，熔融挤出造粒，挤出温度控制在180-220℃，控制挤出机螺杆剪切为中高剪切；
3)将粒料进行烘干。
本发明的有益效果如下：
a、空气中由污染造成的颗粒物尤其是空气动力学当量≤2.5微米的颗粒物粒径，且富含有毒有害物质。这些颗粒物在空气中能长时间停留，极易被人吸收进入身体从而引起引发呼吸***疾病、伤肺、致癌、心血管疾病、生殖***、胎儿发育等疾病。而驻极母粒可以有效提高材料的静电吸附能力，能够牢牢吸附空气中的微颗粒，从而达到净化空气效果；
b、本发明添加3～10％马来酸酐接枝聚丙烯作为相容剂和10～30％玻璃纤维作为增强剂，能够大幅度提升材料的强度，保证风叶运转平稳，增加出风量。
c、本发明采用无机抗菌剂与有机防霉剂的复配体系，使得材料在有机防霉剂与抗菌剂起到协效作防霉作用；
d、本发明采取的无机抗菌剂是以银、铜、锌为抗菌主体，以泡沸石、硅、磷石灰，氧化钛，磷酸锆为载体的无机抗菌剂。当微量的银离子和锌离子到达微生物细胞膜时，因后者带负电荷，依靠库仑引力，使两者牢固吸附，银离子穿透细胞壁进入胞内，并与SH基反应，使蛋白质凝固，破坏细胞合成酶的活性，细胞丧失***增殖能力而死亡。银离子和锌离子还能破坏微生物电子传输***、呼吸***和物质传输***。而采用银离子和锌离子、铜离子复配方式，一方面可以降低成本，另一方面可以起到协同抗菌效果。
具体实施方式
一种用于风叶抗菌防霉增强聚丙烯复合材料，其成分比例按质量百分比计算为如下表格所示
物料 比例
PP 45-84.4％
增强剂 10％-30％
第一相容剂 3-10％
无机抗菌剂 0.1％-1％
有机防霉剂 0.1％-1％
驻极母粒 1-8％
助剂 1-5％
其中，无机抗菌剂以银、铜、锌为抗菌主体，且以泡沸石、硅、磷石灰、氧化钛、磷酸锆为抗菌载体；有机防霉剂为四氯间苯二腈，双氯芬，五氯苯酚、油酸苯基汞、8-羟基喹啉铜、氯化汞、氟化钠中的一种或两种以上的复配。
增强剂为玻璃纤维；第一相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。
驻极母粒的主要成分为0～100份的聚丙烯、8～50份的驻极剂、0～3份的第二相容剂、0.05～0.35份第一抗氧剂和0～3份防老化剂。
驻极剂为天然蜡、松香、有机玻璃、碳原子数为6-20的脂肪酸或其盐、N,N’-乙撑双硬脂酰胺、乙撑双油酸酰胺中的一种、或两种以上的混合物；第二相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯；第一抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的一种或两种以上的混合物；防老化剂为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-十二烷氧基二苯甲酮、2,4-二羟基二苯酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代苯并***、2-(2-羟基-3,5-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***和2-(2-羟基-5-特辛基苯基)苯并***中的一种、或两种以上的混合物。
助剂包括偶联剂、分散剂和第二抗氧剂；偶联剂为钛酸酯类或硅烷类中的一种，分散剂为聚乙烯蜡，第二抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
一种用于风叶抗菌防霉增强聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤，
1)混料，PP、增强剂、第一相容剂、无机抗菌剂和有机防霉剂、驻极母粒和助剂按照制备比例在混料机中混合均匀；
2)挤出成型：将混合后的物料加入到双螺杆挤出机中，熔融挤出造粒，挤出温度控制在180-220℃，控制挤出机螺杆剪切为中高剪切；
3)将粒料进行烘干。
实施例和对比例
实施例1-5和对比例1-3的配比见表一所示：
表一：
Figure BDA0002488703000000041
实施方案配方的测试方法及性能如下：
Figure BDA0002488703000000042
Figure BDA0002488703000000051
本发明实施例1～5与对比例1～3的测试方法及性能如表二所示
表二：
Figure BDA0002488703000000052
上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种用于风叶抗菌防霉增强聚丙烯复合材料，包括PP、增强剂、第一相容剂、助剂，其特征在于：还包括无机抗菌剂和有机防霉剂、驻极母粒，无机抗菌剂以银、铜、锌为抗菌主体，且以泡沸石、硅、磷石灰、氧化钛、磷酸锆为抗菌载体；有机防霉剂为四氯间苯二腈，双氯芬、苯酚、五氯酚、油酸苯基汞、8-羟基喹啉铜、氯化汞、氟化钠中的一种或两种以上的复配；驻极母粒的主要成分为0～100份的聚丙烯、8～50份的驻极剂、0～3份的第二相容剂、0.05～0.35份第一抗氧剂和0～3份防老化剂。
2.根据权利要求1所述用于风叶抗菌防霉增强聚丙烯复合材料，其特征在于：驻极剂为天然蜡、松香、有机玻璃、碳原子数为6-20的脂肪酸或其盐、N,N’-乙撑双硬脂酰胺、乙撑双油酸酰胺中的一种、或两种以上的混合物；第二相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯；第一抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的一种或两种以上的混合物；防老化剂为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-十二烷氧基二苯甲酮、2,4-二羟基二苯酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代苯并***、2-(2-羟基-3,5-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***和2-(2-羟基-5-特辛基苯基)苯并***中的一种、或两种以上的混合物。
3.根据权利要求2所述用于风叶抗菌防霉增强聚丙烯复合材料，其特征在于：助剂包括偶联剂、分散剂和第二抗氧剂；偶联剂为钛酸酯类或硅烷类中的一种，分散剂为聚乙烯蜡，第二抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
4.根据权利要求1所述用于风叶抗菌防霉增强聚丙烯复合材料，其特征在于：增强剂为玻璃纤维；第一相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。
5.根据权利要求1所述用于风叶抗菌防霉增强聚丙烯复合材料，其特征在于：成分比例按质量百分比计算为，PP为45-84.4％，增强剂为10-30％，第一相容剂为3-10％，无机抗菌剂为0.1-1％，有机防霉剂为0.1-1％，驻极母粒为1-8％，助剂为1-5％。
6.一种制备如权利要求1-5任一项所述用于风叶抗菌防霉增强聚丙烯复合材料的方法，其特征在于：包括以下步骤，
1)混料，PP、增强剂、第一相容剂、无机抗菌剂和有机防霉剂、驻极母粒和助剂按照制备比例在混料机中混合均匀；
2)挤出成型：将混合后的物料加入到双螺杆挤出机中，熔融挤出造粒，挤出温度控制在180-220℃，控制挤出机螺杆剪切为中高剪切；
3)将粒料进行烘干。
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