CN113402736A - 抗菌色母粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及抗菌色母粒及其制备方法，色母粒包括如下重量份数计的组分：20‑30份颜料、8‑12份分散剂、30‑40份低熔体强度EVA胶粒、10‑15份纳米氧化锌‑低分子量聚丙烯复合物、5‑8份含银抗菌剂。本发明抗菌成分银在分散剂、纳米氧化锌‑低分子量聚丙烯复合物和低熔体强度EVA胶粒共同作用下能够实现均匀分散在载体中，纳米氧化锌‑低分子量聚丙烯复合物在制备过程中已能够将纳米氧化锌很好地分散在低分子量聚丙烯中，可赋予色母良好的抗菌性、抗紫外线性以及增强色母拉伸撕裂性能，同时能够随低分子量聚丙烯流动与低熔体强度EVA胶粒相容互融，从而表现出显著的抗菌效果和抗菌均一性。同样地，颜料也均匀分散。

Description

抗菌色母粒及其制备方法
技术领域
本发明属于色母技术领域，具体涉及一种抗菌色母粒及其制备方法。
背景技术
色母粒是指由高比例的颜料或添加剂与热塑性树脂，经良好分散而成的塑料着色剂，其所选用的树脂对着色剂具有良好润湿和分散作用，并且与被着色材料具有良好的相容性。即：颜料+载体+添加剂＝色母粒。
中国公开专利文献（CN106977807A）公开了一种纳米EVA色母粒，由以下重量份的原料制得：EVA60-65份、PE15-25份、纳米二硫化钼8-23份、聚四氟乙烯蜡15-28份、过硫酸钾2-6份、纳米氮化钛5-9份、脂肪醇聚氧乙烯醚3-7份、纳米硅藻土10-20份、颜料4-8份、纳米珍珠岩8-15份、1,4-丁烯二醇4-7份、石墨烯8-23份、乙酰乙酸烯丙酯15-28份、水45-60份。该技术采用众多组分协同作用克服了现有EVA色母粒着色时颜色不稳定、色差较大等问题。
中国公开专利文献（CN105199183A）公开了一种色母粒配方，其特征在于，该色母粒配方由以下组分构成，各组分含量按重量份数计：载体20-80份，色粉5-30份，分散剂5-25份，热稳定剂1-8份，抗菌剂1-8份，抗氧化剂1-8份，添加剂1-5份。本发明中加入了抗菌剂、抗氧化剂和添加剂，可以进一步强化色母粒抗老化性能，提高色母粒的抗菌性能，达到抗菌、抑菌的作用。
可见，如何使颜料在树脂载体中均匀分散以及抗菌效果是色母粒研究开发中的重要指标。但是，关于抗菌剂一般选择多孔性结构载体或比表面积大的纳米级粉体，然后将抗菌成分比如银负载在载体上，再添加到塑料基体。该类抗菌剂在塑料或橡胶等的添加改性应用中存在一个较大的问题就是：如何使抗菌剂分散于塑料基体中以避免造成局部浓度较高。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种抗菌色母粒及其制备方法，抗菌成分和颜料均匀分散，抗菌性好。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：
抗菌色母粒，包括如下重量份数计的组分：20-30份颜料、8-12份分散剂、30-40份低熔体强度EVA胶粒、10-15份纳米氧化锌-低分子量聚丙烯复合物、5-8份含银抗菌剂。
优选地，所述颜料为炭黑、钛白粉、氧化铁黄、钼铬红中的一种。
优选地，所述分散剂为聚乙烯蜡、乙撑双硬酯酰胺或季戊四醇硬脂酸酯。
优选地，所述环保色母粒还包括2-5份热稳定剂，所述热稳定剂为环氧甘油酯、环氧脂肪酯、硬脂酸钙或硬脂酸锌。
优选地，所述环保色母粒还包括0.5-1份抗氧剂，所述抗氧剂为3114、1010和DSTP中的一种或几种。
优选地，所述低熔体强度EVA胶粒为台聚7350、台聚7470和台聚3312中的一种或几种。
优选地，所述纳米氧化锌-低分子量聚丙烯复合物的制备方法为：使用乙酸锌作为前体并溶解在2.5％的冰醋酸水溶液中，制得质量浓度为10％的乙酸锌溶液；在反应器中混合低分子量聚丙烯与高沸点油剂并加热熔融，不断高速搅拌下逐滴滴加乙酸锌溶液，反应温度为200℃～250℃，滴加量为每克低分子量聚丙烯0.1～0.2克乙酸锌溶液，得到纳米氧化锌-低分子量聚丙烯复合物。
优选地，所述纳米氧化锌-低分子量聚丙烯复合物中的低分子量聚丙烯的分子量在4000～5000。
优选地，所述含银抗菌剂的制备方法为：将100重量份的目数为300-500目的大理石粉分散于蒸馏水中，再加入3-5重量份的质量百份比浓度为10%的硝酸银溶液，搅拌均匀，再滴加3-5重量份的质量百份比浓度为10%的硼氢化钠溶液，至混合液呈绿色；静置，将混合液抽滤，洗涤，200℃～300℃烘干，得到粉体状的含银抗菌剂。
本发明还提供一种抗菌色母粒的制备方法，具体步骤为：
1)配料：按照配方称取各组分，备用；
2)密炼：投放到密炼机中密炼至结块即出料，温度控制在120℃～150℃；
3)切割：将步骤2)密炼得到的物料切成(25～35)cm*(25～35)cm的小块，风冷至室温；
4)开炼：将步骤3)切割冷却后的物料在开炼机上开炼，温度控制在90℃～100℃，拉布，成型为(25～35)cm*(25～35)cm的薄布状，冷却备用；
5)破碎：将步骤4)得到的薄布状物料用破碎机破碎至1cm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明在配方中使用低熔体强度EVA胶粒，其可降低载体分子间的内聚力，增强对颜料和含银抗菌剂和纳米氧化锌-低分子量聚丙烯复合物的分散能力和加工流变性，而且第一抗菌成分银是负载于大理石粉填料中，在分散剂、纳米氧化锌-低分子量聚丙烯复合物和低熔体强度EVA胶粒共同作用下能够实现均匀分散在载体中，第二纳米氧化锌-低分子量聚丙烯复合物在制备过程中已能够将纳米氧化锌很好地分散在低分子量聚丙烯中，不会产生团聚，通过纳米氧化锌可赋予色母良好的抗菌性、抗紫外线性以及增强色母拉伸撕裂性能，同时能够随低分子量聚丙烯流动与低熔体强度EVA胶粒相容互融，从而表现出显著的抗菌效果和抗菌均一性。同样地，颜料也可以均匀分散在载体中，着色制品无斑点、无条痕。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种抗菌色母粒，包括如下重量份数计的组分：25份钛白粉、10份聚乙烯蜡、40份低熔体强度EVA胶粒、12份纳米氧化锌-低分子量聚丙烯复合物、8份含银抗菌剂，所述低熔体强度EVA胶粒为台聚7350。
实施例2
本实施例提供一种抗菌色母粒，包括如下重量份数计的组分：20份炭黑、8份乙撑双硬酯酰胺、30份低熔体强度EVA胶粒、10份纳米氧化锌-低分子量聚丙烯复合物、5份含银抗菌剂、2份硬脂酸锌、0.5份抗氧剂3114，所述低熔体强度EVA胶粒为台聚7470。
实施例3
本实施例提供一种抗菌色母粒，包括如下重量份数计的组分：25份钼铬红、6份聚乙烯蜡、4份乙撑双硬酯酰胺、35份低熔体强度EVA胶粒、15份纳米氧化锌-低分子量聚丙烯复合物、6含银抗菌剂、3份硬脂酸钙、0.3份抗氧剂1010、0.5份抗氧剂DSTP，所述低熔体强度EVA胶粒为台聚3312。
实施例4
本实施例提供一种抗菌色母粒，包括如下重量份数计的组分：20份氧化铁黄、8份聚乙烯蜡、4份季戊四醇硬脂酸酯、20份台聚7350、15份台聚7470、10份纳米氧化锌-低分子量聚丙烯复合物、6份含银抗菌剂、0.8份抗氧剂1010、0.2份抗氧剂DSTP。
实施例5
本实施例提供一种抗菌色母粒，包括如下重量份数计的组分：30份钛白粉、12份聚乙烯蜡、15份台聚7350、20份台聚3312、12份纳米氧化锌-低分子量聚丙烯复合物、5份含银抗菌剂、2份环氧甘油酯、3份硬脂酸锌。
上述实施例1-5的所述纳米氧化锌-低分子量聚丙烯复合物的制备方法均为：使用乙酸锌作为前体并溶解在2.5％的冰醋酸水溶液中，制得质量浓度为10％的乙酸锌溶液；在反应器中混合低分子量聚丙烯与高沸点油剂并加热熔融，不断高速搅拌下逐滴滴加乙酸锌溶液，反应温度为200℃～250℃，滴加量为每克低分子量聚丙烯0.1～0.2克乙酸锌溶液，得到纳米氧化锌-低分子量聚丙烯复合物。所述纳米氧化锌-低分子量聚丙烯复合物中的低分子量聚丙烯的分子量在4000～5000。
上述实施例1-5的所述含银抗菌剂的制备方法均为：将100重量份的目数为300-500目的大理石粉分散于蒸馏水中，再加入3-5重量份的质量百份比浓度为10%的硝酸银溶液，搅拌均匀，再滴加3-5重量份的质量百份比浓度为10%的硼氢化钠溶液，至混合液呈绿色；静置，将混合液抽滤，洗涤，200℃～300℃烘干，得到粉体状的含银抗菌剂。
上述实施例1-5的抗菌色母粒的制备方法，具体步骤均为：1)配料：按照配方称取各组分，备用；2)密炼：投放到密炼机中密炼至结块即出料，温度控制在120℃～150℃；3)切割：将步骤2)密炼得到的物料切成(25～35)cm*(25～35)cm的小块，风冷至室温；4)开炼：将步骤3)切割冷却后的物料在开炼机上开炼，温度控制在90℃～100℃，拉布，成型为(25～35)cm*(25～35)cm的薄布状，冷却备用；5)破碎：将步骤4)得到的薄布状物料用破碎机破碎至1cm。
以上显示和描述了本发明创造的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业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，在不脱离本发明创造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效物界定。

Claims (10)

1.抗菌色母粒，其特征在于：包括如下重量份数计的组分：20-30份颜料、8-12份分散剂、30-40份低熔体强度EVA胶粒、10-15份纳米氧化锌-低分子量聚丙烯复合物、5-8份含银抗菌剂。
2.根据权利要求1所述的抗菌色母粒，其特征在于：所述颜料为炭黑、钛白粉、氧化铁黄、钼铬红中的一种。
3.根据权利要求1所述的抗菌色母粒，其特征在于：所述分散剂为聚乙烯蜡、乙撑双硬酯酰胺或季戊四醇硬脂酸酯。
4.根据权利要求1所述的抗菌色母粒，其特征在于：所述环保色母粒还包括2-5份热稳定剂，所述热稳定剂为环氧甘油酯、环氧脂肪酯、硬脂酸钙或硬脂酸锌。
5.根据权利要求1所述的抗菌色母粒，其特征在于：所述环保色母粒还包括0.5-1份抗氧剂，所述抗氧剂为3114、1010和DSTP中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的抗菌色母粒，其特征在于：所述低熔体强度EVA胶粒为台聚7350、台聚7470和台聚3312中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的抗菌色母粒，其特征在于：所述纳米氧化锌-低分子量聚丙烯复合物的制备方法为：使用乙酸锌作为前体并溶解在2.5％的冰醋酸水溶液中，制得质量浓度为10％的乙酸锌溶液；在反应器中混合低分子量聚丙烯与高沸点油剂并加热熔融，不断高速搅拌下逐滴滴加乙酸锌溶液，反应温度为200℃～250℃，滴加量为每克低分子量聚丙烯0.1～0.2克乙酸锌溶液，得到纳米氧化锌-低分子量聚丙烯复合物。
8.根据权利要求7所述的抗菌色母粒，其特征在于：所述纳米氧化锌-低分子量聚丙烯复合物中的低分子量聚丙烯的分子量在4000～5000。
9.根据权利要求1所述的抗菌色母粒，其特征在于：所述含银抗菌剂的制备方法为：将100重量份的目数为300-500目的大理石粉分散于蒸馏水中，再加入3-5重量份的质量百份比浓度为10%的硝酸银溶液，搅拌均匀，再滴加3-5重量份的质量百份比浓度为10%的硼氢化钠溶液，至混合液呈绿色；静置，将混合液抽滤，洗涤，200℃～300℃烘干，得到粉体状的含银抗菌剂。
10.一种如权利要求1至9任一项所述的抗菌色母粒的制备方法，其特征在于：具体步骤为：
1)配料：按照配方称取各组分，备用；
2)密炼：投放到密炼机中密炼至结块即出料，温度控制在120℃～150℃；
3)切割：将步骤2)密炼得到的物料切成(25～35)cm*(25～35)cm的小块，风冷至室温；
4)开炼：将步骤3)切割冷却后的物料在开炼机上开炼，温度控制在90℃～100℃，拉布，成型为(25～35)cm*(25～35)cm的薄布状，冷却备用；
5)破碎：将步骤4)得到的薄布状物料用破碎机破碎至1cm。
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