CN113462084A - 一种抗菌改性pp高分子材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了复合材料技术领域的一种抗菌改性PP高分子材料及其制备方法，该抗菌改性PP高分子材料是由如下成分组成：共聚聚丙烯、均聚丙烯、聚氧化乙烯、超细滑石粉、轻质碳酸钙、氢氧化铝、硬脂酸锌、钛酸酯、纳米银母粒、硅酮粉、白矿油、氧化聚乙烯蜡、四[β‑(3，5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2.4‑二叔丁基苯基]亚磷酸酯和2‑羟基‑4‑正辛氧基二苯甲酮，本发明的塑料材料表面强度高，抗拉伸性好，耐酸碱腐蚀、耐水性好和抗菌性，可以用于汽车内前端模块、备胎舱、电池盒、座椅骨架等，环保性好、质量轻，提高车内空间的空气质量，有利于实现汽车的轻量化。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，具体为一种抗菌改性PP高分子材料及其制备方法。
背景技术
随着汽车轻量化需求的发展，复合材料的应用也将越来越广泛；复合材料的应用方向也已经由车身外覆盖件转向一些结构件和功能件，例如前端模块、备胎舱、电池盒、座椅骨架等，这就对材料强度和工艺提出一些新的要求。
聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，是目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定，在水中的吸水率仅为0.01％，分子量约 8万一15万。成型性好，但因收缩率大，厚壁制品易凹陷，对一些尺寸精度较高零件，很难于达到要求，制品表面光泽好，易于着色。
现有的PP高分子材料不具备抗菌性，在作为车内饰品时无法消除病菌，影响车内的空气质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗菌改性PP高分子材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的现有的PP高分子材料不具备抗菌性，在作为车内饰品时无法消除病菌，影响车内的空气质量的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种抗菌改性PP高分子材料，该抗菌改性PP高分子材料是由如下成分组成：
共聚聚丙烯45-48％、均聚丙烯22-25％、聚氧化乙烯8-10％、超细滑石粉 10-12％、轻质碳酸钙8-10％、氢氧化铝3-5％、硬脂酸锌0.3-0.5％、钛酸酯 0.3-0.5％、纳米银母粒4-5％、硅酮粉0.5-0.8％、白矿油0.2-0.4％、氧化聚乙烯蜡0.3-0.5％、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.2-0.3％、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.3-0.4％和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.3-0.5％。
一种抗菌改性PP高分子材料的其制备方法，该抗菌改性PP高分子材料的其制备方法包括如下步骤：
S1：取超细滑石粉及轻质碳酸钙，按比例称量好放入高速混合机内，启动高速混合机对混合粉体进行搅拌，搅拌速度适中，边搅拌边通过搅拌机的机盖预留的孔位滴加钛酸酯偶联剂，对矿物粉进行改性，滴加时间约4-5分钟.滴加完毕继续加热搅拌，约5分钟后停止搅拌、停止加热，冷却至常温；
S2：待活化后的矿物粉冷却至40℃以下后，依次按比例加入共聚聚丙烯、均聚丙烯、聚氧化乙烯，启动高速混合机保温搅拌混合，边混合边滴加白矿油按比例滴加完成后搅拌5分钟；
S3：打开高速混合机的桶盖，将氢氧化铝、硬脂酸锌、钛酸酯、纳米银母粒、硅酮粉、氧化聚乙烯蜡、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸] 季戊四醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮一次性投入高混机内，常温混合5-8分钟后，取出充分混合并包裹的材料；
S4：将步骤S3中混合的材料置于双螺杆挤出机中并开启双螺杆挤出机，设置挤出设备各区温度将上述高速混合处理后的原料材料投入双螺杆挤出机，通过高温剪切挤出造粒，即得到上述抗菌改性PP高分子材料。
优选的，所述步骤S1中超细滑石粉及轻质碳酸钙的混合温度为80℃ -90℃，加热时间为5-6min。
优选的，所述步骤S2中在加入共聚聚丙烯、均聚丙烯、聚氧化乙烯后的保温搅拌混合时间为2分钟。
优选的，所述步骤S2中在加入共聚聚丙烯、均聚丙烯、聚氧化乙烯后的保温搅拌混合时间为2分钟。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的塑料材料表面强度高，抗拉伸性好，耐酸碱腐蚀、耐水性好和抗菌性，可以用于汽车内前端模块、备胎舱、电池盒、座椅骨架等，环保性好、质量轻，提高车内空间的空气质量，有利于实现汽车的轻量化。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种抗菌改性PP高分子材料及其制备方法，表面强度高，抗拉伸性好，耐酸碱腐蚀、耐水性好，可以用于汽车内前端模块、备胎舱、电池盒、座椅骨架等，环保性好、质量轻，有利于实现汽车的轻量化；
该抗菌改性PP高分子材料是由如下成分组成：
共聚聚丙烯45-48％、均聚丙烯22-25％、聚氧化乙烯8-10％、超细滑石粉 10-12％、轻质碳酸钙8-10％、氢氧化铝3-5％、硬脂酸锌0.3-0.5％、钛酸酯 0.3-0.5％、纳米银母粒4-5％、硅酮粉0.5-0.8％、白矿油0.2-0.4％、氧化聚乙烯蜡0.3-0.5％、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯 0.2-0.3％、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.3-0.4％和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.3-0.5％。
本发明还提供一种抗菌改性PP高分子材料的其制备方法，
该抗菌改性PP高分子材料的其制备方法包括如下步骤：
S1：取超细滑石粉及轻质碳酸钙，按比例称量好放入高速混合机内，设置温度为80℃-90℃左右进行加热5-6min，启动高速混合机对混合粉体进行搅拌，搅拌速度适中，边搅拌边通过搅拌机的机盖预留的孔位滴加钛酸酯偶联剂，对矿物粉进行改性，滴加时间约4-5分钟.滴加完毕继续加热搅拌，约 5分钟后停止搅拌、停止加热，冷却至常温；
S2：待活化后的矿物粉冷却至40℃以下后，依次按比例加入共聚聚丙烯、均聚丙烯、聚氧化乙烯，启动高速混合机保温搅拌混合2分钟，边混合边滴加白矿油按比例滴加完成后搅拌5分钟；
S3：打开高速混合机的桶盖，将氢氧化铝、硬脂酸锌、钛酸酯、纳米银母粒、硅酮粉、氧化聚乙烯蜡、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸] 季戊四醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮一次性投入高混机内，常温混合5-8分钟后，取出充分混合并包裹的材料；
S4：将步骤S3中混合的材料置于双螺杆挤出机中并开启双螺杆挤出机，设置挤出设备各区温度(165℃、180℃、190℃、210℃、220℃、210℃、165℃) 将上述高速混合处理后的原料材料投入双螺杆挤出机，通过高温剪切挤出造粒，即得到上述抗菌改性PP高分子材料。
虽然在上文中已经参考实施例对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (5)
1.一种抗菌改性PP高分子材料，其特征在于：该抗菌改性PP高分子材料是由如下成分组成：
共聚聚丙烯45-48％、均聚丙烯22-25％、聚氧化乙烯8-10％、超细滑石粉10-12％、轻质碳酸钙8-10％、氢氧化铝3-5％、硬脂酸锌0.3-0.5％、钛酸酯0.3-0.5％、纳米银母粒4-5％、硅酮粉0.5-0.8％、白矿油0.2-0.4％、氧化聚乙烯蜡0.3-0.5％、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.2-0.3％、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.3-0.4％和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.3-0.5％。
2.一种如权利要求1所述的抗菌改性PP高分子材料的其制备方法，其特征在于：该抗菌改性PP高分子材料的其制备方法包括如下步骤：
S1：取超细滑石粉及轻质碳酸钙，按比例称量好放入高速混合机内，启动高速混合机对混合粉体进行搅拌，搅拌速度适中，边搅拌边通过搅拌机的机盖预留的孔位滴加钛酸酯偶联剂，对矿物粉进行改性，滴加时间约4-5分钟.滴加完毕继续加热搅拌，约5分钟后停止搅拌、停止加热，冷却至常温；
S2：待活化后的矿物粉冷却至40℃以下后，依次按比例加入共聚聚丙烯、均聚丙烯、聚氧化乙烯，启动高速混合机保温搅拌混合，边混合边滴加白矿油按比例滴加完成后搅拌5分钟；
S3：打开高速混合机的桶盖，将氢氧化铝、硬脂酸锌、钛酸酯、纳米银母粒、硅酮粉、氧化聚乙烯蜡、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮一次性投入高混机内，常温混合5-8分钟后，取出充分混合并包裹的材料；
S4：将步骤S3中混合的材料置于双螺杆挤出机中并开启双螺杆挤出机，设置挤出设备各区温度将上述高速混合处理后的原料材料投入双螺杆挤出机，通过高温剪切挤出造粒，即得到上述抗菌改性PP高分子材料。
3.根据权利要求2所述的一种抗菌改性PP高分子材料及其制备方法，其特征在于：所述步骤S1中超细滑石粉及轻质碳酸钙的混合温度为80℃-90℃，加热时间为5-6min。
4.根据权利要求1所述的一种抗菌改性PP高分子材料及其制备方法，其特征在于：所述步骤S2中在加入共聚聚丙烯、均聚丙烯、聚氧化乙烯后的保温搅拌混合时间为2分钟。
5.根据权利要求1所述的一种抗菌改性PP高分子材料及其制备方法，其特征在于：所述步骤S4中的双螺杆挤出机设定七个温区，各温区的温度分别为165℃、180℃、190℃、210℃、220℃、210℃和165℃。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20211001 |