CN114456464A - 一种低温渗透改性防霉热塑性树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低温渗透改性防霉热塑性树脂及其制备方法，属于高分子材料技术领域。该防霉热塑性树脂以100重量份热塑性树脂计，还包括0.5–3重量份防霉剂和0.5重量份渗透剂，通过温度不高于100℃低温渗透改性将所述防霉剂渗入所述热塑性树脂表层得到，其制备方法耗能低，防霉活性成分损失少，操作简单，由其生产的薄膜以及各类塑料制品内部防霉剂混合均匀，表面光滑无晶点，物理性能良好。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种低温渗透改性防霉热塑性树脂及其制备方法。
背景技术
现代社会中塑料制品可以说是无处不在，广泛分布于人们的衣食住行各个方面，不可避免与塑料制品进行接触。但是由于塑料制品在生产和使用的过程中无法避免沾染和滋生有害细菌、霉菌，进一步对人的健康产生影响。随着人们对抗菌塑料制品的需求日益增长，结合热塑性塑料种类多和易加工的优势，对热塑性抗菌塑料的研究具有重要意义。
如现有技术所述，专利申请CN103881290A公开一种无毒无害和抗菌防霉作用的防霉塑料，具有强效抑制细菌、杀灭细菌和防霉的效果，提高产品的防霉强度、韧性及耐热性能，能够取代通用塑料用于工程塑料领域。专利申请CN109503952A公开一种高效防霉除菌塑料，通过聚丙烯、热塑性弹性体、环糊精聚合物和碳纤维的协同效应，在保证塑料具有抗菌防霉效果的同时，即使在低温下也具有较高的强度和韧性，有效避免塑料制品发霉及上方细菌滋生情况的发生，在交通运输设备和电器设备上的应用大。专利申请CN109705455A针对胍盐聚合物抗菌剂在抗菌防霉热塑性塑料应用过程中存在的上述问题，提供一种抗菌防霉热塑性树脂组合物及其制备方法，具有较好的抗菌效果和耐水性。
上述现有的热塑性抗菌塑料主要通过将各种助剂、抗菌剂和基材树脂直接进行混合熔融造粒得到，该方法存在很多缺点，例如加工时需要200℃以上高温进行熔融，耗能和加工成本高，高温还会导致抗菌剂活性成分分解从而影响抗菌效果，同时对树脂本身的机械性能造成一定程度的破坏。此外，使用该方法得到的抗菌塑料母粒在生产抗菌塑料膜以及其他塑料制品时，会出现混合不均匀以及产品表面出现晶点的情况，甚至对产品的机械强度造成影响。
发明内容
基于现有技术中存在的上述不足，本发明的主要目的是提供一种低温渗透改性防霉热塑性树脂，以热塑性树脂、防霉剂和渗透剂为原料复配优化得到。
本发明的另一目的是提供上述低温渗透改性防霉热塑性树脂的制备方法，耗能低，防霉活性成分损失少，操作简单，由其生产的薄膜及制品内部防霉剂混合均匀，表面光滑无晶点，物理性能良好。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明提供一种低温渗透改性防霉热塑性树脂，以100重量份热塑性树脂计，还包括0.5–3重量份防霉剂和0.5重量份渗透剂，通过温度不高于100℃低温渗透改性将所述防霉剂渗入所述热塑性树脂表层得到。
优选地，所述热塑性树脂选自聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物、聚丙烯腈/苯乙烯共聚物、聚甲醛、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯醚、聚苯硫醚中的一种或两种以上组合。
优选地，所述防霉剂为液体、粉体或膏体状态，更优选为液体状态。
优选地，所述渗透剂为氨基磺酸钠。
本发明还提供上述低温渗透改性防霉热塑性树脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照配比称取原料热塑性树脂、防霉剂和渗透剂；
(2)将热塑性树脂加入搅拌机中，控制温度不高于100℃，加入渗透剂的水溶液混合均匀，然后分批次加入防霉剂，持续搅拌的条件下通过低温渗透改性至防霉剂与热塑性树脂粒料均匀紧密结合，即得。
优选地，上述低温渗透改性使用的温度为65–95℃，该温度可保证树脂与防霉剂在紧密结合的同时，不会被高温破坏机械性能。
本发明还提供一种防霉热塑性薄膜或其制品，包括上述低温渗透改性防霉热塑性树脂。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明在低温条件(低于100℃)下，利用渗透剂将防霉剂渗入热塑性树脂表层，耗能低，防霉活性成分损失少，操作简单，由其生产的薄膜及制品内部防霉剂混合均匀，表面光滑无晶点，物理性能良好。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定，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。
以下实施例中采用的原料为：
聚乙烯树脂：中煤陕西榆林能源化工有限公司；
聚丙烯树脂：福建联合石油化工有限公司；
防霉剂：市售或自行配制的防霉剂均可。
以下实施例中低温渗透改性防霉热塑性树脂制得的薄膜防霉效果根据GB/T24128–2018《塑料防霉剂的防霉效果评估》进行测试，空白对照组直接采用热塑性树脂流延成膜进行测试。
实施例1
本实施例提供一种低温渗透改性防霉热塑性树脂，其原料配比为每100重量份聚乙烯树脂中加入0.5重量份渗透剂和1重量份防霉剂，75℃的条件下搅拌混合即得。将制得的低温渗透改性防霉热塑性树脂粒子进行流延成膜，薄膜外观和防霉性能测试如表1和3所示。
实施例2
本实施例提供一种低温渗透改性防霉热塑性树脂，其原料配比为每100重量份聚乙烯树脂中加入0.5重量份渗透剂和2重量份防霉剂，75℃的条件下搅拌混合即得。将制得的低温渗透改性防霉热塑性树脂粒子进行流延成膜，薄膜外观和防霉性能测试如表1和3所示。
实施例3
本实施例提供一种低温渗透改性防霉热塑性树脂，其原料配比为每100重量份聚丙烯树脂中加入0.5重量份渗透剂和1重量份防霉剂，75℃的条件下搅拌混合即得。将制得的低温渗透改性防霉热塑性树脂粒子进行流延成膜，薄膜外观和防霉性能测试如表1和3所示。
实施例4
本实施例提供一种低温渗透改性防霉热塑性树脂，其原料配比为每100重量份聚丙烯树脂中加入0.5重量份渗透剂和2重量份防霉剂，75℃的条件下搅拌混合即得。将制得的低温渗透改性防霉热塑性树脂粒子进行流延成膜，薄膜外观和防霉性能测试如表1和3所示。
表1：薄膜外观评价
| 样品 | 薄膜外观 |
| 实施例1 | 表面光滑，无晶点 |
| 实施例2 | 表面光滑，无晶点 |
| 实施例3 | 表面光滑，无晶点 |
| 实施例4 | 表面光滑，无晶点 |
表2：霉菌生长评估标准
| 等级 | 霉菌生长情况 |
| 0 | 没有生长 |
| 1 | 初期生长 |
| 2 | 明显生长和产生孢子 |
表3：样品防霉等级
| 组别 | 霉菌生长情况 | 防霉等级 |
| 空白对照组 | 明显生长和产生孢子 | 2 |
| 实施例1 | 没有生长 | 0 |
| 实施例2 | 没有生长 | 0 |
| 实施例3 | 没有生长 | 0 |
| 实施例4 | 没有生长 | 0 |
由表1和3可知，本发明制备的低温渗透改性防霉热塑性树脂在制成薄膜后表面无晶点，物理性能优良，防霉等级均为0级，防霉性能优异。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种低温渗透改性防霉热塑性树脂，其特征在于，以100重量份热塑性树脂计，还包括0.5–3重量份防霉剂和0.5重量份渗透剂，通过温度不高于100℃低温渗透改性将所述防霉剂渗入所述热塑性树脂表层得到。
2.根据权利要求1所述的低温渗透改性防霉热塑性树脂，其特征在于，所述热塑性树脂选自聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物、聚丙烯腈/苯乙烯共聚物、聚甲醛、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯醚、聚苯硫醚中的一种或两种以上组合。
3.根据权利要求1所述的低温渗透改性防霉热塑性树脂，其特征在于，所述防霉剂为液体、粉体或膏体状态。
4.根据权利要求1所述的低温渗透改性防霉热塑性树脂，其特征在于，所述渗透剂为氨基磺酸钠。
5.权利要求1至4任一项所述低温渗透改性防霉热塑性树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照配比称取原料热塑性树脂、防霉剂和渗透剂；
(2)将热塑性树脂加入搅拌机中，控制温度不高于100℃，加入渗透剂的水溶液混合均匀，然后分批次加入防霉剂，持续搅拌的条件下通过低温渗透改性至防霉剂与热塑性树脂粒料均匀紧密结合，即得。
6.根据权利要求5所述低温渗透改性防霉热塑性树脂的制备方法，其特征在于，所述低温渗透改性使用的温度为65–95℃。
7.一种防霉热塑性薄膜或其制品，其特征在于，包括权利要求1至4任一项所述低温渗透改性防霉热塑性树脂。
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