[發(fā)明專利]一種改性聚丙烯塑料及其制備方法和應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110276630.8
• 申請日: 2011-09-19
• 公開（公告）號: CN102391573A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李谷;江娟;黎力華
• 申請（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08K9/00;C08K3/22;C08K3/34
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛(wèi)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及改性聚丙烯塑料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有抗菌且抗紫外光老化功能的改性聚丙烯塑料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

聚丙烯（PP）在抗菌和抗紫外光老化等方面的功能化，可以拓展其在家電及戶外使用材料等領(lǐng)域的應(yīng)用，對于PP材料的持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。

殺菌劑主要分為兩類：有機(jī)殺菌劑和無機(jī)殺菌劑。傳統(tǒng)的有機(jī)殺菌劑效率高，但熱穩(wěn)定性和耐久性差，難以承受PP的高加工溫度，且具有一定的毒性。Ag系無機(jī)殺菌劑雖然殺菌效果好，但成本較高，產(chǎn)品易被著色。納米TiO₂的殺菌效率的發(fā)揮須依賴紫外光的照射作用，在沒有光照或弱光照射下殺菌效果差。ZnO作為一種較廣泛使用的無機(jī)殺菌劑，毒性小，色淺，穩(wěn)定性好，可作為PP的功能添加劑使用。但是純氧化鋅的殺菌效率較低，使PP抗菌性能受限。納米ZnO和納米TiO₂雖然具有更好的殺菌活性，但其在PP基體中的團(tuán)聚作用也會影響PP的抗菌性能，同時，納米粒子填充PP塑料過程中，由于納米粒子表面的活性基點(diǎn)的作用容易造成塑料基體的耐老化性能下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述PP材料分散性差和殺菌效率低等不足，提供一種改性聚丙烯塑料。

本發(fā)明的另一目的是提供上述改性PP材料的制備方法。

本發(fā)明的又一目的是提供上述改性PP材料的應(yīng)用。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的：

一種改性聚丙烯塑料，由分子篩活化粉負(fù)載ZnO、ZnO/TiO₂或TiO₂/ZnO后與聚丙烯熔融混煉而成。（ZnO/TiO₂意為先負(fù)載ZnO然后再負(fù)載TiO₂，TiO₂/ZnO意為先負(fù)載TiO₂然后再負(fù)載ZnO）。

分子篩活化粉是分子篩合成原粉經(jīng)過高溫（450℃~550℃）處理后的多孔粉末，具有良好的分散性和快速的吸附速度。

所述分子篩活化粉的粒徑為2~4μm，孔徑1nm，硅鋁比小于4。

上述改性聚丙烯塑料，負(fù)載了ZnO、ZnO/TiO₂或TiO₂/ZnO的分子篩活化粉與聚丙烯的重量份數(shù)比為5:100~15:100。

按重量百分比計，所述ZnO的負(fù)載量在7~24%之間，所述TiO₂的負(fù)載量小于0.2%。

本發(fā)明所述改性聚丙烯塑料的制備方法，當(dāng)該改性塑料由分子篩活化粉負(fù)載ZnO后與聚丙烯熔融混煉而成時，制備步驟如下：以分子篩活化粉為載體，加入到醋酸鋅或氯化鋅的水溶液，減壓吸附然后靜置，過濾后反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)逐步升溫至550℃至恒重得到負(fù)載ZnO的分子篩活化粉；將負(fù)載ZnO的分子篩活化粉與聚丙烯熔融混煉，得到改性聚丙烯塑料。

當(dāng)該改性塑料由分子篩活化粉負(fù)載ZnO/TiO₂后與聚丙烯熔融混煉而成時，制備步驟如下：

以分子篩活化粉為載體，首先加入到醋酸鋅或氯化鋅的水溶液，減壓吸附，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)逐步升溫至550℃至恒重得到負(fù)載ZnO的分子篩活化粉；以負(fù)載ZnO的分子篩活化粉為載體，加入到酞酸丁酯或四氯化鈦的無水乙醇溶液，減壓吸附，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)逐步升溫至500℃至恒重得到負(fù)載ZnO/TiO₂的分子篩活化粉；將負(fù)載ZnO/TiO₂的分子篩活化粉與聚丙烯熔融混煉，得到該改性聚丙烯塑料。

當(dāng)該改性塑料由分子篩活化粉負(fù)載TiO₂/ZnO后與聚丙烯熔融混煉而成時，制備步驟如下：

以分子篩活化粉為載體，首先加入到酞酸丁酯或四氯化鈦的無水乙醇溶液，減壓吸附，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)逐步升溫至500℃至恒重得到負(fù)載TiO₂的分子篩活化粉；以負(fù)載TiO₂的分子篩活化粉為載體，加入到醋酸鋅或氯化鋅的水溶液，減壓吸附，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)逐步升溫至550℃至恒重得到負(fù)載TiO₂/ZnO和的分子篩活化粉；將負(fù)載TiO₂/ZnO和的分子篩活化粉與聚丙烯熔融混煉，得到該改性聚丙烯塑料。

以上所述的幾種制備方法中，其中酞酸丁酯或四氯化鈦的無水乙醇溶液濃度為10%~5%（g/mL），即10~5g/100mL；醋酸鋅或氯化鋅水溶液濃度為14%~10%（g/mL），即14~10g/100mL。