[發(fā)明專利]一種高抗菌低VOC聚丙烯材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810058152.5
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108034143A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李慶蛟;吳斌;郁勝振;李文波
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州銀禧科技有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08K3/22
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 李鳳嬌

本發(fā)明公開了一種高抗菌低VOC聚丙烯材料及其制備方法，通過將聚丙烯顆粒與納米級氧化鋁和/或銳鈦型納米二氧化鈦經(jīng)高速混煉機(jī)中攪拌共混，而后將共混物倒入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出，擠出的條狀共混物經(jīng)過循環(huán)水冷卻后進(jìn)入切粒機(jī)切粒，得到粒料經(jīng)過紫外光源輻照后，得到所述高抗菌低VOC聚丙烯材料。本發(fā)明利用納米級氧化鋁及銳鈦型納米二氧化鈦提高聚丙烯長效的抗菌性，并降低了聚丙烯的VOC含量，使得聚丙烯更加符合綠色環(huán)保，擴(kuò)展其在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工程塑料改性加工技術(shù)領(lǐng)域，具體地是涉及一種高抗菌低VOC聚丙烯材料及其制備方法。

背景技術(shù)

塑料在滿足汽車美觀、舒適、安全、防腐、輕量化及設(shè)計自由度大等方面起著其它材料無法替代的作用。近年來，塑料在汽車上的應(yīng)用獲得了巨大的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域已擴(kuò)展到整車的各大總成系統(tǒng)。聚丙烯材料以其來源廣泛、密度小、力學(xué)均衡性好、耐化學(xué)腐蝕、易加工及價格低廉等突出優(yōu)點，使其成為了汽車領(lǐng)域使用量最大的塑料，加之其優(yōu)異的性能價格比，使各種增韌、填充、增強(qiáng)聚丙烯材料在汽車各大總成系統(tǒng)中獲得了廣泛應(yīng)用。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，節(jié)能和環(huán)保逐漸成為了汽車工業(yè)的兩大課題，人們對健康和環(huán)保的認(rèn)識與要求也不斷提高。聚丙烯塑料在使用和存放過程中，在適宜的溫度和濕度條件下，制品表面會大量滋生對人體健康有害的細(xì)菌等微生物，然而聚丙烯本身并沒有抗菌特性，同時聚丙烯樹脂中殘留的過氧化物以及與基體相溶性較差的加工助劑都會產(chǎn)生VOC，對人體的身心健康有很大潛在傷害，這都極大限制了聚丙烯在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用。

納米TiO2作為一種非常重要的無機(jī)功能材料主要有兩種結(jié)晶形態(tài)：銳鈦型(Anatase)和金紅石型(Rutile)。相較于金紅石型二氧化鈦，銳鈦型二氧化鈦光催化活性比金紅石型高同時具有更優(yōu)異的濕敏，氣敏及光催化等功能。納米氧化鋁以及納米TiO2可以利用太陽光或者熒光燈中的紫外光源作為激發(fā)源，分解在空氣中的有害氣體和部分無機(jī)化合物，并抑制細(xì)菌生長和病毒的活性，達(dá)到空氣凈化、抗菌、自潔凈化的功效。納米氧化鋁以及納米二氧化鈦被紫外光激發(fā)后產(chǎn)生活性超氧離子自由基和羥基自由基能穿透細(xì)菌的細(xì)胞壁，破壞細(xì)胞膜質(zhì)，進(jìn)入菌體，阻止成膜物質(zhì)的傳輸，阻斷其呼吸系統(tǒng)和電子傳輸系統(tǒng)，從而有效的殺滅細(xì)菌分解有機(jī)物產(chǎn)生臭味物質(zhì)(如H2S和NH3等)。此外納米氧化鋁以及納米二氧化鈦還可以對鹵代脂肪烴、鹵代芳烴、多環(huán)芳烴、雜環(huán)化合物等都能進(jìn)行有效地進(jìn)行光催化反應(yīng)，最終生成無機(jī)小分子物質(zhì)。因此納米氧化鋁以及銳鈦型的納米二氧化鈦是一種非常優(yōu)秀的抗菌改性助劑。

目前，具有高抗菌低VOC特性的聚丙烯材料并不多，而且抗菌劑的制備方法往往十分復(fù)雜，成本也較高，難以大規(guī)模的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種高抗菌低VOC聚丙烯材料及其制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種高抗菌低VOC聚丙烯材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，按質(zhì)量份數(shù)計，將100份聚丙烯顆粒和0.5份-5份的納米級氧化鋁和/或銳鈦型納米二氧化鈦倒入高速混煉機(jī)中攪拌共混，得到共混物；

步驟2，將步驟1得到的共混物倒入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，擠出的條狀共混物經(jīng)過循環(huán)水冷卻后進(jìn)入切粒機(jī)切粒，得到粒料；

步驟3，將步驟2得到的粒料經(jīng)過紫外光源輻照，即可得到所述高抗菌低VOC聚丙烯材料。

進(jìn)一步的，所述步驟1中，所述高速混煉機(jī)的攪拌速度設(shè)置在400轉(zhuǎn)/分鐘-450轉(zhuǎn)/分鐘，共混時間為10分鐘-15分鐘。

進(jìn)一步的，所述步驟2中，所述雙螺桿擠出機(jī)的螺桿溫度設(shè)置在195℃-220℃，螺桿轉(zhuǎn)速控制在4轉(zhuǎn)/分鐘-5轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿擠出壓力控制在23MPa-33MPa。