[發明專利]一種疏水持久抗菌聚丙烯復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202111593544.X
• 申請日: 2021-12-23
• 公開（公告）號: CN114213755B
• 公開（公告）日: 2023-10-17
• 發明（設計）人: 侯江松;陳曉東;張浩;徐東東;申維新
• 申請（專利權）人: 上海日之升科技有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/06;C08L23/08;C08L27/18;C08L83/04;C08K9/12
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李源

本發明涉及一種疏水持久抗菌聚丙烯復合材料及其制備方法。本發明的疏水持久抗菌聚丙烯復合材料按質量份數計算包括：聚丙烯75?100份；功能疏水母粒5?15份；磷酸鹽玻璃為載體的銀離子抗菌劑0.3?0.8份；硅油1?3份；輔助助劑0.5?1份。功能疏水母粒包括質量比為：15?20:100:15:5?15的乙烯?辛烯共聚物，低密度聚乙烯，PTFE和疏水劑。本發明制得的聚丙烯復合物表面的極性得到改善，而且該復合聚丙烯材料由于其結構特性使得材料內部的抗菌性能會持續向表面遷移進而克服了抗菌劑在復雜環境中抗菌失效的情況。

技術領域

本發明屬于聚丙烯復合材料技術領域，具體涉及一種疏水持久抗菌聚丙烯復合材料及其制備方法。

背景技術

聚丙烯由于較低密度、容易加工、良好的透明度和光澤度、優良的耐酸堿和耐有機溶劑腐蝕優良等特點，廣泛應用于醫療器械、汽車、家電、廚衛和服裝等行業。然而在長時間的潮濕環境接觸過程中聚丙烯材料表面容易滋生細菌，進而在使得消費者在使用過程中會產生食品安全和衛生問題。現有的市面上抗菌材料大多使用有機或者無機抗菌劑進行抗菌改性，然而對于抗菌劑遷移造成后期抗菌效果衰減無法避免。

申請號為CN202010976932.5的在先專利，公開了一種超疏水抗菌聚丙烯薄膜及其制備方法；該超疏水抗菌聚丙烯薄膜由下述組分組成：超疏水聚丙烯嵌段共聚物和銀離子抗菌劑；本發明通過在聚丙烯分子鏈上嵌段疏水劑，使聚丙烯分子具有疏水性。但是該聚丙烯材料制備工藝較為復雜導致無法在工藝上大規模應用，而且該方法的應用領域在薄膜材料，無法適應其他材料的應用。

抗菌材料在潮濕的環境中也極易受到污染，例如灰塵、雜質和水漬等。這些污染都會造成材料表面的抗菌劑難以有效地發揮抗菌效果，除此之外，抗菌材料表面被殺死的細菌也會不斷進行沉積進而也會掩蓋抗菌劑，這樣會造成抗菌劑的失效例如灰塵會覆蓋在材料表面或者被殺死的細菌沉積在材料表面這樣也會造成抗菌材料難以有效地發揮抗菌效果。基于此，本發明提出了一種持久抗菌自清潔聚丙烯復合材料及其制備方法，是一種解決小分子物質向材料表面遷移的新途徑。

發明內容

本發明為了解決上述現有技術的不足，提供了一種疏水持久抗菌聚丙烯復合材料及其制備方法。

為了達到上述目的，本發明通過以下方案實現：

本發明提供了一種疏水持久抗菌聚丙烯復合材料，所述疏水持久抗菌聚丙烯復合材料包括如下重量份數的各組分：

作為本發明的一個實施方案，所述聚丙烯的熔融指數30-60g/10min。本發明所選用的樹脂基體熔指較大，加工過程中較大的熔指能夠快速流動進而對疏水功能粒子進行包覆形成海島結構體系。

作為本發明的一個實施方案，所述功能疏水母粒包括乙烯-辛烯共聚物、低密度聚乙烯、PTFE和疏水劑。各組分的質量比為15-20:100:10-15:5-15。功能疏水母粒是核殼結構。

作為本發明的一個實施方案，所述乙烯-辛烯共聚物熔融指數為2-5g/10min；所述低密度聚乙烯熔融指數為20-25g/10min。所述功能疏水母粒是通過高熔指的聚乙烯和低熔指的乙烯-辛烯共聚物由于流動性差異和數量差異對抗菌劑進行包覆，定義為廣義上的核殼體系。

作為本發明的一個實施方案，所述功能疏水母粒通過如下方法制備：將乙烯-辛烯共聚物、低密度聚乙烯、PTFE和疏水劑按照質量比例混合，在雙螺桿擠出機中制備功能疏水母粒。疏水母粒的數量會影響材料的疏水性能和抗菌劑的擴散性能，數量越多，疏水效果越好，材料體系復雜會延長抗菌劑向材料表面擴散的時間，數量過多會影響材料的性能，而且過多成本過高。

作為本發明的一個實施方案，所述疏水劑為水性陰離子型疏水劑，pH值為7-9。

作為本發明的一個實施方案，所述雙螺桿擠出機的轉速為200～400轉/分，溫度為160～180℃。擠出機擠出后在水下切粒。