CN103910928A - 一种抗菌聚丙烯/橡胶合金材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于材料技术领域，涉及一种聚丙烯/橡胶合金材料及其制备方法。本发明涉及一种聚丙烯/橡胶合金材料及其制备方法，由以下重量份的制成：聚丙烯50-80、二元乙丙橡胶10-30、聚乙烯蜡5-15、抗氧剂0.1-0.6、分散剂0.1-0.3，抗菌剂0.2-3，将聚丙烯、二元乙丙橡胶、聚乙烯蜡与备好的润滑剂、抗氧剂、分散剂及抗菌剂经过混合、挤出造粒、水冷、切粒及干燥等步骤，即得产品。与现有技术相比，本发明具有方法合理、工艺简单、安全环保等优点。

Description

一种抗菌聚丙烯/橡胶合金材料及其制备方法
技术领域
本发明属于材料技术领域，涉及一种聚丙烯/橡胶合金材料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯（简称PP）具有密度小、拉伸强度高、硬度好、屈服强度较高、热变形温度高等优点,但是PP材料的缺口冲击强度低，这使其在使用过程中受到了限制，使用橡胶来改性PP是国内厂家比较常用的一个方法。随着生活水平的不断提高，人们对材料的要求越来越高，尤其在医疗器械方面，很多医疗机械上的部件对材料的韧性，透明性，流动性，抗菌性都有很高的要求，市场上现有的PP合金很难同时满足这几个性能上的要求。本发明制备的PP合金，在具备一般PP合金的优点前提下，也可以在韧性，透明性，流动性，抗菌性方面满足客户的需求，这大大扩展了PP合金在医疗器材领域的应用，具有很重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于为克服现有技术的缺陷而提供一种聚丙烯/橡胶合金材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种聚丙烯/橡胶合金材料，由包括以下重量份的组分制成：
聚丙烯（PP）               50-80份，
二元乙丙橡胶（简称EPR）    10-30份，
聚乙烯蜡（简称PE蜡）       5-15份，
抗氧剂                     0.1-0.6份，
分散剂                     0.1-0.3份，
抗菌剂                     0.2-3份。
所述的聚丙烯的折光指数为1.47-1.51。
所述的二元乙丙橡胶（EPR）的折光指数为1.47-1.51。
所述的抗氧剂为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯抗氧剂（简称抗1010）与三（2.4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯抗氧剂（简称抗168）按1：1重量比混合。
所述的分散剂为亚乙基双硬脂酰胺（简称EBS）。
所述的抗菌剂为无机抗菌剂中金属离子型抗菌剂，优选银系无机抗菌剂HN-300（中科院泰兴材料厂生产），无机银系抗菌剂IONPURE（日本石塚硝子株式会社生产）,无机银系抗菌剂Zeomic AW10D（日本洁而美客生产）。
一种上述聚丙烯/橡胶合金材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照上述配比称取以下重量份的各组分原料：聚丙烯50-80份，二元乙丙橡胶10-30份，聚乙烯蜡5-15份，抗氧剂0.1-0.6份，分散剂0.1-0.3份，抗菌剂0.2-3份；
（2）将步骤（1）中称取的原料在高速搅拌机里混合均匀；
（3）将混合均匀的物料在双螺杆挤出机进行挤出造粒，经过冷却、切粒、干燥。
所述的步骤（3）所述的双螺杆挤出温度范围在190-220℃。
本发明具有以下有益效果：基料PP和EPR折光指数相近，这是其保持高透明度的一个条件。PE蜡的加入有利于提高流动性，改善其加工性能。分散剂EBS的加入有利于提高PP和EPR的相容性，削弱了大分子链间的吸引力，使分子链间更易滑动。抗菌剂的加入可以在材料结构中导入具有抗菌能力的金属离子，可充分发挥其抑制细菌的功效。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：在保证了材料的韧性高的同时，它也有高透明高流动的抗菌环保功能。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明。以下各实施例中各原料除特别说明外以重量份计。
实施例1
称取70份PP（其折光指数为1.48）,20份EPR（其折光指数为1.49），10份PE蜡，四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯抗氧剂0.2份，三（2.4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯抗氧剂0.2份，分散剂EBS0.2份，抗菌剂HN-300 0.3份。
在高速混合机中混合5分钟，混合均匀；
将混合均匀的物料于双螺杆挤出机中挤出造粒。挤出机温度设置为：Ⅰ区190℃、Ⅱ区195℃、Ⅲ区200℃、Ⅳ区205℃、Ⅴ区200℃、Ⅵ区200℃、Ⅶ区180℃、Ⅷ区185℃，机头185℃，材料挤出后，经冷却，切粒，由注塑级制成样条，23℃恒温下放置16小时后进行测试，性能测试结果见表1。
实施例2
称取80份PP（其折光指数为1.48）,15份EPR（其折光指数为1.47），5份PE蜡，四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯抗氧剂0.2份，三（2.4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯抗氧剂0.2份，分散剂EBS0.2份，抗菌剂IONPURE0.6份。
在高速混合机中混合5分钟，混合均匀；
将混合均匀的物料于双螺杆挤出机中挤出造粒。挤出机温度设置为：Ⅰ区190℃、Ⅱ区195℃、Ⅲ区200℃、Ⅳ区205℃、Ⅴ区200℃、Ⅵ区200℃、Ⅶ区180℃、Ⅷ区185℃，机头185℃，材料挤出后，经冷却，切粒，由注塑级制成样条，23℃恒温下放置16小时后进行测试，性能测试结果见表1。
实施例3
称取50份PP（其折光指数为1.49）,30份EPR（其折光指数为1.50），15份PE蜡，四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯抗氧剂0.2份，三（2.4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯抗氧剂0.2份，分散剂EBS0.2份，抗菌剂Zeomic AW10D0.4份。
在高速混合机中混合5分钟，混合均匀；
将混合均匀的物料于双螺杆挤出机中挤出造粒。挤出机温度设置为：Ⅰ区190℃、Ⅱ区195℃、Ⅲ区200℃、Ⅳ区205℃、Ⅴ区200℃、Ⅵ区200℃、Ⅶ区180℃、Ⅷ区185℃，机头185℃，材料挤出后，经冷却，切粒，由注塑级制成样条，23℃恒温下放置16小时后进行测试，性能测试结果见表1。
实施例4
称取80份PP（其折光指数为1.51）,10份EPR（其折光指数为1.50），10份PE蜡，四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯抗氧剂0.2份，三（2.4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯抗氧剂0.2份，分散剂EBS0.2份，抗菌剂IONPURE0.5份。
在高速混合机中混合5分钟，混合均匀；
将混合均匀的物料于双螺杆挤出机中挤出造粒。挤出机温度设置为：Ⅰ区190℃、Ⅱ区195℃、Ⅲ区200℃、Ⅳ区205℃、Ⅴ区200℃、Ⅵ区200℃、Ⅶ区180℃、Ⅷ区185℃，机头185℃，材料挤出后，经冷却，切粒，由注塑机制成样条，23℃恒温下放置16小时后进行测试，性能测试结果见表1。
实施例5
称取60份PP（其折光指数为1.49），25份EPR（其折光指数为1.51），10份PE蜡，四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯抗氧剂0.05份，三（2.4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯抗氧剂0.05份，分散剂EBS0.1份，抗菌剂HN-300 3份。
在高速混合机中混合5分钟，混合均匀；
将混合均匀的物料于双螺杆挤出机中挤出造粒。挤出机温度设置为：Ⅰ区190℃、Ⅱ区195℃、Ⅲ区200℃、Ⅳ区205℃、Ⅴ区200℃、Ⅵ区200℃、Ⅶ区180℃、Ⅷ区185℃，机头185℃，材料挤出后，经冷却，切粒，由注塑机制成样条，23℃恒温下放置16小时后进行测试，性能测试结果见表1。
实施例6
称取50份PP（其折光指数为1.48），18份EPR（其折光指数为1.47），8份PE蜡，四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯抗氧剂0.3份，三（2.4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯抗氧剂0.3份，分散剂EBS0.3份，抗菌剂HN-300 0.2份。
在高速混合机中混合5分钟，混合均匀；
将混合均匀的物料于双螺杆挤出机中挤出造粒。挤出机温度设置为：Ⅰ区190℃、Ⅱ区195℃、Ⅲ区200℃、Ⅳ区205℃、Ⅴ区200℃、Ⅵ区200℃、Ⅶ区180℃、Ⅷ区185℃，机头185℃，材料挤出后，经冷却，切粒，由注塑机制成样条，23℃恒温下放置16小时后进行测试，性能测试结果见表1。
表1
由表1数据可得：经本发明制得的PP/橡胶合金材料，不但具有很好的韧性，透明性和流动性，而且其抗菌活性值均大于2，也就是平常所说的抗菌效率达到99%以上，使用过程中也安全环保。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种聚丙烯/橡胶合金材料，其特征在于：由包括以下重量份的组分制成：
聚丙烯         50-80份，
二元乙丙橡胶  10-30份，
聚乙烯蜡      5-15份，
抗氧剂        0.1-0.6份，
分散剂        0.1-0.3份，
抗菌剂      0.2-3份。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯/橡胶合金材料，其特征在于：所述的聚丙烯的折光指数为1.47-1.51。
3.根据权利要求1所述的聚丙烯/橡胶合金材料，其特征在于：所述的二元乙丙橡胶的折光指数为1.47-1.51。
4.根据权利要求1所述的聚丙烯/橡胶合金材料，其特征在于：所述的抗氧剂为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯抗氧剂与三（2.4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯抗氧剂按1：1重量比混合。
5.根据权利要求1所述的聚丙烯/橡胶合金材料，其特征在于：所述的分散剂为亚乙基双硬脂酰胺。
6.根据权利要求1所述的聚丙烯/橡胶合金材料，其特征在于：所述的抗菌剂为无机抗菌剂中金属离子型抗菌剂。
7.根据权利要求6所述的聚丙烯/橡胶合金材料，其特征在于：所述的抗菌剂为银系无机抗菌剂HN-300、无机银系抗菌剂IONPURE或无机银系抗菌剂Zeomic AW10D。
8.一种上述权利要求1-7中任一所述的聚丙烯/橡胶合金材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）按照权利要求1所述的配比称取以下重量份的各组分原料：聚丙烯50-80份，二元乙丙橡胶10-30份，聚乙烯蜡5-15份，抗氧剂0.1-0.6份，分散剂0.1-0.3份，抗菌剂0.2-3份；
（2）将步骤（1）中称取的原料在高速搅拌机里混合均匀；
（3）将混合均匀的物料在双螺杆挤出机进行挤出造粒，经过冷却、切粒、干燥。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤（3）所述的双螺杆挤出温度范围在190-220℃。
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