CN105694229A - 一种pp抗菌塑料及其制备方法 - Google Patents
一种pp抗菌塑料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105694229A CN105694229A CN201610257226.9A CN201610257226A CN105694229A CN 105694229 A CN105694229 A CN 105694229A CN 201610257226 A CN201610257226 A CN 201610257226A CN 105694229 A CN105694229 A CN 105694229A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- antibiotic plastic
- coupling agent
- antioxidant
- plasticizer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims abstract description 63
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 title abstract description 29
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 48
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 35
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 35
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims abstract description 34
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 26
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 25
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 claims abstract description 24
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 229960003237 betaine Drugs 0.000 claims abstract description 23
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 23
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 23
- DDXLVDQZPFLQMZ-UHFFFAOYSA-M dodecyl(trimethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C DDXLVDQZPFLQMZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 23
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N glycine betaine Chemical compound C[N+](C)(C)CC([O-])=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 23
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 23
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 claims description 48
- DOOTYTYQINUNNV-UHFFFAOYSA-N Triethyl citrate Chemical group CCOC(=O)CC(O)(C(=O)OCC)CC(=O)OCC DOOTYTYQINUNNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- VMYFZRTXGLUXMZ-UHFFFAOYSA-N triethyl citrate Natural products CCOC(=O)C(O)(C(=O)OCC)C(=O)OCC VMYFZRTXGLUXMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 235000013769 triethyl citrate Nutrition 0.000 claims description 11
- 239000001069 triethyl citrate Substances 0.000 claims description 11
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 claims description 10
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N Nonylphenol Natural products CCCCCCCCCC1=CC=C(O)C=C1 IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N nonylphenol Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229940051841 polyoxyethylene ether Drugs 0.000 abstract 1
- 229920000056 polyoxyethylene ether Polymers 0.000 abstract 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 abstract 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 7
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 6
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 description 5
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 4
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000036541 health Effects 0.000 description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 2
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical group [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 2
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 2
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Chemical compound [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LLQHSBBZNDXTIV-UHFFFAOYSA-N 6-[5-[[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]methyl]-4,5-dihydro-1,2-oxazol-3-yl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC1CC(=NO1)C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 LLQHSBBZNDXTIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010011409 Cross infection Diseases 0.000 description 1
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000238557 Decapoda Species 0.000 description 1
- 206010059866 Drug resistance Diseases 0.000 description 1
- 241000371997 Eriocheir sinensis Species 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010029803 Nosocomial infection Diseases 0.000 description 1
- 241000191940 Staphylococcus Species 0.000 description 1
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 1
- 241000193998 Streptococcus pneumoniae Species 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 1
- 230000000843 anti-fungal effect Effects 0.000 description 1
- 229940121375 antifungal agent Drugs 0.000 description 1
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 1
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001408 fungistatic effect Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 229940031000 streptococcus pneumoniae Drugs 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009967 tasteless effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08L23/12—Polypropene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/011—Nanostructured additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
- C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及一种PP抗菌塑料及其制备方法，所述抗菌塑料由以下重量份的组分制成：聚丙烯100-150份，十二烷基三甲基氯化铵3-5份，壳聚糖2-5份，甜菜碱2-5份，纳米氧化锌粉2-5份，纳米氧化钙3-5份，硬脂酸锌0.5-2份，白油0.5-2份，偶联剂0.5-5份，壬基酚聚氧乙烯醚0.5-2份，乙烯-辛烯共聚物0.1-1份，抗氧剂0.5-1份，苯乙烯与马来酸酐的无规共聚物0.1-3份，增塑剂0.5-2份。本发明所述的抗菌塑料力学性能加工性能优良、阻燃性能好、具有良好的抗菌性能，可用于塑料薄膜、管材、板材以各种塑料制品。
Description
技术领域
本发明属于高分子技术领域，涉及一种抗菌塑料及其制备方法，具体而言涉及一种PP抗菌塑料及其制备方法。
背景技术
目前，塑料制品在人们的日常生活和工农业生产中占有十分重要的地位。但是随着人们健康观念的改变，逐渐认识到塑料制品表面会大量滋生各类对人体健康有害的治病细菌。人们为有效防除及杀灭塑料表面附生的细菌，通常采用在塑料中添加抗菌剂制成抗菌塑料，使塑料本身具有抗菌性，可在一定时间内将沾污在塑料上的细菌杀死或抑制，与常规的化学和物理方法相比，使用抗菌塑料杀菌时效长，既经济又方便。抗菌塑料的开发和应用为保护人类健康树起了一道绿色屏障，对于改善人类生存环境，减少疾病，保护全民健康，具有十分重要的意义。由于抗菌塑料可以从根本上减少或者避免人与人、人与物、物与物之间细菌的交叉感染，具有抗菌功能的塑料制品普遍受到人们的重视和欢迎。
塑料用抗菌剂主要分为有机和无机抗菌剂，无机类抗菌剂多为金属离子类抗菌剂，由载体和抗菌成分组成。这种抗菌剂利用离子交换、吸附、沉淀等方法将金属离子附着在沸石、二氧化钛、陶瓷、磷灰石等载体上。抗菌成分为银离子、锌离子、铜离子等，其中由于银离子抗菌力最强，所以应用较多。但其化学性质活，易转变为棕色的氧化银或经紫外光催化还原为黑色的单质银，制约了其在更多范围的应用。无机抗菌剂可以直接添加到树脂中，又可先制成抗菌母料。这种抗菌剂耐热温度可达270℃以上，能够用于PE、PP、PVC、PS、ABS聚酯等塑料中。无机抗菌剂具有长效、不产生耐药性等优点，在塑料用抗菌剂的发展中占有很大优势。无机抗菌剂的杀菌和抑菌机理是，无机抗菌剂中重金属离子易与蛋白质结合，所以当生长在塑料表面的微生物接触到塑料中的抗菌成分时，金属离子强烈吸附细菌。由于金属离子与细菌细胞中酶的结合，破坏了酶的空间结构和活性，使微生物的新陈代谢不可能进行，从而起到杀菌和抑菌的作用。有机抗菌剂包括天然和合成两大系列。天然抗菌剂主要是从动植物中提炼精制而成的，例如山嵛、孟宗竹、薄荷、柠檬叶等的提取物，蟹和虾中提炼的壳聚糖等。有机抗菌剂灭菌速度快，有的能有效杀抑霉菌，但其除使用的安全性较差外，还存在耐热性差、易水解、使用寿命短等问题。
由于不同的抗菌剂对同种病原菌的抗菌作用机理和有效性的不同，以及同种抗菌剂对于不同的病原菌的抗菌作用机制和抑制范围也不同，因此，要研究出既长效又广谱、既高效又安全的抗菌剂，对抗菌机理的研究十分重要。
发明内容
本发明提供一种PP抗菌塑料，具有优异的力学性能和加工性能，并具有超强的抗菌性，能够用于制备塑料薄膜、管材、板材、包装材料以及各种塑料制品。
具体的，本发明提供一种PP抗菌塑料，其所述抗菌塑料由以下重量份的组分制成：聚丙烯100-150份，十二烷基三甲基氯化铵3-5份，壳聚糖2-5份，甜菜碱2-5份，纳米氧化锌粉2-5份，纳米氧化钙3-5份，硬脂酸锌0.5-2份，白油0.5-2份，偶联剂0.5-5份，壬基酚聚氧乙烯醚0.5-2份，乙烯-辛烯共聚物0.1-1份，抗氧剂0.5-1份，苯乙烯与马来酸酐的无规共聚物0.1-3份，增塑剂0.5-2份。
在本发明一个具体的实施方式中，偶联剂为钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的组合，二者的配比为2：1。
在本发明一个具体的实施方式中，增塑剂为柠檬酸三乙酯。
在本发明一个具体的实施方式中，所述抗菌塑料由以下重量份的组分制成：聚丙烯120份，十二烷基三甲基氯化铵4份，壳聚糖3份，甜菜碱4份，纳米氧化锌粉3份，纳米氧化钙4份，硬脂酸锌1份，白油1.5份，偶联剂2份，壬基酚聚氧乙烯醚1份，乙烯-辛烯共聚物0.5份，抗氧剂0.7份，苯乙烯与马来酸酐的无规共聚物2份，增塑剂1份。
在本发明一个具体的实施方式中，所述抗菌塑料由以下重量份的组分制成：聚丙烯100份，十二烷基三甲基氯化铵3份，壳聚糖2份，甜菜碱2份，纳米氧化锌粉2份，纳米氧化钙3份，硬脂酸锌0.5份，白油0.5份，偶联剂0.5份，壬基酚聚氧乙烯醚0.5份，乙烯-辛烯共聚物0.1份，抗氧剂0.5份，苯乙烯与马来酸酐的无规共聚物0.1份，增塑剂0.5份。
在本发明一个具体的实施方式中，所述抗菌塑料由以下重量份的组分制成：聚丙烯150份，十二烷基三甲基氯化铵5份，壳聚糖5份，甜菜碱5份，纳米氧化锌粉5份，纳米氧化钙5份，硬脂酸锌2份，白油2份，偶联剂5份，壬基酚聚氧乙烯醚2份，乙烯-辛烯共聚物1份，抗氧剂1份，苯乙烯与马来酸酐的无规共聚物3份，增塑剂2份。
在本发明一个具体的实施方式中，所述抗氧剂为4，4′-硫代双（6-叔丁基-3-甲基苯酚）和三聚磷酸钠的组合，二者配比为1：1。
本发明另一方面提供所述的PP抗菌塑料的制备方法，包括如下步骤：
（1）将十二烷基三甲基氯化铵、壳聚糖、甜菜碱和抗氧剂进行预混合，得到预混和料；
（2）将步骤（1）得到的预混合料与聚丙烯、纳米氧化锌粉、纳米氧化钙、偶联剂、壬基酚聚氧乙烯醚、乙烯-辛烯共聚物进行混合，混合均匀后，加入硬脂酸锌、白油，混合均匀，最后加入苯乙烯与马来酸酐的无规共聚物和增塑剂，充分混匀，得到混合料；
（3）将上述步骤（2）得到的混合料在180～200℃温度条件下造粒，烘干，得到抗菌塑料。
在本发明一个具体的实施方式中，所述的步骤（3）采用平行双螺杆挤出机造粒，造粒温度为180～200℃，螺杆转速为400r/min。
在本发明一个具体的实施方式中，所述的步骤（3）的烘干温度为80～100℃。
本发明的聚丙烯抗菌塑料与现有的抗菌塑料相比，具有以下技术效果：
耐高温：由于采用的抗菌剂的分解温度大于250℃，因此在加工过程中不会分解。
抗菌性：常温下对大肠杆菌、黄金葡萄球菌、肺炎球菌及真菌均有效，具有良好的杀菌与抑菌效果，且杀菌率可达到99％以上。
表面性能：光洁度良好，表面平整光滑。
力学性能：力学性能相对于纯的聚丙烯有大量的提高。
安全性：无毒、无味、符合国家有关标准及欧盟的ROSH指令。
本发明操作简单方便，对机械设备的要求不高，适于大中小型各种企业。成本低廉，具有良好的经济效益。
本发明中重量份可以转换成任意的重量单位。
下面结合具体的实施例进一步阐述本发明的抗菌塑料。
具体实施方式
实施例1：一种PP抗菌塑料的制备
配料：聚丙烯120份，十二烷基三甲基氯化铵4份，壳聚糖3份，甜菜碱4份，纳米氧化锌粉3份，纳米氧化钙4份，硬脂酸锌1份，白油1.5份，偶联剂2份，壬基酚聚氧乙烯醚1份，乙烯-辛烯共聚物0.5份，抗氧剂0.7份，苯乙烯与马来酸酐的无规共聚物2份，增塑剂1份；偶联剂为钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的组合，二者的配比为2：1；增塑剂为柠檬酸三乙酯；抗氧剂为4，4′-硫代双（6-叔丁基-3-甲基苯酚）和三聚磷酸钠的组合，二者配比为1：1；
制备包括如下步骤：
（1）将十二烷基三甲基氯化铵、壳聚糖、甜菜碱和抗氧剂进行预混合，得到预混和料；
（2）将步骤（1）得到的预混合料与聚丙烯、纳米氧化锌粉、纳米氧化钙、偶联剂、壬基酚聚氧乙烯醚、乙烯-辛烯共聚物进行混合，混合均匀后，加入硬脂酸锌、白油，混合均匀，最后加入苯乙烯与马来酸酐的无规共聚物和增塑剂，充分混匀，得到混合料；
（3）将上述步骤（2）得到的混合料在190℃温度条件下采用平行双螺杆挤出机造粒，螺杆转速为400r/min，在温度为90℃条件下烘干，得到抗菌塑料。
实施例2：一种PP抗菌塑料的制备
配料：聚丙烯100份，十二烷基三甲基氯化铵3份，壳聚糖2份，甜菜碱2份，纳米氧化锌粉2份，纳米氧化钙3份，硬脂酸锌0.5份，白油0.5份，偶联剂0.5份，壬基酚聚氧乙烯醚0.5份，乙烯-辛烯共聚物0.1份，抗氧剂0.5份，苯乙烯与马来酸酐的无规共聚物0.1份，增塑剂0.5份；偶联剂为钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的组合，二者的配比为2：1；增塑剂为柠檬酸三乙酯；抗氧剂为4，4′-硫代双（6-叔丁基-3-甲基苯酚）和三聚磷酸钠的组合，二者配比为1：1；
制备包括如下步骤：
（1）将十二烷基三甲基氯化铵、壳聚糖、甜菜碱和抗氧剂进行预混合，得到预混和料；
（2）将步骤（1）得到的预混合料与聚丙烯、纳米氧化锌粉、纳米氧化钙、偶联剂、壬基酚聚氧乙烯醚、乙烯-辛烯共聚物进行混合，混合均匀后，加入硬脂酸锌、白油，混合均匀，最后加入苯乙烯与马来酸酐的无规共聚物和增塑剂，充分混匀，得到混合料；
（3）将上述步骤（2）得到的混合料在180℃温度条件下采用平行双螺杆挤出机造粒，螺杆转速为400r/min，在温度为80℃条件下烘干，得到抗菌塑料。
实施例3：一种PP抗菌塑料的制备
配料：聚丙烯150份，十二烷基三甲基氯化铵5份，壳聚糖5份，甜菜碱5份，纳米氧化锌粉5份，纳米氧化钙5份，硬脂酸锌2份，白油2份，偶联剂5份，壬基酚聚氧乙烯醚2份，乙烯-辛烯共聚物1份，抗氧剂1份，苯乙烯与马来酸酐的无规共聚物3份，增塑剂2份；偶联剂为钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的组合，二者的配比为2：1；增塑剂为柠檬酸三乙酯；抗氧剂为4，4′-硫代双（6-叔丁基-3-甲基苯酚）和三聚磷酸钠的组合，二者配比为1：1；
制备包括如下步骤：
（1）将十二烷基三甲基氯化铵、壳聚糖、甜菜碱和抗氧剂进行预混合，得到预混和料；
（2）将步骤（1）得到的预混合料与聚丙烯、纳米氧化锌粉、纳米氧化钙、偶联剂、壬基酚聚氧乙烯醚、乙烯-辛烯共聚物进行混合，混合均匀后，加入硬脂酸锌、白油，混合均匀，最后加入苯乙烯与马来酸酐的无规共聚物和增塑剂，充分混匀，得到混合料；
（3）将上述步骤（2）得到的混合料在200℃温度条件下采用平行双螺杆挤出机造粒，螺杆转速为400r/min，在温度为100℃条件下烘干，得到抗菌塑料。
对比例1：一种PP抗菌塑料的制备
配料：聚丙烯120份，壳聚糖7份，甜菜碱4份，纳米氧化锌粉3份，纳米氧化钙4份，硬脂酸锌1份，白油1.5份，偶联剂2份，壬基酚聚氧乙烯醚1份，乙烯-辛烯共聚物0.5份，抗氧剂0.7份，苯乙烯与马来酸酐的无规共聚物2份，增塑剂1份；偶联剂为钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的组合，二者的配比为2：1；增塑剂为柠檬酸三乙酯；抗氧剂为4，4′-硫代双（6-叔丁基-3-甲基苯酚）和三聚磷酸钠的组合，二者配比为1：1；
其他同实施例1。
对比例2：一种PP抗菌塑料的制备
配料：聚丙烯120份，十二烷基三甲基氯化铵4份，甜菜碱7份，纳米氧化锌粉3份，纳米氧化钙4份，硬脂酸锌1份，白油1.5份，偶联剂2份，壬基酚聚氧乙烯醚1份，乙烯-辛烯共聚物0.5份，抗氧剂0.7份，苯乙烯与马来酸酐的无规共聚物2份，增塑剂1份；偶联剂为钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的组合，二者的配比为2：1；增塑剂为柠檬酸三乙酯；抗氧剂为4，4′-硫代双（6-叔丁基-3-甲基苯酚）和三聚磷酸钠的组合，二者配比为1：1；其他同实施例1。
对比例3：一种PP抗菌塑料的制备
配料：聚丙烯120份，十二烷基三甲基氯化铵4份，壳聚糖3份，甜菜碱4份，纳米氧化锌粉7份，硬脂酸锌1份，白油1.5份，偶联剂2份，壬基酚聚氧乙烯醚1份，乙烯-辛烯共聚物0.5份，抗氧剂0.7份，苯乙烯与马来酸酐的无规共聚物2份，增塑剂1份；偶联剂为钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的组合，二者的配比为2：1；增塑剂为柠檬酸三乙酯；抗氧剂为4，4′-硫代双（6-叔丁基-3-甲基苯酚）和三聚磷酸钠的组合，二者配比为1：1；其他同实施例1。
对比例4：
配料：聚丙烯120份，十二烷基三甲基氯化铵4份，壳聚糖3份，甜菜碱4份，纳米氧化锌粉3份，纳米氧化钙4份，硬脂酸锌1份，白油1.5份，偶联剂2份，乙烯-辛烯共聚物0.5份，抗氧剂0.7份，苯乙烯与马来酸酐的无规共聚物2份，增塑剂1份；偶联剂为钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的组合，二者的配比为2：1；增塑剂为柠檬酸三乙酯；抗氧剂为4，4′-硫代双（6-叔丁基-3-甲基苯酚）和三聚磷酸钠的组合，二者配比为1：1；其他同实施例1。
对比例5：
配料：聚丙烯120份，十二烷基三甲基氯化铵4份，壳聚糖3份，甜菜碱4份，纳米氧化锌粉3份，纳米氧化钙4份，硬脂酸锌1份，白油1.5份，偶联剂2份，壬基酚聚氧乙烯醚1份，乙烯-辛烯共聚物0.5份，抗氧剂0.7份，苯乙烯与马来酸酐的无规共聚物2份，增塑剂1份；偶联剂为钛酸酯偶联剂；增塑剂为柠檬酸三乙酯；抗氧剂为4，4′-硫代双（6-叔丁基-3-甲基苯酚）；其他同实施例1。
对比例6：
配料：聚丙烯120份，十二烷基三甲基氯化铵4份，壳聚糖3份，甜菜碱4份，纳米氧化锌粉3份，纳米氧化钙4份，硬脂酸锌1份，白油1.5份，偶联剂2份，壬基酚聚氧乙烯醚1份，乙烯-辛烯共聚物0.5份，抗氧剂0.7份，苯乙烯与马来酸酐的无规共聚物2份，增塑剂1份；偶联剂为硅烷偶联剂；增塑剂为柠檬酸三乙酯；抗氧剂为三聚磷酸钠，二者配比为1：1；其他同实施例1。
实施例4：性能测试
拉伸强度按ASTMD-638标准进行检验，试样类型为I型，样条尺寸（mm）：（176±2）（长）×（12.6±0.2）（端部宽度）×(3.05±0.2)（厚度），拉伸速度为50mm/min；悬臂梁缺口冲击强度按ASTMD-256标准进行检验，试样类型为I型，试样尺寸（mm）：（63±2）×（12.45±0.2）×(3.1±0.2)，缺口类型为A类，缺口剩余厚度为1.9mm。结果见表1。
表1本发明性能测试结果
表1的结果表明，本发明实施例1-3制备的抗菌塑料具有优异的力学性能，同时表1中的数据还表明，对比例4（省略壬基酚聚氧乙烯醚）、对比例5-6采用单中偶联剂和抗氧剂都会使力学性能下降。
实施例5抗菌性能测试
参照中华人民共和国轻工行业标准QB/T2591-2003用贴膜法，考察样品24h的抑菌率，菌落总数的测定参照GB/T4789.2-2003计数。将已注塑好的抗菌样板制成50mm×50mm。抗菌率的计算式如下：
R（%）=(B-C)/B×100
式中：R-抗菌率，%；
B-空白对照样品平均回收菌数，cfu/片；
C-抗菌塑料样品平均回收菌数，cfu/片。
表2本发明抗菌性能测试结果
表2的数据表明本发明实施例1-3采用多种抗菌剂组合使用，具有较强的抗菌性能，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌以及肺炎球菌的抗菌率都超过99%；同时对比例1-3分别省略了十二烷基三甲基氯化铵、壳聚糖以及纳米氧化钙都会使抗菌性能下降。
Claims (10)
1.一种PP抗菌塑料，其特征在于所述抗菌塑料由以下重量份的组分制成：聚丙烯100-150份，十二烷基三甲基氯化铵3-5份，壳聚糖2-5份，甜菜碱2-5份，纳米氧化锌粉2-5份，纳米氧化钙3-5份，硬脂酸锌0.5-2份，白油0.5-2份，偶联剂0.5-5份，壬基酚聚氧乙烯醚0.5-2份，乙烯-辛烯共聚物0.1-1份，抗氧剂0.5-1份，苯乙烯与马来酸酐的无规共聚物0.1-3份，增塑剂0.5-2份。
2.根据权利要求1所述的PP抗菌塑料，其中偶联剂为钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的组合，二者的配比为2：1。
3.根据权利要求1所述的PP抗菌塑料，其中增塑剂为柠檬酸三乙酯。
4.根据权利要求1所述的PP抗菌塑料，所述抗菌塑料由以下重量份的组分制成：聚丙烯120份，十二烷基三甲基氯化铵4份，壳聚糖3份，甜菜碱4份，纳米氧化锌粉3份，纳米氧化钙4份，硬脂酸锌1份，白油1.5份，偶联剂2份，壬基酚聚氧乙烯醚1份，乙烯-辛烯共聚物0.5份，抗氧剂0.7份，苯乙烯与马来酸酐的无规共聚物2份，增塑剂1份。
5.根据权利要求1所述的PP抗菌塑料，所述抗菌塑料由以下重量份的组分制成：聚丙烯100份，十二烷基三甲基氯化铵3份，壳聚糖2份，甜菜碱2份，纳米氧化锌粉2份，纳米氧化钙3份，硬脂酸锌0.5份，白油0.5份，偶联剂0.5份，壬基酚聚氧乙烯醚0.5份，乙烯-辛烯共聚物0.1份，抗氧剂0.5份，苯乙烯与马来酸酐的无规共聚物0.1份，增塑剂0.5份。
6.根据权利要求1所述的PP抗菌塑料，所述抗菌塑料由以下重量份的组分制成：聚丙烯150份，十二烷基三甲基氯化铵5份，壳聚糖5份，甜菜碱5份，纳米氧化锌粉5份，纳米氧化钙5份，硬脂酸锌2份，白油2份，偶联剂5份，壬基酚聚氧乙烯醚2份，乙烯-辛烯共聚物1份，抗氧剂1份，苯乙烯与马来酸酐的无规共聚物3份，增塑剂2份。
7.根据权利要求1所述的PP抗菌塑料，所述抗氧剂为4，4′-硫代双（6-叔丁基-3-甲基苯酚）和三聚磷酸钠的组合，二者配比为1：1。
8.根据权利要求1-7任一项所述的PP抗菌塑料的制备方法，包括如下步骤：
（1）将十二烷基三甲基氯化铵、壳聚糖、甜菜碱和抗氧剂进行预混合，得到预混和料；
（2）将步骤（1）得到的预混合料与聚丙烯、纳米氧化锌粉、纳米氧化钙、偶联剂、壬基酚聚氧乙烯醚、乙烯-辛烯共聚物进行混合，混合均匀后，加入硬脂酸锌、白油，混合均匀，最后加入苯乙烯与马来酸酐的无规共聚物和增塑剂，充分混匀，得到混合料；
（3）将上述步骤（2）得到的混合料在180～200℃温度条件下造粒，烘干，得到抗菌塑料。
9.如权利要求8所述的制备PP抗菌塑料的方法，其特征在于所述的步骤（3）采用平行双螺杆挤出机造粒，造粒温度为180～200℃，螺杆转速为400r/min。
10.如权利要求8所述的制备PP抗菌塑料的方法，其特征在于所述的步骤（3）的烘干温度为80～100℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610257226.9A CN105694229B (zh) | 2016-04-24 | 2016-04-24 | 一种pp抗菌塑料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610257226.9A CN105694229B (zh) | 2016-04-24 | 2016-04-24 | 一种pp抗菌塑料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105694229A true CN105694229A (zh) | 2016-06-22 |
| CN105694229B CN105694229B (zh) | 2017-12-12 |
Family
ID=56217419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610257226.9A Active CN105694229B (zh) | 2016-04-24 | 2016-04-24 | 一种pp抗菌塑料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105694229B (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106082459A (zh) * | 2016-07-30 | 2016-11-09 | 山东胜伟园林科技有限公司 | 一种含硬脂酸的阻垢剂在排盐暗管中的应用 |
| CN106220999A (zh) * | 2016-07-30 | 2016-12-14 | 山东胜伟园林科技有限公司 | 一种含氧化锌的排盐暗管及其制备方法 |
| CN106243515A (zh) * | 2016-07-30 | 2016-12-21 | 山东胜伟园林科技有限公司 | 一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管及其制备方法 |
| CN108948528A (zh) * | 2018-07-05 | 2018-12-07 | 何亚龙 | 一种耐摔抗菌pp塑料餐盒及制备方法 |
| CN109082007A (zh) * | 2018-07-05 | 2018-12-25 | 何亚龙 | 一种高强抗菌聚丙烯塑料及制备方法 |
| CN109535550A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-03-29 | 安徽春辉仪表线缆集团有限公司 | 一种水表外壳用抗菌耐老化聚丙烯复合材料 |
| CN109952026A (zh) * | 2016-07-22 | 2019-06-28 | 智利圣地亚哥大学 | 用于食品包装的包含CaO纳米颗粒的聚合物 |
| CN111961251A (zh) * | 2020-07-10 | 2020-11-20 | 深圳市华原量子生物有限公司 | 纳米抗菌材料及其制备方法、抗菌纤维材料与应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5939087A (en) * | 1995-03-14 | 1999-08-17 | Hagiwara Research Corporation | Antimicrobial polymer composition |
| CN103059405A (zh) * | 2013-01-06 | 2013-04-24 | 上海秋橙新材料科技有限公司 | 抗菌聚丙烯塑料 |
| CN105400067A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-03-16 | 全椒祥瑞塑胶有限公司 | 一种具有抑菌作用的聚丙烯 |
-
2016
- 2016-04-24 CN CN201610257226.9A patent/CN105694229B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5939087A (en) * | 1995-03-14 | 1999-08-17 | Hagiwara Research Corporation | Antimicrobial polymer composition |
| CN103059405A (zh) * | 2013-01-06 | 2013-04-24 | 上海秋橙新材料科技有限公司 | 抗菌聚丙烯塑料 |
| CN105400067A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-03-16 | 全椒祥瑞塑胶有限公司 | 一种具有抑菌作用的聚丙烯 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109952026A (zh) * | 2016-07-22 | 2019-06-28 | 智利圣地亚哥大学 | 用于食品包装的包含CaO纳米颗粒的聚合物 |
| CN106082459A (zh) * | 2016-07-30 | 2016-11-09 | 山东胜伟园林科技有限公司 | 一种含硬脂酸的阻垢剂在排盐暗管中的应用 |
| CN106220999A (zh) * | 2016-07-30 | 2016-12-14 | 山东胜伟园林科技有限公司 | 一种含氧化锌的排盐暗管及其制备方法 |
| CN106243515A (zh) * | 2016-07-30 | 2016-12-21 | 山东胜伟园林科技有限公司 | 一种含乙烯丙烯橡胶的排盐暗管及其制备方法 |
| CN108948528A (zh) * | 2018-07-05 | 2018-12-07 | 何亚龙 | 一种耐摔抗菌pp塑料餐盒及制备方法 |
| CN109082007A (zh) * | 2018-07-05 | 2018-12-25 | 何亚龙 | 一种高强抗菌聚丙烯塑料及制备方法 |
| CN109535550A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-03-29 | 安徽春辉仪表线缆集团有限公司 | 一种水表外壳用抗菌耐老化聚丙烯复合材料 |
| CN111961251A (zh) * | 2020-07-10 | 2020-11-20 | 深圳市华原量子生物有限公司 | 纳米抗菌材料及其制备方法、抗菌纤维材料与应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105694229B (zh) | 2017-12-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105670092A (zh) | 一种ldpe抗菌塑料及其制备方法 | |
| CN105694229A (zh) | 一种pp抗菌塑料及其制备方法 | |
| CN105801976B (zh) | 一种hdpe抗菌塑料及其制备方法 | |
| CN103059405B (zh) | 抗菌聚丙烯塑料 | |
| CN103756155B (zh) | 一种抗菌ppr管材 | |
| CN102675817B (zh) | 家电用抗菌塑料及其制备方法 | |
| CN100451060C (zh) | 一种壳聚糖/累托石纳米复合材料及其制备方法 | |
| CN101812160B (zh) | 一种聚烯烃功能化母粒及其制备方法和应用 | |
| CN103059541B (zh) | 抗菌聚碳酸酯塑料 | |
| CN103059380B (zh) | 抗菌hdpe塑料 | |
| CN103059524B (zh) | 抗菌pbt塑料 | |
| CN104893331A (zh) | 一种抗菌木塑复合材料及其制备方法 | |
| CN103044849A (zh) | 抗菌abs塑料 | |
| CN102898727A (zh) | 一种具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒及其制备方法 | |
| CN106589582A (zh) | 增强增韧抗菌聚丙烯材料及其制备方法 | |
| CN103059502B (zh) | 抗菌pom塑料 | |
| CN103073777A (zh) | 抗菌lldpe塑料 | |
| CN105670078A (zh) | 一种抗静电抗菌塑料及制备方法 | |
| CN103059496B (zh) | 抗菌hips塑料 | |
| CN102250456A (zh) | 一种抗菌聚乳酸餐具及其制备方法 | |
| CN103073883B (zh) | 抗菌尼龙6塑料 | |
| CN103589095A (zh) | 一种含天然抗菌剂的抗菌塑料 | |
| CN105400067A (zh) | 一种具有抑菌作用的聚丙烯 | |
| CN107459802A (zh) | 一种抗菌的聚碳酸酯塑料 | |
| CN103509423A (zh) | 一种改性杀菌涂料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Yu Jiadi Inventor before: Zhang Chongying |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20171107 Address after: 510080 Baisha barge 6, Baiyun Industrial Zone, Baiyun District, Guangdong, Guangzhou Applicant after: Guangzhou MATTEL Plastic Packing Co., Ltd. Address before: 237266, Lu'an City, Anhui province Mount Holyoke town on the town of soil on the town of the village of the Beidou Group No. 01 Applicant before: Zhang Chongying |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200728 Address after: 510000 Building 2, No. 383, XINCHE West Road, Aotou Town, Conghua District, Guangzhou City, Guangdong Province Patentee after: Guangzhou Meitai Packaging Technology Co.,Ltd. Address before: 510080 Baisha barge 6, Baiyun Industrial Zone, Baiyun District, Guangdong, Guangzhou Patentee before: GUANGZHOU MEITAI PLASTIC PACKAGING Co.,Ltd. |