CN106188808A - 抗菌除螨聚烯烃弹性体复合材料及其制备方法和应用 - Google Patents

抗菌除螨聚烯烃弹性体复合材料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种聚烯烃弹性体复合材料，其特征在于：它包括如下重量份数的组分：聚烯烃弹性体86份～95份、润滑油10份～12份、抗氧剂1份～2份、纳米银4份～8份、除螨防霉整理剂4份～8份。本发明的聚烯烃弹性体复合材料，在特定的组成和配比条件下，同时具有优异的除螨和抗菌功能，且除螨的趋避率高达85%以上、抗菌率高达74%以上，非常适合制造或制作家居生活用品。

Description

抗菌除螨聚烯烃弹性体复合材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种聚烯烃弹性体复合材料及其制备方法和应用，具体涉及一种同时具有除螨和抗菌功能的聚烯烃弹性体复合材料及其制备方法和应用。
背景技术
聚烯烃弹性体材料（POE）是一种是具有良好的柔软性以及橡胶一样的弹性，具有较好的可绕性、透明性、无毒性，表面光泽性好、化学稳定性良好，抗老化和耐臭氧强度优异；同时，POE材料与其它填料的掺混性好，着色和成型加工性优异；是一种安全环保、用途广泛的健康环保材料；POE高分子材料经拉丝融合可形成网状结构，采用无接点的缠绕方式和拉网式支撑，能同时形成坚固耐用的表面和弹性十足的内部网状结构，用它作为主料制成的枕芯、座垫、床垫等床上用品填充材料具备良好的弹性，并且具有高透水和透气性。
目前，作为枕芯、座垫、床垫等家居生活用品的材料主要为乙烯-醋酸乙烯共聚物弹性材料（EVA弹性材料），而EVA弹性材料，虽然也具备上述优点，但是缺点在于容易变硬和变黄，稳定性不足，且功能单一。自日本等国将POE材料作为新型填充材料后，常被延伸应用于枕芯，床垫等家居生活用品，为人们提供了舒适和便利的生活。但是将聚烯烃弹性体材料（POE材料）作为家居生活用品只是简单的将POE材料进行拉丝、成型，只具备了POE材料本身的优异性能，性能单一，而不具备杀菌、除螨等其它性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种除螨、抗菌效果好的聚烯烃弹性体复合材料。
本发明提供的一种聚烯烃弹性体复合材料，其特征在于：它包括如下重量份数的组分：聚烯烃弹性体86份～95份、润滑油10份～12份、抗氧剂1份～2份、纳米银4份～8份、除螨防霉整理剂4份～8份。
进一步的，它是由如下重量份数的组分组成：聚烯烃弹性体86份～95份、润滑油10份～12份、抗氧剂1份～2份、纳米银4份～8份、除螨防霉整理剂4份～8份。
进一步的，它是由如下重量份数的组分组成：
聚烯烃弹性体86份、润滑油10份、抗氧剂1份、纳米银4份、除螨防霉整理剂4份；
或者，
聚烯烃弹性体89份、润滑油12份、抗氧剂2份、纳米银8份、除螨防霉整理剂8份。
进一步的，
所述润滑油选自石蜡油、环烷油、白油中的任意一种或两种以上；
所述抗氧剂选自四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双（3，5-三级丁基-4-羟基苯基）硫醚中的任意一种或两种以上。
进一步的，所述纳米银为水溶性纳米银。
进一步的，所述除螨防霉整理剂是由如下重量份数的组分组成：卤化苯氧基化合物1份～7份、菊酯衍生物1份～7份。
本发明还提供了一种制备上述聚烯烃弹性体复合材料的方法，它包括以下步骤：
、取聚烯烃弹性体、润滑油、抗氧剂，混匀，得到混合物料；
、将步骤所得混合物料进行拉丝，得到丝状或条状产品，在其表面涂覆上纳米银和除螨防霉整理剂，即得聚烯烃弹性体复合材料。
进一步的，所述拉丝的温度为150℃～220℃，所述涂覆纳米银和除螨防霉整理剂时保持丝状或条状产品的温度为60℃～110℃。
本发明还提供了上述聚烯烃弹性体复合材料在制造或制作家居生活用品中的应用。
进一步的，所述的家居生活用品为枕芯、座垫或床垫。
上述所述制造枕芯、座垫、床垫的方法，它包括以下步骤：
（1）根据不同的产品需要，如枕芯，座垫，床垫等尺寸，制作相应的模具，将已制好的聚烯烃弹性体复合材料，配合成型机热压成型，在成型的过程中，配合气泵充气打压，使得聚烯烃弹性体复合材料在成型模具中受压膨胀，形成结构松散，环绕组合的半成品；其中压力可根据不同产品及模具进行调整，从而达到立体网状结构，即得到相应的枕芯，垫芯等半成品。
（2）根据已经制好的填充材料半成品，选择不同的布料，此布料不局限材质，加以裁剪和缝制，包裹，组合即得到相应的成品。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明的聚烯烃弹性体复合材料，适当加入石蜡油、环烷油等润滑油是为增强其韧性和柔软度，在保持聚合物恒温（150°C～220°C）的过程中，进行拉丝处理，拉丝至直径1～2毫米的丝状或条状材料，同时在丝状或条状材料表面涂覆纳米银以及除螨防霉整理剂，使得聚烯烃弹性体材料具有优异的抗菌和除螨功能。
（2）本发明的聚烯烃弹性体复合材料，因为其中添加了纳米银，除螨防霉整理剂等组分增加了普通POE材料的功能性，具有优异的抗菌性、除螨性，非常适用于制备或制作家居生活用品，例如：枕芯、座垫、床垫等；同时，由于聚烯烃弹性体材料具有抗菌和除螨功能，从而使得采用其制造的家居生活用品健康功能大大提升。
（3）本发明制备聚烯烃弹性体复合材料的方法，工艺简单、操作方便、成本较低，非常适合用于制造健康环保产品，例如：枕芯、座垫、床垫等家居生活用品。
（4）本发明的聚烯烃弹性体复合材料，选用POE材料为主体，相比EVA树脂类材料，解决了EVA材料容易变黄和变硬的问题，制作简化了工艺，有效提高了产量，可进行规模化生产，有利于大范围推广和应用；保证了其自身的优点，提高了其功能性；采用其制造的生产品增加了其功能性，扩大了应用范围，具有良好的应用前景；可循环使用，增加了使用寿命，延长了使用时间，并且可回收重新使用，避免了材料及社会资源的浪费；POE材料可进行环保降解处理，达到环保要求，避免污染。
本发明的聚烯烃弹性体复合材料，在特定的组成和配比条件下，同时具有优异的除螨和抗菌功能，且除螨的趋避率高达85%以上、抗菌率高达74%以上，非常适合制造或制作家居生活用品。
显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
附图说明
图1为本发明聚烯烃弹性体复合材料的制备工艺流程图。
以下通过具体实施方式中的实施例，对本发明的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
具体实施方式
本发明具体实施方式中使用的原料、设备均为已知产品，通过购买市售产品获得。
实施例1
a、取两个烧杯，并进行编号1、2，
取4g纳米银放进1号烧杯中，加入1L蒸馏水，混合均匀，得纳米银溶液，
取2g卤化苯氧基化合物和2g菊酯衍生物放进2号烧杯中，加入22mL蒸馏水，混合均匀，得除螨防霉整理剂溶液；
b、将步骤a中的纳米银溶液、除螨防霉整理剂溶液，混合均匀，得混合液，装入到喷壶中；
c、取86g聚烯烃弹性体、10g石蜡油、1g四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯，混匀，得到混合物料；
d、将步骤c中的混合物料在180°C温度下进行拉丝，得丝状或条状半成品，同时，维持丝条状半成品温度为110°C，将步骤b所得的混合液均匀的喷淋在丝状或条状半成品表面，即得聚烯烃弹性体复合材料；
将上述聚烯烃弹性体复合材料加入到模具中，使用热压成型机热压成型，在成型的过程中，配合气泵充气打压，使得丝条状材料在成型模具中受压膨胀，结构松散，环绕组合，最终得到10*10*10cm的样品。
实施例2
a、取两个烧杯，并进行编号3、4，
取8g纳米银放进3号烧杯中，加入1L蒸馏水，混合均匀，得纳米银溶液，
取4g卤化苯氧基化合物和4g菊酯衍生物放进4号烧杯中，加入88mL蒸馏水，混合均匀，得除螨防霉整理剂溶液；
b、将步骤a中的纳米银溶液、除螨防霉整理剂溶液，混合均匀，得混合液，装入到钢制U型管或U型槽中；
c、取89g聚烯烃弹性体、12g环烷油、2g四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯，混匀，得到混合物料；
d、将步骤c中的混合物料在200°C温度下进行拉丝，得丝状或条状半成品，同时，维持丝状或条状半成品温度80°C匀速通过钢制U型管或U型槽，即得聚烯烃弹性体复合材料；
将上述聚烯烃弹性体复合材料加入到模具中，使用热压成型机热压成型，在成型的过程中，配合气泵充气打压，使得丝条状材料在成型模具中受压膨胀，结构松散，环绕组合，最终得到10*10*10cm的样品。
对比例1
对比例1与实施例1、2的区别在于：对比例1仅仅选用POE原料进行拉丝，然后进行热压成型。
a、取89g聚烯烃弹性体、12g环烷油、2g四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯，混匀，得到混合物料；
b、将步骤a中的混合物料在200°C温度下进行拉丝，得丝状或条状聚烯烃弹性体高分子材料；
将上述聚烯烃弹性体高分子材料加入到模具中，使用塑料热压成型机热压成型，在成型的过程中，配合气泵充气打压，使得丝条状材料在成型模具中受压膨胀，得到结构松散，环绕组合的样品，最终得到10*10*10cm的样品。
为了说明本发明的有益效果，对本发明实施例的聚烯烃弹性体复合材料以及对比例的聚烯烃弹性体高分子材料进行如下性能测试，测试结果分别见表1、表2。
表1、本发明实施例与对比例的性能—除螨效果
注：样品大小10*8*3cm，对照组为空白实验组
上述结果说明：未添加任何功能材料的聚烯烃弹性体材料（POE材料）除螨趋避率很低，加入纳米银以及除螨防霉整理剂的聚烯烃复合材料具备很好的螨虫趋避率，可以抑制和减少螨虫，螨虫趋避率高达85%以上。
表2、本发明实施例与对比例的性能—抗菌效果
注：样品大小10*8*3cm
上述结果说明：未添加任何功能材料的聚烯烃弹性体材料（POE材料）抗菌率较低；加入纳米银以及除螨抗菌整理剂的聚烯烃弹性体复合材料具备很好的抗菌率，可以有效的抑制细菌的繁殖。
综上，本发明的聚烯烃弹性体复合材料，在特定的组成和配比条件下，同时具有除螨和抗菌功能，且除螨的趋避率高达85%以上、抗菌率高达74%以上，非常适合制造或制作家居生活用品。

Claims (10)

1.一种聚烯烃弹性体复合材料，其特征在于：它包括如下重量份数的组分：聚烯烃弹性体86份～95份、润滑油10份～12份、抗氧剂1份～2份、纳米银4份～8份、除螨防霉整理剂4份～8份。
2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于：它是由如下重量份数的组分组成：聚烯烃弹性体86份～95份、润滑油10份～12份、抗氧剂1份～2份、纳米银4份～8份、除螨防霉整理剂4份～8份。
3.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于：它是由如下重量份数的组分组成：
聚烯烃弹性体86份、润滑油10份、抗氧剂1份、纳米银4份、除螨防霉整理剂4份；
或者，
聚烯烃弹性体89份、润滑油12份、抗氧剂2份、纳米银8份、除螨防霉整理剂8份。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的复合材料，其特征在于：
所述润滑油选自石蜡油、环烷油、白油中的任意一种或两种以上；
所述抗氧剂选自四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双（3，5-三级丁基-4-羟基苯基）硫醚中的任意一种或两种以上。
5.根据权利要求1～3任意一项所述的复合材料，其特征在于：所述纳米银为水溶性纳米银。
6.根据权利要求1～3任意一项所述的复合材料，其特征在于：所述除螨防霉整理剂是由如下重量份数的组分组成：卤化苯氧基化合物1份～7份、菊酯衍生物1份～7份。
7.一种制备权利要求1～6任意一项所述聚烯烃弹性体复合材料的方法，其特征在于：它包括以下步骤：
、取聚烯烃弹性体、润滑油、抗氧剂，混匀，得到混合物料；
、将步骤所得混合物料进行拉丝，得到丝状或条状产品，在其表面涂覆上纳米银和除螨防霉整理剂即得聚烯烃弹性体复合材料。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述拉丝的温度为150℃～220℃，所述涂覆纳米银和除螨防霉整理剂时保持丝状或条状产品的温度为60℃～110℃。
9.权利要求1～6任意一项所述聚烯烃弹性体复合材料在制造或制作家居生活用品中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：所述的家居生活用品为枕芯、座垫或床垫。
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