CN107286425A - 聚乙烯抗菌塑料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚乙烯抗菌塑料，由下述重量份的原料制备而成：高密度聚乙烯95‑105份、线型低密度聚乙烯60‑140份、氧化锌30‑50份、石墨50‑70份、陶瓷纤维6‑20份、3‑氯丙基甲基二甲氧基硅烷2‑4份、叔丁基对苯二酚2‑4份、分散剂6‑12份、抗菌剂6‑12份。本发明聚乙烯抗菌塑料，抗静电性能高效持久，且不影响制品的加工和使用。

Description

聚乙烯抗菌塑料
技术领域
本发明涉及一种塑料，尤其涉及一种聚乙烯抗菌塑料。
背景技术
聚烯烃是烯烃均聚物或共聚物的总称，包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯及其他烯烃类聚合物。聚烯烃是世界上产量最大的聚合物产品，其全球使用量约占总塑料树脂用量的三分之二。聚烯烃材料由于具有原料来源丰富、价格低廉、性能优良、易于加工成型等特点，己经被广泛应用于人类日常生活、工农业、国防军事及医疗卫生等国民经济和社会各个领域中，其中以聚乙烯、聚丙烯最为重要，产品主要包括线型低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)。
聚乙烯材料是全球最大宗的塑料产品，以来源丰富、价格低廉的烯烃单体为原料，具有性能优良、易于加工成型等特点，从而被广泛应用于各个领域中。然而，随着聚乙烯工业化的高度成熟，通用聚乙烯树脂的商业利润越来越低，此外由于新型应用领域的不断出现，对聚乙烯产品的性能要求日趋精细，传统单一的聚烯烃产品已经不能满足日益增长的应用需求。因此，开发高性能化、高附加值的聚乙烯新材料势在必行。在保持聚乙烯原有优良性能的基础上，对聚乙烯进行功能化改性，可以有效弥补非极性的聚乙烯材料的固有缺陷，赋予其新的和特殊的功能。
本发明提供了一种聚乙烯抗菌塑料，抗静电性能好。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种聚乙烯抗菌塑料。
本发明目的是通过如下技术方案实现的：
一种聚乙烯抗菌塑料，由下述重量份的原料制备而成：
高密度聚乙烯95-105份、线型低密度聚乙烯60-140份、氧化锌30-50份、石墨50-70份、陶瓷纤维6-20份、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷2-4份、叔丁基对苯二酚2-4份、分散剂6-12份、抗菌剂6-12份。
优选地，所述分散剂为甲基纤维素、微晶纤维素、羟丙基甲基纤维素中一种或多种的混合物。
更优选地，所述的分散剂由甲基纤维素、微晶纤维素、羟丙基甲基纤维素混合而成，所述甲基纤维素、微晶纤维素、羟丙基甲基纤维素的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。
优选地，所述抗菌剂为甲基异噻唑啉酮、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、4,5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮中一种或多种的混合物。
更优选地，所述的抗菌剂由甲基异噻唑啉酮、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、4,5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮混合而成，所述甲基异噻唑啉酮、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、4,5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。
本发明聚乙烯抗菌塑料，抗静电性能高效持久，且不影响制品的加工和使用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明，以下所述，仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本发明方案内容，依据本发明的技术实质对以下实施例所做的任何简单修改或等同变化，均落在本发明的保护范围内。
实施例中各原料介绍：
高密度聚乙烯，采用东莞市崀峰塑胶原料有限公司提供的牌号为5000S的高密度聚乙烯树脂。
线型低密度聚乙烯，采用武汉宏信康精细化工有限公司提供的牌号为7042N的线型低密度聚乙烯树脂。
氧化锌，CAS号：1314-13-2，具体采用北京华威锐科化工有限公司提供的氧化锌，粒径为8mm。
石墨，CAS号：7782-42-5，具体采用上海迈瑞尔化学技术有限公司提供的800目的导电石墨粉。
陶瓷纤维，采用日本住友理工化工产品(上海)有限公司提供的产品型号为SYGX-121的陶瓷纤维，长度0.3mm，直径5μm。
3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷，CAS号：18171-19-2。
叔丁基对苯二酚，CAS号：1948-33-0。
甲基纤维素，CAS号：9004-67-5，采用上海麦克林生化科技有限公司提供的粘度为40000mPa.s的甲基纤维素。
微晶纤维素，CAS号：110-30-5，采用上海麦克林生化科技有限公司提供的粘度为40000mPa.s的微晶纤维素。
羟丙基甲基纤维素，CAS号：9004-65-3，采用上海麦克林生化科技有限公司提供的粘度为40000mPa.s的羟丙基甲基纤维素。
甲基异噻唑啉酮，CAS号：2682-20-4。
2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮，CAS号：26530-20-1。
4,5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮，CAS号：64359-81-5。
实施例1
聚乙烯抗菌塑料原料(重量份)：高密度聚乙烯102份、线型低密度聚乙烯100份、氧化锌40份、石墨60份、陶瓷纤维12份、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷2份、叔丁基对苯二酚4份、分散剂9份、抗菌剂9份。
所述的分散剂由甲基纤维素、微晶纤维素、羟丙基甲基纤维素按质量比为1：1：1搅拌混合均匀得到。
所述的抗菌剂由甲基异噻唑啉酮、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、4,5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮按质量比为1：1：1搅拌混合均匀得到。
制备上述聚乙烯抗菌塑料的方法，包括如下步骤：
(1)按比例称取各重量份的原料于混合搅拌机中进行混合，混合转速为70转/分钟，混合温度控制在85℃，时间为60分钟，得到混合料；
(2)将混合料投入同向平行双螺杆挤出机料斗内，挤出机内分为四个温度区，一区温度为130℃，二区温度为150℃，三区温度为160℃，四区温度为160℃，机头温度为130℃，螺杆转速为180转/分钟，混合料受热熔化，在塑料双螺杆挤出机的螺杆推动下，经孔状口模流出，经切料机热切成3×3mm的圆柱状粒料，通过风筒冷却后送入储料桶备用；
(3)将步骤(2)得到的粒料加入单螺杆挤出机料斗内，挤出机内分为四个温度区，一区温度为130℃，二区温度为150℃，三区温度为155℃，四区温度为160℃，机头温度为135℃，螺杆转速为8转/分钟，粒料受热熔化，在螺杆的推动作用下挤出，将挤出物引上冷却牵引装置，同时开动切料机，切割成10×10×4mm的薄片。得到实施例1的聚乙烯抗菌塑料。
实施例2
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的分散剂由微晶纤维素、羟丙基甲基纤维素按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例2的聚乙烯抗菌塑料。
实施例3
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的分散剂由甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例3的聚乙烯抗菌塑料。
实施例4
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的分散剂由甲基纤维素、微晶纤维素按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例4的聚乙烯抗菌塑料。
实施例5
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的抗菌剂由2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、4,5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例5的聚乙烯抗菌塑料。
实施例6
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的抗菌剂由甲基异噻唑啉酮、4,5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例6的聚乙烯抗菌塑料。
实施例7
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的抗菌剂由甲基异噻唑啉酮、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例7的聚乙烯抗菌塑料。
测试例1
对实施例1-7制备得到的聚乙烯抗菌塑料的表面电阻率进行测试，按照GB/T1410-2006进行。具体测试结果见表1。
表1：聚乙烯抗菌塑料抗静电性能测试表
表面电阻率/Ω
实施例1 1.1×106
实施例2 2.0×106
实施例3 1.7×106
实施例4 1.6×106
实施例5 1.8×106
实施例6 1.5×106
实施例7 1.9×106
比较实施例1与实施例2-4，实施例1(甲基纤维素、微晶纤维素、羟丙基甲基纤维素复配)抗静电性能明显优于实施例2-4(甲基纤维素、微晶纤维素、羟丙基甲基纤维素中任意二者复配)；比较实施例1与实施例5-7，实施例1(甲基异噻唑啉酮、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、4,5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮复配)抗静电性能明显优于实施例5-7(甲基异噻唑啉酮、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、4,5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮中任意二者复配)。
测试例2
对实施例1-7的聚乙烯抗菌塑料的抗菌性能进行测试，参照GB/T21510-2008检测，大肠杆菌ATYCC25922、金黄色葡萄球菌ATCC6538。具体测试结果见表2。
表2：聚乙烯抗菌塑料抗菌性能测试数据表
样品 大肠杆菌杀菌率，％ 金黄色葡萄球菌杀菌率，％
实施例1 99.9 99.9
实施例2 98.7 97.8
实施例3 95.3. 96.3
实施例4 97.8 98.0
实施例5 92.4 92.4
实施例6 94.5 94.7
实施例7 90.3 90.2
比较实施例1与实施例2-4，实施例1(甲基纤维素、微晶纤维素、羟丙基甲基纤维素复配)抗菌性能明显优于实施例2-4(甲基纤维素、微晶纤维素、羟丙基甲基纤维素中任意二者复配)；比较实施例1与实施例5-7，实施例1(甲基异噻唑啉酮、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、4,5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮复配)抗菌性能明显优于实施例5-7(甲基异噻唑啉酮、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、4,5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮中任意二者复配)。

Claims (1)

1.一种聚乙烯抗菌塑料，其特征在于，由下述重量份的原料制备而成：高密度聚乙烯95-105份、线型低密度聚乙烯60-140份、氧化锌30-50份、石墨50-70份、陶瓷纤维6-20份、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷2-4份、叔丁基对苯二酚2-4份、分散剂6-12份、抗菌剂6-12份；
所述的分散剂由甲基纤维素、微晶纤维素、羟丙基甲基纤维素混合而成，所述甲基纤维素、微晶纤维素、羟丙基甲基纤维素的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)；
所述的抗菌剂由甲基异噻唑啉酮、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、4,5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮混合而成，所述甲基异噻唑啉酮、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、4,5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。
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