CN108912481A - 一种抗菌阻燃聚丙烯包装材料及其制备方法 - Google Patents

一种抗菌阻燃聚丙烯包装材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗菌阻燃聚丙烯包装材料，由以下重量份的原料制成：聚丙烯树脂30‑40份、聚丙烯酰10‑15份、钙果纤维5‑10份、云母粉5‑12份、椰子油3‑8份、复合阻燃剂1‑5份、抗静电剂2‑5份、抗冲击改质剂3‑6份、阻燃剂4‑8份、抗氧化剂2‑4份、防老剂2‑4份、乙烯基硅烷偶联剂2‑6份、复合抗菌剂2‑5份。本发明以聚丙烯为主要原料，配合聚丙烯酰、钙果纤维，再添加适量的添加剂，制得的聚丙烯包装材料抗冲击强度大、硬度高、韧性好、成本低、阻燃性好、抗菌性佳；通过复合阻燃剂，使得包装材料具有良好的阻燃性。

Description

一种抗菌阻燃聚丙烯包装材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及包装材料领域，具体是一种抗菌阻燃聚丙烯包装材料及其制备方法。
背景技术
随着我国包装工业的快速发展，包装生产在促进国民经济建设、改善人民群众物质文化生活中的地位作用日益显现。包装产业作为一个独立的行业体系，其发展已经被列入国民经济和社会发展规划。
聚丙烯(Polypropylene，简称PP)是一种半结晶的热塑性塑料。具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀。在工业界有广泛的应用，是平常常见的高分子材料之一。
目前，聚丙烯材料在抗菌性、阻燃性上需要进一步提升。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗菌阻燃聚丙烯包装材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种抗菌阻燃聚丙烯包装材料，由以下重量份的原料制成：
聚丙烯树脂25-35份、聚丙烯酰10-15份、钙果纤维5-10份、云母粉5-12份、椰子油3-8份、复合阻燃剂1-5份、抗静电剂2-5份、抗冲击改质剂3-6份、热稳定剂1-3份、抗氧化剂2-4份、防老剂2-4份、乙烯基硅烷偶联剂2-6份、复合抗菌剂2-5份。
一种抗菌阻燃聚丙烯包装材料，由以下重量份的原料制成：
聚丙烯树脂25份、聚丙烯酰10份、钙果纤维5份、云母粉5份、椰子油3份、复合阻燃剂1份、抗静电剂2份、抗冲击改质剂3份、热稳定剂1份、抗氧化剂2份、防老剂2份、乙烯基硅烷偶联剂2份、复合抗菌剂2份。
一种抗菌阻燃聚丙烯包装材料，由以下重量份的原料制成：
聚丙烯树脂35份、聚丙烯酰15份、钙果纤维10份、云母粉12份、椰子油8份、复合阻燃剂5份、抗静电剂5份、抗冲击改质剂6份、热稳定剂3份、抗氧化剂4份、防老剂4份、乙烯基硅烷偶联剂6份、复合抗菌剂5份。
一种抗菌阻燃聚丙烯包装材料，由以下重量份的原料制成：
聚丙烯树脂28份、聚丙烯酰13份、钙果纤维8份、云母粉8份、椰子油5.5份、复合阻燃剂3份、抗静电剂3.5份、抗冲击改质剂5份、热稳定剂2份、抗氧化剂3份、防老剂3份、乙烯基硅烷偶联剂4份、复合抗菌剂3.5份。
优选地，复合阻燃剂为氢氧化镁、聚磷酸铵、磷酸三异丙苯基酯按质量比为2-4:1-3:1混合的混合物。
所述抗冲击改质剂为氯化聚乙烯，且氯化聚乙烯中氯元素的含量为22-33wt％。
所述耐热稳定剂为马来酸钠与月桂酸钠按1-3:1质量比例混合而成。
所述复合抗菌剂有以下重量份的原料制成：茶多酚1.3-2.5份、纳米氧化锌2-3.5份、载银沸石粉1.2-3.0份、蛇床子提取液6-8.5份、苦参2.3-4.2份、薄荷1.7-2.8份、阳离子表面活性剂3-7份、硼砂2.1-2.7份、季铵盐壳聚糖3.5-4.1份、乙醇22-26份。
所述乙烯基硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷中的一种或者多种的混合物。
所述抗静电剂为硬酯酰二甲基戊基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵按2-5:1-3:1质量比例混合而成。
一种抗菌阻燃聚丙烯包装材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将云母粉混合球磨至平均粒径为200-500nm，得到纳米云母粉颗粒；
2)按重量份数份称取聚丙烯树脂、聚丙烯酰、钙果纤维；对配比原料聚丙烯树脂、聚丙烯酰、钙果纤维和纳米云母粉颗粒进行烘干预热；
3)烘干预热后将聚丙烯树脂、聚丙烯酰、钙果纤维和纳米云母粉颗粒进行干混；复合阻燃剂5份、抗静电剂5份、抗冲击改质剂6份、热稳定剂3份、抗氧化剂4份、防老剂4份、乙烯基硅烷偶联剂6份、复合抗菌剂
4)向步骤3)制备的混合粉中加入椰子油、复合阻燃剂、抗静电剂、抗冲击改质剂、热稳定剂、抗氧化剂、防老剂、乙烯基硅烷偶联剂、复合抗菌剂，高速搅拌25-35min后，置于螺杆挤出机中挤出造粒，所述挤出机工作温度为165℃-260℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明以聚丙烯为主要原料，配合聚丙烯酰、钙果纤维，再添加适量的添加剂，制得的聚丙烯包装材料抗冲击强度大、硬度高、韧性好、成本低、阻燃性好、抗菌性佳；通过复合阻燃剂，使得包装材料具有良好的阻燃性；而椰子油作为软化剂的添加，能在提高可塑性的同时，提高本发明的拉伸强度、弹性和韧性；复合抗菌剂能够有效的增强抗菌效果，使用浓度小，对人体无毒副作用，无刺激感，能够保持并控制较长时间的抗抑菌效果，且不污染环境。
具体实施方式
实施例1
一种抗菌阻燃聚丙烯包装材料，由以下重量份的原料制成：
聚丙烯树脂25份、聚丙烯酰10份、钙果纤维5份、云母粉5份、椰子油3份、复合阻燃剂1份、抗静电剂2份、抗冲击改质剂3份、热稳定剂1份、抗氧化剂2份、防老剂2份、乙烯基硅烷偶联剂2份、复合抗菌剂2份。
优选地，复合阻燃剂为氢氧化镁、聚磷酸铵、磷酸三异丙苯基酯按质量比为4:3:1混合的混合物。
所述抗冲击改质剂为氯化聚乙烯，且氯化聚乙烯中氯元素的含量为22-33wt％。
所述耐热稳定剂为马来酸钠与月桂酸钠按1-3:1质量比例混合而成。
所述复合抗菌剂有以下重量份的原料制成：茶多酚1.3-2.5份、纳米氧化锌2-3.5份、载银沸石粉1.2-3.0份、蛇床子提取液6-8.5份、苦参2.3-4.2份、薄荷1.7-2.8份、阳离子表面活性剂3-7份、硼砂2.1-2.7份、季铵盐壳聚糖3.5-4.1份、乙醇22-26份。
所述乙烯基硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷中的一种或者多种的混合物。
所述抗静电剂为硬酯酰二甲基戊基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵按2-5:1-3:1质量比例混合而成。
一种抗菌阻燃聚丙烯包装材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将云母粉混合球磨至平均粒径为200-500nm，得到纳米云母粉颗粒；
2)按重量份数份称取聚丙烯树脂、聚丙烯酰、钙果纤维；对配比原料聚丙烯树脂、聚丙烯酰、钙果纤维和纳米云母粉颗粒进行烘干预热；
3)烘干预热后将聚丙烯树脂、聚丙烯酰、钙果纤维和纳米云母粉颗粒进行干混；
4)向步骤3)制备的混合粉中加入椰子油、复合阻燃剂、抗静电剂、抗冲击改质剂、热稳定剂、抗氧化剂、防老剂、乙烯基硅烷偶联剂、复合抗菌剂，高速搅拌25-35min后，置于螺杆挤出机中挤出造粒，所述挤出机工作温度为165℃-260℃。
实施例2
一种抗菌阻燃聚丙烯包装材料，由以下重量份的原料制成：
聚丙烯树脂35份、聚丙烯酰15份、钙果纤维10份、云母粉12份、椰子油8份、复合阻燃剂5份、抗静电剂5份、抗冲击改质剂6份、热稳定剂3份、抗氧化剂4份、防老剂4份、乙烯基硅烷偶联剂6份、复合抗菌剂5份。
一种抗菌阻燃聚丙烯包装材料，由以下重量份的原料制成：
聚丙烯树脂28份、聚丙烯酰13份、钙果纤维8份、云母粉8份、椰子油5.5份、复合阻燃剂3份、抗静电剂3.5份、抗冲击改质剂5份、热稳定剂2份、抗氧化剂3份、防老剂3份、乙烯基硅烷偶联剂4份、复合抗菌剂3.5份。
优选地，复合阻燃剂为氢氧化镁、聚磷酸铵、磷酸三异丙苯基酯按质量比为2:1:1混合的混合物。
所述抗冲击改质剂为氯化聚乙烯，且氯化聚乙烯中氯元素的含量为22-33wt％。
所述耐热稳定剂为马来酸钠与月桂酸钠按1-3:1质量比例混合而成。
所述复合抗菌剂有以下重量份的原料制成：茶多酚1.3-2.5份、纳米氧化锌2-3.5份、载银沸石粉1.2-3.0份、蛇床子提取液6-8.5份、苦参2.3-4.2份、薄荷1.7-2.8份、阳离子表面活性剂3-7份、硼砂2.1-2.7份、季铵盐壳聚糖3.5-4.1份、乙醇22-26份。
所述乙烯基硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷中的一种或者多种的混合物。
所述抗静电剂为硬酯酰二甲基戊基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵按2-5:1-3:1质量比例混合而成。
一种抗菌阻燃聚丙烯包装材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将云母粉混合球磨至平均粒径为200-500nm，得到纳米云母粉颗粒；
2)按重量份数份称取聚丙烯树脂、聚丙烯酰、钙果纤维；对配比原料聚丙烯树脂、聚丙烯酰、钙果纤维和纳米云母粉颗粒进行烘干预热；
3)烘干预热后将聚丙烯树脂、聚丙烯酰、钙果纤维和纳米云母粉颗粒进行干混；
4)向步骤3)制备的混合粉中加入椰子油、复合阻燃剂、抗静电剂、抗冲击改质剂、热稳定剂、抗氧化剂、防老剂、乙烯基硅烷偶联剂、复合抗菌剂，高速搅拌25-35min后，置于螺杆挤出机中挤出造粒，所述挤出机工作温度为165℃-260℃。
实施例3
一种抗菌阻燃聚丙烯包装材料，由以下重量份的原料制成：
聚丙烯树脂28份、聚丙烯酰13份、钙果纤维8份、云母粉8份、椰子油5.5份、复合阻燃剂3份、抗静电剂3.5份、抗冲击改质剂5份、热稳定剂2份、抗氧化剂3份、防老剂3份、乙烯基硅烷偶联剂4份、复合抗菌剂3.5份。
优选地，复合阻燃剂为氢氧化镁、聚磷酸铵、磷酸三异丙苯基酯按质量比为3:2:1混合的混合物。
所述抗冲击改质剂为氯化聚乙烯，且氯化聚乙烯中氯元素的含量为22-33wt％。
所述耐热稳定剂为马来酸钠与月桂酸钠按1-3:1质量比例混合而成。
所述复合抗菌剂有以下重量份的原料制成：茶多酚1.3-2.5份、纳米氧化锌2-3.5份、载银沸石粉1.2-3.0份、蛇床子提取液6-8.5份、苦参2.3-4.2份、薄荷1.7-2.8份、阳离子表面活性剂3-7份、硼砂2.1-2.7份、季铵盐壳聚糖3.5-4.1份、乙醇22-26份。
所述乙烯基硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷中的一种或者多种的混合物。
所述抗静电剂为硬酯酰二甲基戊基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵按2-5:1-3:1质量比例混合而成。
一种抗菌阻燃聚丙烯包装材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将云母粉混合球磨至平均粒径为200-500nm，得到纳米云母粉颗粒；
2)按重量份数份称取聚丙烯树脂、聚丙烯酰、钙果纤维；对配比原料聚丙烯树脂、聚丙烯酰、钙果纤维和纳米云母粉颗粒进行烘干预热；
3)烘干预热后将聚丙烯树脂、聚丙烯酰、钙果纤维和纳米云母粉颗粒进行干混；
4)向步骤3)制备的混合粉中加入椰子油、复合阻燃剂、抗静电剂、抗冲击改质剂、热稳定剂、抗氧化剂、防老剂、乙烯基硅烷偶联剂、复合抗菌剂，高速搅拌25-35min后，置于螺杆挤出机中挤出造粒，所述挤出机工作温度为165℃-260℃。

Claims (10)

1.一种抗菌阻燃聚丙烯包装材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
聚丙烯树脂25-35份、聚丙烯酰10-15份、钙果纤维5-10份、云母粉5-12份、椰子油3-8份、复合阻燃剂1-5份、抗静电剂2-5份、抗冲击改质剂3-6份、热稳定剂1-3份、抗氧化剂2-4份、防老剂2-4份、乙烯基硅烷偶联剂2-6份、复合抗菌剂2-5份。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌阻燃聚丙烯包装材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
聚丙烯树脂25份、聚丙烯酰10份、钙果纤维5份、云母粉5份、椰子油3份、复合阻燃剂1份、抗静电剂2份、抗冲击改质剂3份、热稳定剂1份、抗氧化剂2份、防老剂2份、乙烯基硅烷偶联剂2份、复合抗菌剂2份。
3.根据权利要求1所述的一种抗菌阻燃聚丙烯包装材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
聚丙烯树脂35份、聚丙烯酰15份、钙果纤维10份、云母粉12份、椰子油8份、复合阻燃剂5份、抗静电剂5份、抗冲击改质剂6份、热稳定剂3份、抗氧化剂4份、防老剂4份、乙烯基硅烷偶联剂6份、复合抗菌剂5份。
4.根据权利要求1所述的一种抗菌阻燃聚丙烯包装材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
聚丙烯树脂28份、聚丙烯酰13份、钙果纤维8份、云母粉8份、椰子油5.5份、复合阻燃剂3份、抗静电剂3.5份、抗冲击改质剂5份、热稳定剂2份、抗氧化剂3份、防老剂3份、乙烯基硅烷偶联剂4份、复合抗菌剂3.5份。
5.根据权利要求1所述的一种抗菌阻燃聚丙烯包装材料，其特征在于，复合阻燃剂为氢氧化镁、聚磷酸铵、磷酸三异丙苯基酯按质量比为2-4:1-3:1混合的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种抗菌阻燃聚丙烯包装材料，其特征在于，所述抗冲击改质剂为氯化聚乙烯，且氯化聚乙烯中氯元素的含量为22-33wt％。
7.根据权利要求1所述的一种抗菌阻燃聚丙烯包装材料，其特征在于，所述耐热稳定剂为马来酸钠与月桂酸钠按1-3:1质量比例混合而成。
8.根据权利要求1所述的一种抗菌阻燃聚丙烯包装材料，其特征在于，所述复合抗菌剂有以下重量份的原料制成：茶多酚1.3-2.5份、纳米氧化锌2-3.5份、载银沸石粉1.2-3.0份、蛇床子提取液6-8.5份、苦参2.3-4.2份、薄荷1.7-2.8份、阳离子表面活性剂3-7份、硼砂2.1-2.7份、季铵盐壳聚糖3.5-4.1份、乙醇22-26份。
9.根据权利要求1所述的一种抗菌阻燃聚丙烯包装材料，其特征在于，所述抗静电剂为硬酯酰二甲基戊基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵按2-5:1-3:1质量比例混合而成。
10.一种抗菌阻燃聚丙烯包装材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将云母粉混合球磨至平均粒径为200-500nm，得到纳米云母粉颗粒；
2)按重量份数份称取聚丙烯树脂、聚丙烯酰、钙果纤维；对配比原料聚丙烯树脂、聚丙烯酰、钙果纤维和纳米云母粉颗粒进行烘干预热；
3)烘干预热后将聚丙烯树脂、聚丙烯酰、钙果纤维和纳米云母粉颗粒进行干混；
4)向步骤3)制备的混合粉中加入椰子油、复合阻燃剂、抗静电剂、抗冲击改质剂、热稳定剂、抗氧化剂、防老剂、乙烯基硅烷偶联剂、复合抗菌剂，高速搅拌25-35min后，置于螺杆挤出机中挤出造粒，所述挤出机工作温度为165℃-260℃。
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