CN109897265A

CN109897265A - 一种适用于户外的抗菌聚乙烯塑料及其制备方法

Info

Publication number: CN109897265A
Application number: CN201910234170.9A
Authority: CN
Inventors: 孔飞
Original assignee: Shanghai Qihua Wharf Engineering Co Ltd
Current assignee: Shanghai Qihua Wharf Engineering Co Ltd
Priority date: 2019-03-26
Filing date: 2019-03-26
Publication date: 2019-06-18

Abstract

本发明公开了一种适用于户外的抗菌聚乙烯塑料，所述抗菌聚乙烯塑料由以下质量百分含量的组分制成：0.05～0.3％抗氧剂1010，0.05～0.4％抗氧剂168，0.1‑0.6％三氯生，0.05～0.5％化合物A，余量聚乙烯7042，本发明的抗菌聚乙烯塑料具有优异的户外抗菌功能，长期在太阳光的照射下也具有非常好的抗菌性。

Description

一种适用于户外的抗菌聚乙烯塑料及其制备方法

技术领域

本发明涉及聚乙烯塑料技术领域，尤其涉及一种适用于户外的抗菌聚乙烯塑料及其制备方法。

背景技术

目前，市场上具有抗菌功能的聚乙烯塑料已经比较常见，抗菌效率也比较好，抗菌普适性也很广。但是这些聚乙烯塑料抗菌方案都基于室内，有机抗菌剂在户外太阳光照射下很容易失效。聚乙烯塑料户外抗菌持久性一直是一个非常难解决的问题。

近年来，随着水上漂浮码头、浮桥及水上光伏电站等的建设，需要将大量的塑料浮筒长期暴露在室外的水中，当塑料浮筒长期浸泡在水中时，水中大量的霉菌、醇母菌、藻类等会附着在浮筒上，使得浮筒自身的重量不断则增加，大大降低了浮筒的浮力，影响到浮筒使用周期。为了防止水中菌类黏附在塑料浮筒上，进而影响浮筒的正常使用，需要研制一种可以长期暴露在户外的塑料，该种塑料可以对沾污在塑料上的细菌、霉菌、醇母菌、藻类甚至病毒等起抑制或杀灭作用的塑料，通过抑制微生物的繁殖来保持自身清洁。

因此，本领域技术人员亟需研究一种在户外具有抗菌作用且具有抗菌持久性的聚乙烯塑料。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种具有户外抗菌功能且具有抗菌持久性的聚乙烯塑料。

本发明的另一目的，是提供一种具有户外抗菌功能且具有抗菌持久性的聚乙烯塑料的制备方法，工艺步骤简单，操作方便，对设备要求低，适合工业化生产。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种适用于户外的抗菌聚乙烯塑料，所述抗菌聚乙烯塑料由以下质量百分含量的组分制成：0.05～0.3％抗氧剂1010，0.05～0.4％抗氧剂168，0.1-0.6％三氯生，0.05～0.5％化合物A，余量聚乙烯7042。

在一些优选实施方式中，所述抗菌聚乙烯塑料由以下质量百分含量的组分制成：0.15～0.3％抗氧剂1010，0.15～0.4％抗氧剂168，0.2-0.5％三氯生，0.1～0.5％化合物A，余量聚乙烯7042。

在一些优选实施方式中，所述抗菌聚乙烯塑料由以下质量百分含量的组分制成：0.15％抗氧剂1010，0.15％抗氧剂168，0.4％三氯生，0.2％化合物A，余量聚乙烯7042。

在一些优选实施方式中，所述抗菌聚乙烯塑料由以下质量百分含量的组分制成：0.15％抗氧剂1010，0.15％抗氧剂168，0.4％三氯生，0.4％化合物A，余量聚乙烯7042。

在一些优选实施方式中，所述抗菌聚乙烯塑料由以下质量百分含量的组分制成：0.15％抗氧剂1010，0.15％抗氧剂168，0.4％三氯生，0.6％化合物A，余量聚乙烯7042。

一种适用于户外的抗菌聚乙烯塑料制备方法，具体步骤为：将各组分按上述配比计量配料后低速共混15～20min，将混合好的物料加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出、造粒、筛选后，加入注塑机中注塑成型即可。

在一些优选实施方式中，共混低速的转速为400～500转/分。

在一些优选实施方式中，双螺杆挤出机的转速为350～400转/分，喂料频率为32～40Hz。

在一些优选实施方式中，所述双螺杆挤出机各温度区的温度分别设定为：机头190～195℃；九区200～210℃；八区220～225℃；七区220～225℃；六区220～225℃；五区220～225℃；四区210～220℃；三区210～220℃；二区200～210℃；一区190～200℃。

在一些优选实施方式中，注塑成型温度为230℃。

因此，本发明具有如下有益效果：

(1)通过选择不同树脂牌号的抗氧剂、三氯生和化合物A进行合理组合，制得的聚乙烯塑料便同时具有优异的户外抗菌功能，长期在太阳光的照射下也具有非常好的抗菌性，有效解决了普通抗菌聚乙烯塑料在户外经太阳光照射后抗菌失效的问题；

(2)提供了一种适用于户外抗菌聚乙烯塑料的制备方法，通过计量配料、挤出造粒、注塑成型即可得到户外长效抗菌聚乙烯塑料，工艺步骤简单，操作方便，对设备要求低，适合工业化生产。

以下将通过具体实施方式对本发明的构思、制备方法及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明做进一步的描述。

在本发明中，若非特指，所有百分比均为重量单位，所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的。

其中抗氧剂1010、抗氧剂168均购自巴斯夫股份公司，聚乙烯7042购自中国石油化工集团公司。

三氯生(又名二氯苯氧氯酚，化学分子式为C12H7Cl3O2)，购自Sigma-Aldrich(西格玛奥德里奇公司)。

化合物A(化学分子式为C₄₈H₆₆N₆O₆)，该化合物购自Sigma-Aldrich(西格玛奥德里奇公司)。

实施例1

0.15％抗氧剂1010+0.15％抗氧剂168+0.4％三氯生+0.2％化合物A+余量聚乙烯7042的质量百分含量配比计量配料后，低速(400～500转/分)共混15min，将混合好的物料加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出、冷水拉条造粒、筛选后，加入注塑机中230℃注塑成型即可，双螺杆挤出机的转速为350转/分，喂料频率为32Hz，双螺杆挤出机各温度区的温度分别设定为：机头190～195℃；九区200～210℃；八区220～225℃；七区220～225℃；六区220～225℃；五区220～225℃；四区210～220℃；三区210～220℃；二区200～210℃；一区190～200℃。

实施例2

0.15％抗氧剂1010+0.15％抗氧剂168+0.4％三氯生+0.4％化合物A+余量聚乙烯7042的质量百分含量配比计量配料后，低速450转/分共混18min，将混合好的物料加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出、冷水拉条造粒、筛选后，加入注塑机中230℃注塑成型即可，双螺杆挤出机的转速为350～400转/分，喂料频率为35Hz，双螺杆挤出机各温度区的温度分别设定为：机头190～195℃；九区200～210℃；八区220～225℃；七区220～225℃；六区220～225℃；五区220～225℃；四区210～220℃；三区210～220℃；二区200～210℃；一区190～200℃。

实施例3

0.15％抗氧剂1010+0.15％抗氧剂168+0.4％三氯生+0.8％化合物A+余量聚乙烯7042的质量百分含量配比计量配料后，低速500转/分共混20min，将混合好的物料加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出、冷水拉条造粒、筛选后，加入注塑机中230℃注塑成型即可，双螺杆挤出机的转速为400转/分，喂料频率为40Hz，双螺杆挤出机各温度区的温度分别设定为：机头190～195℃；九区200～210℃；八区220～225℃；七区220～225℃；六区220～225℃；五区220～225℃；四区210～220℃；三区210～220℃；二区200～210℃；一区190～200℃。

对比例1

对比例与上述三个实施例的不同之处在于其配方，具体为：按0.15％抗氧剂1010+0.15％抗氧剂168+0.4％三氯生+余量聚乙烯7042的质量百分含量配比，其余完全相同。

为比较抗菌的效果，按照标准QB/T 2591-2003，分别针对金黄色葡萄球菌和大肠埃希氏菌进行抗菌率的测试。按照标准，抗菌率>99％为1级强抗菌作用；抗菌率>90％为2级抗菌作用。为模拟户外老化的结果，采用老化标准ASTM G155，辐射能量：0.35W/m2 340nm，循环周期102分钟，干，18分钟湿。测试结果如表1所示。

表1 老化后的抗菌率测试结果

从表1可以看出，采用本专利的配方后，各实施例聚乙烯塑料样品老化后的抗菌率有非常大的幅度的提高，均为1级强抗菌作用，而且随着时间的延长，老化后的抗菌率下降程度非常缓慢，上述的实验数据说明本发明的聚乙烯塑料样品具有优异的户外抗菌功能。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims

1.一种适用于户外的抗菌聚乙烯塑料，其特征在于，所述抗菌聚乙烯塑料由以下质量百分含量的组分制成：0.05～0.3％抗氧剂1010，0.05～0.4％抗氧剂168，0.1-0.6％三氯生，0.05～0.5％化合物A，余量聚乙烯7042。

2.根据权利要求1所述的一种适用于户外的抗菌聚乙烯塑料，其特征在于，所述抗菌聚乙烯塑料由以下质量百分含量的组分制成：0.15～0.3％抗氧剂1010，0.15～0.4％抗氧剂168，0.2-0.5％三氯生，0.1～0.5％化合物A，余量聚乙烯7042。

3.根据权利要求2所述的一种适用于户外的抗菌聚乙烯塑料，其特征在于，所述抗菌聚乙烯塑料由以下质量百分含量的组分制成：0.15％抗氧剂1010，0.15％抗氧剂168，0.4％三氯生，0.2％化合物A，余量聚乙烯7042。

4.根据权利要求1所述的一种适用于户外的抗菌聚乙烯塑料，其特征在于，所述抗菌聚乙烯塑料由以下质量百分含量的组分制成：0.15％抗氧剂1010，0.15％抗氧剂168，0.4％三氯生，0.4％化合物A，余量聚乙烯7042。

5.根据权利要求1所述的一种适用于户外的抗菌聚乙烯塑料，其特征在于，所述抗菌聚乙烯塑料由以下质量百分含量的组分制成：0.15％抗氧剂1010，0.15％抗氧剂168，0.4％三氯生，0.6％化合物A，余量聚乙烯7042。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的适用于户外的抗菌聚乙烯塑料制备方法，其特征在于，具体步骤为：将各组分按上述组分计量配料后低速共混15～20min，将混合好的物料加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出、造粒、筛选后，加入注塑机中注塑成型即可。

7.根据权利要求6所述的适用于户外的抗菌聚乙烯塑料制备方法，其特征在于，共混低速的转速为400～500转/分。

8.根据权利要求6所述的适用于户外的抗菌聚乙烯塑料制备方法，其特征在于，双螺杆挤出机的转速为350～400转/分，喂料频率为32～40Hz。

9.根据权利要求6所述的适用于户外的抗菌聚乙烯塑料制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机各温度区的温度分别设定为：机头190～195℃；九区200～210℃；八区220～225℃；七区220～225℃；六区220～225℃；五区220～225℃；四区210～220℃；三区210～220℃；二区200～210℃；一区190～200℃。

10.根据权利要求6所述的适用于户外的抗菌聚乙烯塑料制备方法，其特征在于，注塑成型温度为230℃。