CN115572435A - 一种疏水聚丙烯材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种疏水聚丙烯材料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种疏水聚丙烯材料，其由以下组分原料按照重量份数组成：聚丙烯树脂A75‑94份；聚丙烯树脂B5‑15份；疏水抗菌母粒1‑5份；阻燃剂0.1‑5份；抗氧剂0.1‑1份；润滑剂0.1‑1份；耐候剂0.1‑2份。通过选用相对于聚四氟乙烯更易分散的全氟乙烯丙烯，再采用母粒的方法，使全氟乙烯丙烯和抗菌剂，均匀分散于聚丙烯树脂中，从而使所得马桶用聚丙烯材料整个面都具有疏水特性和抗菌性，使马桶表面不易残留物质及生长细菌；另外，采用高结晶的聚丙烯提升了材料的硬度和全氟乙烯丙烯也提升了材料的硬度，使得马桶表面不易划伤，并且通过各原料组分的相互配合使所得马桶用聚丙烯材料具有优异的力学性能和加工性能。

Description

一种疏水聚丙烯材料及其制备方法和应用
技术领域
本专利申请涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种疏水聚丙烯材料及其制备方法和应用。
背景技术
聚丙烯是一种半结晶热塑性材料，具有低密度、优良的机械性能、良好的化学稳定性、抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀的特点，大量用于卫浴产品，特别是智能马桶。但是由于智能马桶经常与水分接触，以及卫生间本身的潮湿环境，在智能马桶上极容易积水进而滋生细菌，影响人们的身体健康。智能马桶目前采用的聚丙烯材料为V2阻燃，硬度90左右，接触角90°左右，难以做到疏水自清洁的作用和优异的耐刮伤效果，表面经常会出现污渍残留或刮伤，而且清洗起来比较麻烦，给使用者带来诸多不便。随着人们生活品质的提升，对卫浴产品的要求更加高端严苛，具有疏水易清洁的智能马桶便有了较大的市场需求。
中国发明CN111909593A中，公布一种PP塑料表面自清洁复合涂层材料及其制备方法，通过疏水性纳米SiO2气凝胶、无水乙醇、非离子表面活性剂等材料制备涂层，通过涂覆的方式加工到PP塑料制品表面上，以达到较好的自清洁性能，耐沾污性能良好。但是该专利实施起来较为复杂，需要通过端基修饰、层析、蒸馏、真空干燥、涂覆、风干等一系列工艺才能完成，工艺繁琐，实施成本较高。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利申请的目的在于提供一种疏水聚丙烯材料及其制备方法，解决上述现有技术的问题，使得其在卫浴领域中具有广泛的应用前景，特别是在马桶上的应用。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种疏水聚丙烯材料，其由以下组分原料按照重量份数组成：
Figure BDA0003847110600000021
进一步的，所述聚丙烯树脂A为高结晶均聚聚丙烯，聚丙烯树脂B为共聚聚丙烯。
进一步的，所述疏水抗菌母粒是由聚丙烯树脂A、抗菌剂、疏水剂、抗氧剂和润滑剂按照重量比为60：20：20：1：1共混挤出得到的复合物。
进一步的，所述疏水抗菌母粒的制备方法包括如下步骤：
一、将所述聚丙烯树脂A、抗菌剂、疏水剂、润滑剂和抗氧剂混合均匀；
二、将步骤一混合好的混合料加入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒，即得所述疏水抗菌母粒；
双螺杆挤出机各段的工艺参数为：一区温度为200-220℃，二区温度为220-235℃，三区温度为230-240℃，四区温度为230-240℃，五区温度为230-240℃，六区温度为230-240℃，七区温度为230-240℃，八区温度为230-240℃，机头温度为230-240℃，螺杆转速为20-80r/min，真空度为-0.01～-0.10Mpa。
进一步的，所述疏水剂为全氟乙烯丙烯；抗菌剂为无机抗菌剂。
进一步的，所述阻燃剂为氮、磷、溴复配V2阻燃剂；
所述耐候剂为四甲基哌啶硬脂酸酯。
进一步的，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一种或两种以上的混合物；
所述润滑剂为硬脂酸钙、乙烯基双硬脂酸酰胺、芥酸酰胺中的一种或两种以上的混合物。
一种如前述所述的疏水聚丙烯材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将所述聚丙烯树脂A、聚丙烯树脂B、疏水抗菌母粒、阻燃剂、耐候剂、抗氧剂和润滑剂混合；
S2、将步骤S1混合好的混合料加入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒，即得疏水聚丙烯材料。
进一步的，所述双螺杆挤出机各段的工艺参数为：一区温度为190-205℃，二区温度为200-215℃，三区温度为200-215℃，四区温度为200-215℃，五区温度为190-205℃，六区温度为190-205℃，七区温度为195-210℃，八区温度为200-215℃，机头温度为205-220℃，螺杆转速为20-80r/min，真空度为-0.01～-0.10MPa。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过选用相对于聚四氟乙烯更易分散的全氟乙烯丙烯，再采用母粒的方法，使全氟乙烯丙烯和抗菌剂，均匀分散于聚丙烯树脂中，从而使所得马桶用聚丙烯材料整个面都具有疏水特性和抗菌性，使马桶表面不易残留物质及生长细菌；另外，采用了高结晶的聚丙烯提升了材料的硬度和全氟乙烯丙烯也提升了材料的硬度，使得马桶表面不易划伤，并且通过各原料组分的相互配合使所得马桶用聚丙烯材料具有优异的力学性能和加工性能；
2、本发明所述的疏水聚丙烯材料的制备方法简单，所使用的设备均为通用的聚合物加工设备，无需增加设备，投资低，有利于工业化生产。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本专利申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利申请的其他优点与功效。本专利申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明实施例和对比例所使用的原料如下：
聚丙烯树脂A，高结晶均聚聚丙烯，选自茂名石化公司，商品牌号为PPMM20-S；
聚丙烯树脂B，嵌段共聚聚丙烯，选自兰州石化公司，商品牌号为PPSP179；
非高结晶均聚聚丙烯，选自茂名石化公司，商品牌号为PP Z30S；
疏水剂，全氟乙烯丙烯，漳州德邦科技有限公司，商品牌号为JL-T100；
抗菌剂，选自日本石塚硝子公司，商品牌号为IONPURET104；
阻燃剂，选自广东顺德同程新材料科技有限公司，氮磷溴复配V2阻燃母粒，商品牌号为Lydorflam 5020；
四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，选自圣莱科特化工有限公司，商品牌号为1010；
三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，选自圣莱科特化工有限公司，商品牌号为168；
β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯，选自圣莱科特化工有限公司，商品牌号为DSTP；
硬脂酸钙，选自东莞市汉维新材料科技有限公司，商品牌号为CV500；
乙烯基双硬脂酸酰胺，选自东莞市汉维新材料科技有限公司，商品牌号为EBS；
芥酸酰胺，选自CRODA(禾大)油脂化学品公司，商品牌号为Crodamide ER；
四甲基哌啶硬脂酸酯，选自烟台新秀化学，商品牌号为
Figure BDA0003847110600000051
5585；
以下结合具体实施例来详细说明本发明。
实施例1
本实施例提供一种疏水聚丙烯材料，由如下重量份的原料制备而成：
聚丙烯树脂A 82份；
聚丙烯树脂B 12份；
疏水抗菌母粒1份；
阻燃剂5份；
四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3份；
三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.3份；
β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯0.4份；
硬脂酸钙0.2份；
乙烯基双硬脂酸酰胺0.5份；
芥酸酰胺0.3份；
四甲基哌啶硬脂酸酯0.1份。
其中疏水母粒由包括以下重量份的原料制备而成：
聚丙烯树脂A 60份；
抗菌剂 20份；
全氟乙烯丙烯20份；
四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3份；
三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.3份；
β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯0.4份；
硬脂酸钙0.2份；
乙烯基双硬脂酸酰胺0.5份；
芥酸酰胺0.3份。
上述疏水聚丙烯材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将20份全氟乙烯丙烯、20份抗菌剂、60份聚丙烯树脂A、1份抗氧剂和1份润滑剂采用高速搅拌机混合均匀；
S2、将步骤S1混合好的混合料经喂料器加入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒，即得到疏水母粒，工艺参数如下：一区温度为205℃，二区温度为225℃，三区温度为235℃，四区温度为235℃，五区温度为235℃，六区温度为235℃，七区温度为235℃，八区温度为235℃，机头温度为235℃，螺杆转速为30r/min，真空度为-0.03MPa；
S3、将步骤S2疏水抗菌母粒1份与聚丙烯树脂A 82份、聚丙烯树脂B 12份、阻燃剂5份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3份、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.3份、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯0.4份、硬脂酸钙0.2份、乙烯基双硬脂酸酰胺0.5份、芥酸酰胺0.3份和四甲基哌啶硬脂酸酯0.1份，于搅拌机中进行混合；
S4、将步骤S3混合好的混合料经喂料器加入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒，工艺参数如下：一区温度为195℃，二区温度为205℃，三区温度为205℃，四区温度为205℃，五区温度为195℃，六区温度为195℃，七区温度为200℃，八区温度为205℃，机头温度为210℃，螺杆转速为30r/min；真空度为-0.03MPa。
实施例2
本实施例提供一种疏水聚丙烯材料，由如下重量份的原料制备而成：
聚丙烯树脂A 81份；
聚丙烯树脂B 12份；
疏水抗菌母粒2份；
阻燃剂5份；
四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.1份；
硬脂酸钙0.1份；
四甲基哌啶硬脂酸酯1份。
其中疏水母粒由包括以下重量份的原料制备而成：
聚丙烯树脂A 60份；
抗菌剂 20份；
全氟乙烯丙烯20份；
四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3份；
三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.3份；
β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯0.4份；
硬脂酸钙0.2份；
乙烯基双硬脂酸酰胺0.5份；
芥酸酰胺0.3份。
上述疏水聚丙烯材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将20份全氟乙烯丙烯、20份抗菌剂、60份聚丙烯树脂A、1份抗氧剂和1份润滑剂采用高速搅拌机混合均匀；
S2、将步骤S1混合好的混合料经喂料器加入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒，即得到水分捕捉功能母粒，工艺参数如下：一区温度为200℃，二区温度为220℃，三区温度为230℃，四区温度为230℃，五区温度为230℃，六区温度为230℃，七区温度为230℃，八区温度为230℃，机头温度为230℃，螺杆转速为20r/min，真空度为-0.01MPa；
S3、将步骤S2疏水抗菌母粒2份和聚丙烯树脂A 81份、聚丙烯树脂B 12份、阻燃剂5份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.1份、硬脂酸钙0.1份和四甲基哌啶硬脂酸酯1份，于搅拌机中进行混合；
S4、将步骤S3混合好的混合料经喂料器加入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒，工艺参数如下：一区温度为190℃，二区温度为200℃，三区温度为200℃，四区温度为200℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为195℃，八区温度为200℃，机头温度为205℃，螺杆转速为20r/min；真空度为-0.01MPa。
实施例3
本实施例提供一种疏水聚丙烯材料，由如下重量份的原料制备而成：
聚丙烯树脂A 80份；
聚丙烯树脂B 12份；
疏水抗菌母粒3份；
阻燃剂5份；
四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.1份；
三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.2份；
硬脂酸钙0.1份；
乙烯基双硬脂酸酰胺0.2份；
四甲基哌啶硬脂酸酯0.3份。
其中疏水母粒由包括以下重量份的原料制备而成：
聚丙烯树脂A 60份；
抗菌剂 20份；
全氟乙烯丙烯20份；
四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3份；
三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.3份；
β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯0.4份；
硬脂酸钙0.2份；
乙烯基双硬脂酸酰胺0.5份；
芥酸酰胺0.3份。
上述疏水聚丙烯材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将20份全氟乙烯丙烯、20份抗菌剂、60份聚丙烯树脂A、1份抗氧剂和1份润滑剂采用高速搅拌机混合均匀；
S2、将步骤S1混合好的混合料经喂料器加入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒，即得到疏水母粒，工艺参数如下：一区温度为210℃，二区温度为230℃，三区温度为240℃，四区温度为240℃，五区温度为240℃，六区温度为240℃，七区温度为240℃，八区温度为240℃，机头温度为240℃，螺杆转速为30r/min；真空度为-0.03MPa；
S3、将步骤S2疏水抗菌母粒3与聚丙烯树脂A 80份、聚丙烯树脂B 12份、阻燃剂5份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.1份、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.2份、硬脂酸钙0.1份、乙烯基双硬脂酸酰胺0.2份和四甲基哌啶硬脂酸酯0.3份，于搅拌机中进行混合；
S4、将步骤S3混合好的混合料经喂料器加入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒，工艺参数如下：一区温度为200℃，二区温度为210℃，三区温度为210℃，四区温度为210℃，五区温度为200℃，六区温度为200℃，七区温度为210℃，八区温度为210℃，机头温度为215℃，螺杆转速为50r/min；真空度为-0.03MPa。
实施例4
本实施例提供一种智能马桶用疏水聚丙烯材料，由如下重量份的原料制备而成：
聚丙烯树脂A 79份；
聚丙烯树脂B 12份；
疏水抗菌母粒4份；
阻燃剂5份；
四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3份；
三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.3份；
β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯0.4份；
硬脂酸钙0.2份；
乙烯基双硬脂酸酰胺0.5份；
芥酸酰胺0.3份；
四甲基哌啶硬脂酸酯0.1份。
其中疏水母粒由包括以下重量份的原料制备而成：
聚丙烯树脂A 60份；
抗菌剂 20份；
全氟乙烯丙烯20份；
四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3份；
三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.3份；
β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯0.4份；
硬脂酸钙0.2份；
乙烯基双硬脂酸酰胺0.5份；
芥酸酰胺0.3份；
上述疏水聚丙烯材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将20份全氟乙烯丙烯、20份抗菌剂、60份聚丙烯树脂A、1份抗氧剂和1份润滑剂采用高速搅拌机混合均匀；
S2、将步骤S1混合好的混合料经喂料器加入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒，即得到疏水母粒，工艺参数如下：一区温度为220℃，二区温度为235℃，三区温度为240℃，四区温度为240℃，五区温度为240℃，六区温度为240℃，七区温度为240℃，八区温度为240℃，机头温度为240℃，螺杆转速为80r/min；真空度为-0.10MPa；
S3、将步骤S2疏水抗菌母粒4份与聚丙烯树脂A 79份、聚丙烯树脂B 12份、阻燃剂5份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3份、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.3份、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯0.4份、硬脂酸钙0.2份、乙烯基双硬脂酸酰胺0.5份、芥酸酰胺0.3份和四甲基哌啶硬脂酸酯0.1份，于搅拌机中进行混合；
S4、将步骤S3混合好的混合料经喂料器加入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒，工艺参数如下：一区温度为205℃，二区温度为215℃，三区温度为215℃，四区温度为215℃，五区温度为205℃，六区温度为205℃，七区温度为210℃，八区温度为215℃，机头温度为220℃，螺杆转速为80r/min；真空度为-0.10MPa。
实施例5
本实施例提供一种疏水聚丙烯材料，由如下重量份的原料制备而成：
聚丙烯树脂A 78份，
聚丙烯树脂B 12份，
疏水抗菌母粒5份，
阻燃剂5份，
四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.1份；
硬脂酸钙0.1份；
四甲基哌啶硬脂酸酯1份。
其中疏水母粒由包括以下重量份的原料制备而成：
聚丙烯树脂A 60份；
抗菌剂 20份；
全氟乙烯丙烯20份；
四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3份；
三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.3份；
β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯0.4份；
硬脂酸钙0.2份；
乙烯基双硬脂酸酰胺0.5份；
芥酸酰胺0.3份。
上述疏水聚丙烯材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将20份全氟乙烯丙烯、20份抗菌剂、60份聚丙烯树脂A、1份抗氧剂和1份润滑剂采用高速搅拌机混合均匀；
S2、将步骤S1混合好的混合料经喂料器加入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒，即得到疏水母粒，工艺参数如下：一区温度为205℃，二区温度为225℃，三区温度为235℃，四区温度为235℃，五区温度为235℃，六区温度为235℃，七区温度为235℃，八区温度为235℃，机头温度为235℃，螺杆转速为30r/min；真空度为-0.03MPa；
S3、将步骤S2疏水抗菌母粒5份与聚丙烯树脂A 78份、聚丙烯树脂B 12份、阻燃剂5份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.1份、硬脂酸钙0.1份和四甲基哌啶硬脂酸酯1份，于搅拌机中进行混合；
S4、将步骤S3混合好的混合料经喂料器加入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒，工艺参数如下：一区温度为195℃，二区温度为205℃，三区温度为205℃，四区温度为205℃，五区温度为195℃，六区温度为195℃，七区温度为200℃，八区温度为205℃，机头温度为210℃，螺杆转速为30r/min；真空度为-0.03MPa。
对比例1
本对比例提供一种聚丙烯材料，由如下重量份的原料制备而成：
非高结晶均聚聚丙烯83份；
聚丙烯树脂B12份；
阻燃剂5份；
四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.1份；
三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.2份；
硬脂酸钙0.1份；
乙烯基双硬脂酸酰胺0.2份；
四甲基哌啶硬脂酸酯0.3份。
上述聚丙烯材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将非高结晶均聚聚丙烯83份、聚丙烯树脂B 12份、阻燃剂5份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.1份、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.2份、硬脂酸钙0.1份、乙烯基双硬脂酸酰胺0.2份和四甲基哌啶硬脂酸酯0.3份，于搅拌机中进行混合；
S2、将步骤S1混合好的混合料经喂料器加入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒，工艺参数如下：一区温度为195℃，二区温度为205℃，三区温度为205℃，四区温度为205℃，五区温度为195℃，六区温度为195℃，七区温度为200℃，八区温度为205℃，机头温度为210℃，螺杆转速为30r/min；真空度为-0.03MPa。
对比例2
本对比例提供一种聚丙烯材料，由如下重量份的原料制备而成：
非高结晶均聚聚丙烯80份；
聚丙烯树脂B12份；
疏水抗菌母粒3份；
阻燃剂5份；
四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.1份；
三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.2份；
乙烯基双硬脂酸酰胺0.1份；
芥酸酰胺0.2份；
四甲基哌啶硬脂酸酯0.3份。
其中疏水母粒由包括以下重量份的原料制备而成：
聚丙烯树脂A 60份；
抗菌剂 20份；
全氟乙烯丙烯20份；
四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3份；
三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.3份；
β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯0.4份；
硬脂酸钙0.2份；
乙烯基双硬脂酸酰胺0.5份；
芥酸酰胺0.3份。
上述聚丙烯材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将20份全氟乙烯丙烯，20份抗菌剂和60份聚丙烯树脂A、1份抗氧剂，1份润滑剂采用高速搅拌机混合均匀；
S2、将步骤S1混合好的混合料经喂料器加入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒，即得到疏水母粒，工艺参数如下：一区温度为205℃，二区温度为225℃，三区温度为235℃，四区温度为235℃，五区温度为235℃，六区温度为235℃，七区温度为235℃，八区温度为235℃，机头温度为235℃，螺杆转速为30r/min；真空度为-0.03MPa；
S3、将步骤S2疏水抗菌母粒3份与非高结晶均聚聚丙烯树脂80份、聚丙烯树脂B12份、阻燃剂5份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.1份、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.2份、乙烯基双硬脂酸酰胺0.1份、芥酸酰胺0.2份和四甲基哌啶硬脂酸酯0.3份，于搅拌机中进行混合；
S4、将步骤S3混合好的混合料经喂料器加入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒，工艺参数如下：一区温度为195℃，二区温度为205℃，三区温度为205℃，四区温度为205℃，五区温度为195℃，六区温度为195℃，七区温度为200℃，八区温度为205℃，机头温度为210℃，螺杆转速为30r/min；真空度为-0.03MPa。
对比例3
本对比例提供一种聚丙烯材料，由如下重量份的原料制备而成：
聚丙烯树脂A 83份；
聚丙烯树脂B 12份；
阻燃剂5份；
四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.1份；
三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.2份；
硬脂酸钙0.1份；
乙烯基双硬脂酸酰胺0.2份；
四甲基哌啶硬脂酸酯0.3份。
上述聚丙烯材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将聚丙烯树脂A 83份、聚丙烯树脂B 12份、阻燃剂5份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.1份、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.2份、硬脂酸钙0.1份、乙烯基双硬脂酸酰胺0.2份和四甲基哌啶硬脂酸酯0.3份，于搅拌机中进行混合；
S2、将步骤S1混合好的混合料经喂料器加入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒，工艺参数如下：一区温度为200℃，二区温度为210℃，三区温度为210℃，四区温度为210℃，五区温度为200℃，六区温度为200℃，七区温度为210℃，八区温度为210℃，机头温度为215℃，螺杆转速为50r/min；真空度为-0.03MPa。
对比例4
本对比例提供一种聚丙烯材料，由如下重量份的原料制备而成：
聚丙烯树脂B 95份；
阻燃剂5份；
四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.1份；
三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.2份；
硬脂酸钙0.1份；
乙烯基双硬脂酸酰胺0.2份；
四甲基哌啶硬脂酸酯0.3份。
上述聚丙烯材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将聚丙烯树脂B 95份、阻燃剂5份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.1份、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.2份、硬脂酸钙0.1份、乙烯基双硬脂酸酰胺0.2份和四甲基哌啶硬脂酸酯0.3份，于搅拌机中进行混合；
S2、将步骤S1混合好的混合料经喂料器加入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒，工艺参数如下：一区温度为200℃，二区温度为210℃，三区温度为210℃，四区温度为210℃，五区温度为200℃，六区温度为200℃，七区温度为210℃，八区温度为210℃，机头温度为215℃，螺杆转速为50r/min；真空度为-0.03MPa。
对比例5
本对比例提供一种聚丙烯材料，由如下重量份的原料制备而成：
聚丙烯树脂A 85份；
聚丙烯树脂B 12份；
疏水抗菌母粒3份；
四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.1份；
三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.2份；
硬脂酸钙0.1份；
乙烯基双硬脂酸酰胺0.2份；
四甲基哌啶硬脂酸酯0.3份。
其中疏水母粒由包括以下重量份的原料制备而成：
聚丙烯树脂A 60份；
抗菌剂 20份；
全氟乙烯丙烯20份；
四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3份；
三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.3份；
β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯0.4份；
硬脂酸钙0.2份；
乙烯基双硬脂酸酰胺0.5份；
芥酸酰胺0.3份。
上述聚丙烯材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将20份全氟乙烯丙烯、20份抗菌剂、60份聚丙烯树脂A、1份抗氧剂和1份润滑剂采用高速搅拌机混合均匀；
S2、将步骤S1混合好的混合料经喂料器加入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒，即得到疏水母粒，工艺参数如下：一区温度为210℃，二区温度为230℃，三区温度为240℃，四区温度为240℃，五区温度为240℃，六区温度为240℃，七区温度为240℃，八区温度为240℃，机头温度为240℃，螺杆转速为30r/min；真空度为-0.03MPa；
S3、将步骤S2疏水抗菌母粒3份与聚丙烯树脂A 80份、聚丙烯树脂B 12份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.1份、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.2份、硬脂酸钙0.1份、乙烯基双硬脂酸酰胺0.2份和四甲基哌啶硬脂酸酯0.3份，于搅拌机中进行混合；
S4、将步骤S3混合好的混合料经喂料器加入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒，工艺参数如下：一区温度为200℃，二区温度为210℃，三区温度为210℃，四区温度为210℃，五区温度为200℃，六区温度为200℃，七区温度为210℃，八区温度为210℃，机头温度为215℃，螺杆转速为50r/min；真空度为-0.03MPa。
以下为实施例与对比例的原料组成一览表(表1)。
表1实施例1-5与对比例1-5原料组成重量份一览表
Figure BDA0003847110600000191
Figure BDA0003847110600000201
将上述实施例和对比例制备得到的改性聚丙烯材料进行以下性能测试：
拉伸性能：按GB/T 1040-2006标准测试，拉伸速率为50mm/min；
冲击性能：按GB/T 1843-2008标准测试，样条厚度为4mm；
熔融指数：按GB/T 3682-2000标准测试，测试温度为230℃，负载为2.16kg；
弯曲强度：按GB/T 9341-2008标准进行测试，弯曲速率为2mm/min；
硬度：按照GB/T 3398-2008标准进行测试。采用负载588N。
抗细菌率：测试方法参照QB/T 2591-2003附录A抗菌性能评价进行测试。
疏水性：利用接触角测定塑料表面接触角。
阻燃性：按UL-94垂直燃烧V2标准测试。
上述性能测试中所述样条的制备条件如下：海天注塑机，注塑温度为200℃，注塑压力为40MPa，注塑速度为35g/s，保压压力40Mpa，保压速度为35g/s，保压时间为10s。
性能测试结果如表2所示。
表2实施例与对比例的改性聚丙烯材料的性能一览表
Figure BDA0003847110600000202
Figure BDA0003847110600000211
实施例1-5为调整聚丙烯树脂、疏水抗菌母粒、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂耐候剂的种类和添加量，从表中可以看出，随着疏水抗菌母粒量的增加，所得疏水聚丙烯材料的抗菌率逐渐提升，疏水接触角越大；洛氏硬度很大，能保持在100以上，具有较好的耐划伤性。在成本等各种因素的综合作用下，实施例3制备的疏水聚丙烯材料的综合性能最佳，各原料的配比最佳。
实施例3与对比例1相比，对比例1没有添加疏水抗菌母粒和高结晶均聚聚丙烯导致其制备的疏水聚丙烯材料的刚性低于实施例3，硬度低不耐划伤，并且无抗菌和疏水性；实施例3与对比例2相比，对比例2没有用高结晶均聚聚丙烯，导致其制备的疏水聚丙烯材料的硬度低，耐刮伤性能差，并且力学性能也比实施例3差；实施例3与对比例3相比，对比例3没有疏水抗菌母粒，其制备的疏水聚丙烯材料完全没有抗菌效果和疏水效果。实施例3与对比例4相比，对比例4使用了嵌段共聚聚丙烯和没有使用疏水抗菌母粒，其所制备的疏水聚丙烯材料具有更好的韧性，但硬度极低耐刮伤性能差。实施例1与对比例5相比，对比例5没有添加阻燃剂，所制备得到的疏水聚丙烯材料由于没有阻燃剂，材料达不到V2阻燃，不能用于智能马桶座圈。
上述实施例仅例示性说明本专利申请的原理及其功效，而非用于限制本专利申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本专利申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本专利申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本专利申请的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种疏水聚丙烯材料，其特征在于，其由以下组分原料按照重量份数组成：
Figure FDA0003847110590000011
2.根据权利要求1所述的疏水聚丙烯材料，其特征在于：所述聚丙烯树脂A为高结晶均聚聚丙烯，聚丙烯树脂B为共聚聚丙烯。
3.根据权利要求1所述的疏水聚丙烯材料，其特征在于：所述疏水抗菌母粒是由聚丙烯树脂A、抗菌剂、疏水剂、抗氧剂和润滑剂按照重量比为60：20：20：1：1共混挤出得到的复合物。
4.根据权利要求3所述的疏水聚丙烯材料，其特征在于：所述疏水抗菌母粒的制备方法包括如下步骤：
一、将所述聚丙烯树脂A、抗菌剂、疏水剂、润滑剂和抗氧剂混合均匀；
二、将步骤一混合好的混合料加入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒，即得所述疏水抗菌母粒；
双螺杆挤出机各段的工艺参数为：一区温度为200-220℃，二区温度为220-235℃，三区温度为230-240℃，四区温度为230-240℃，五区温度为230-240℃，六区温度为230-240℃，七区温度为230-240℃，八区温度为230-240℃，机头温度为230-240℃，螺杆转速为20-80r/min，真空度为-0.01～-0.10Mpa。
5.根据权利要求3或4所述的疏水聚丙烯材料，其特征在于：所述疏水剂为全氟乙烯丙烯；抗菌剂为无机抗菌剂。
6.根据权利要求1所述的疏水聚丙烯材料，其特征在于：所述阻燃剂为氮、磷、溴复配V2阻燃剂；
所述耐候剂为四甲基哌啶硬脂酸酯。
7.根据权利要求3所述的疏水聚丙烯材料，其特征在于：所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一种或两种以上的混合物；
所述润滑剂为硬脂酸钙、乙烯基双硬脂酸酰胺、芥酸酰胺中的一种或两种以上的混合物。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的疏水聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将所述聚丙烯树脂A、聚丙烯树脂B、疏水抗菌母粒、阻燃剂、耐候剂、抗氧剂和润滑剂混合；
S2、将步骤S1混合好的混合料加入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒，即得疏水聚丙烯材料。
9.根据权利要求8所述的疏水聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机各段的工艺参数为：一区温度为190-205℃，二区温度为200-215℃，三区温度为200-215℃，四区温度为200-215℃，五区温度为190-205℃，六区温度为190-205℃，七区温度为195-210℃，八区温度为200-215℃，机头温度为205-220℃，螺杆转速为20-80r/min，真空度为-0.01～-0.10MPa。
10.一种如权利要求1-7任一项所述的疏水聚丙烯材料在卫浴领域中的应用。
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