CN116023735A - 一种高流动性导电抗菌聚丙烯复合材料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高流动性导电抗菌聚丙烯复合材料，包括以下重量份的组分，聚丙烯(PP)，50～95份；导电介质，1～30份；抗氧剂，0.1～2份；过氧化剂，0.1～20份；抗菌粉，0.1～20份；本发明的有益效果是，相比以往技术的聚丙烯复合材料，容易被微生物侵蚀，影响材料性能，而本发明的配方设计，可有效防止微生物侵蚀，将材料的电阻降低。且具有高流动性。
Description
【技术领域】
本发明涉及聚丙烯复合材料技术领域，具体是一种高流动性导电抗菌聚丙烯复合材料。
【背景技术】
聚丙烯(Polypropylene以下均简称为PP)由于其价格低廉、易于加工、吸水率低，而被广泛应用于电器电子、机械零件等行业，但是PP的导电性并不强，限制了其应用范围，因此市场上开发出来将导电材料加入PP中以提高导电性能，但是这种做法会导致其流动性差，因此，目前有部分公司进行了改性，但是仍然存在另外一个问题，即PP是一种有机高分子材料，容易被微生物侵蚀，细菌在其表面上聚集，产生一层有滑腻感的薄膜层，对材料性能造成破坏。
有鉴于此，实有必要发明一种高流动性导电抗菌PP复合材料来解决这种问题。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是：解决现有技术中PP复合材料被细菌侵蚀，而在其表面产生一层细菌薄膜，从而影响材料性能的问题，本发明提供了一种高流动性导电抗菌PP复合材料来解决上述问题。
本发明解决问题的技术方案是：
一种高流动性导电抗菌PP复合材料，其特征之处在于，包括以下质量份的组分：
所述聚丙烯为溶剂聚合法、溶液聚合法、液相本体法、气相本体法中任意方法生产的。
所述聚丙烯在温度位330℃、负荷重量为2.16Kg下，其熔体质量流动速率大于20g/10min。
所述导电介质为碳纳米管或炭黑。
所述碳纳米管为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管或多壁碳纳米管,直径在0.7～7nm之间，碳纳米管的长径比L/D在500以上。
所述炭黑为导电槽黑、导电炉法碳黑、超导电炉法碳黑、特导电炉法碳黑或乙炔碳黑等碳黑中的一种或多种复配。
所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫代类抗氧剂中的一种或多种复配。
所述过氧化剂为具有过氧基的化合物。
所述抗菌粉为氧化锌、氧化铜或磷酸二氢铵等无机抗菌剂，或是有机抗菌剂、天然抗菌剂等其中一种或多种复配。
本发明的有益效果是，相比于以往技术中的聚丙烯复合材料，容易被微生物侵蚀，影响材料性能，本发明提供了一种导电性能优异、流动性强且抗菌的高流动性导电抗菌PP复合材料，其抗菌率在99.97％以上。
【具体实施方式】
本发明提供了一种高流动性导电抗菌PP复合材料，包括以下重量份的组分：
其中，聚丙烯为溶剂聚合法、溶液聚合法、液相本体法、气相本体法中任意一种方法生产的。所述聚丙烯在温度为330℃、负荷重量为2.16Kg下，其熔体质量流动速率大于20g/10min。
具体的，本发明的导电介质为碳纳米管，所述碳纳米管是单壁碳纳米管、双壁碳纳米管、多壁碳纳米管中的一种，直径在0.7～7nm之间，碳纳米管的长径比L/D在500以上。
进一步的，导电介质也可以为炭黑，所述炭黑为导电槽黑(cc)、导电炉法碳黑(CF)、超导电炉法碳黑(SCF)、特导电炉法碳黑(XCF)、乙炔碳黑(ACEF)等其中一种或多种复配。
抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫代类抗氧剂等其中一种或者多种复配，具有良好的抗氧化和抗黄变效果，防止加工时出现意外降解。
进一步的，该过氧化剂为含有过氧基-O-O-的化合物，可以是金属过氧化物、过氧化氢、过氧酸盐或有机过氧化物其中的一种或几种过氧化物的混合物。
更进一步的，抗菌粉为氧化锌、氧化铜、磷酸二氢胺等无机抗菌剂，或是有机抗菌剂、天然抗菌剂等其中一种或多种复配。
下面通过具体实施例来进一步说明本发明技术方案。
实施例1
一种高流动性导电抗菌PP复合材料，包括以下重量份的组份：90.9份的聚丙烯、8份的导电介质、0.3份的抗氧剂、0.3份的过氧化剂以及0.5份的抗菌粉。
具体的，聚丙烯为溶液聚合法生产的。在温度为230℃、负荷重量为2.16Kg下，聚丙烯的熔体质量流动速率为20g/10min。
导电介质为双壁碳纳米管,所述单壁碳纳米管直径在0.7～7nm之间，碳纳米管的长径比L/D在500以上。
抗氧剂为硫代类抗氧剂。
过氧化剂为过氧化氢。
抗菌粉为氧化铜。
制备该高流动性导电抗菌PP复合材料时，按照上述配比称取相应重量份的组分，将各组分混合均匀后熔融挤出造粒。
实施例2
一种高流动性导电抗菌PP复合材料，包括以下重量份的组分：90.4份的聚丙烯、8份的导电介质、0.3份的抗氧剂、0.3份的过氧化剂、1份的抗菌粉。
具体的，聚丙烯为溶液聚合法生产的。在温度为230℃、负荷重量为2.16Kg下，聚丙烯的熔体质量流动速率为24.6g/10min。
导电介质为双壁碳纳米管,所述单壁碳纳米管直径在0.7～7nm之间，碳纳米管的长径比L/D在500以上。
抗氧剂为硫代类抗氧剂。
过氧化剂为过氧化氢。
抗菌粉为氧化铜。
制备该高流动性导电抗菌PP复合材料时，按照上述配比称取相应重量份的组分，将各组分混合均匀后熔融挤出造粒。
实施例3
一种高流动性导电抗菌PP复合材料，包括以下重量份的组分：90.4份的聚丙烯、8份的导电介质、0.3份的抗氧剂、0.8份的过氧化剂、0.5份的抗菌粉。
具体的，聚丙烯为溶液聚合法生产的。在温度为230℃、负荷重量为2.16Kg下，聚丙烯的熔体质量流动速率为41g/10min。
导电介质为双壁碳纳米管,所述单壁碳纳米管直径在0.7～7nm之间，碳纳米管的长径比L/D在500以上。
抗氧剂为硫代类抗氧剂。
过氧化剂为过氧化氢。
抗菌粉为氧化铜。
制备该高流动性导电抗菌PP复合材料时，按照上述配比称取相应重量份的组分，将各组分混合均匀后熔融挤出造粒。
实施例4
一种高流动性导电抗菌PP复合材料，包括以下质量份的组分：89.9份的聚丙烯、8份的导电介质、0.3份的抗氧剂、0.8份的过氧化剂、1份的抗菌粉。
具体的，聚丙烯为溶液聚合法生产的。在温度为230℃、负荷重量为2.16Kg下，聚丙烯的熔体质量流动速率为42g/10min.
导电介质为双壁碳纳米管,所述单壁碳纳米管直径在0.7～7nm之间，碳纳米管的长径比L/D在500以上。
抗氧剂为硫代类抗氧剂。
过氧化剂为过氧化氢。
抗菌粉为氧化铜。
制备该高流动性导电抗菌PP复合材料时，按照上述配比称取相应重量份的组分，将各组分混合均匀后熔融挤出造粒。
以上实施例在实施之后,按照相同组分进行再现实施,将实施例1、实施例2、实施例3、实施例4熔融挤出造粒后，然后将各实施例中的粒子在注塑机上注塑成型标准测试样条，另外，本发明采用贴膜法测定塑料的抗菌率，其余部分按照标准测试所得材料的机械性能，测试结果如表1所示：
表1测试结果
| 测试项目 | 测试标准 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
| 拉伸强度(Mpa) | ISO 527 | 19 | 29.4 | 16 | 16 |
| 断裂伸长率(％) | ISO 527 | 465 | 18.6 | 102.4 | 101.3 |
| 弯曲强度(Mpa) | ISO 178 | 35 | 45 | 33 | 31 |
| 弯曲模量(Mpa) | ISO 178 | 1700 | 1760 | 1500 | 1460 |
| <![CDATA[冲击强度(KJ/m<sup>2</sup>)]]> | ISO 179 | 14.2 | 6.3 | 3 | 3.2 |
| 表面电阻率(Ohm) | IEC 60093 | <![CDATA[6*10<sup>5</sup>]]> | <![CDATA[4*10<sup>4</sup>]]> | <![CDATA[3*10<sup>4</sup>]]> | <![CDATA[3*10<sup>4</sup>]]> |
| 抗菌率(％) | JIS Z 2801 | 99.982 | 99.989 | 99.981 | 99.989 |
从实施例1、实施例2、实施例3、实施例4的测试结果可知：相对于现有技术中的复合聚丙烯材料，本发明的高流动性导电抗菌PP复合材料，通过配方设计，不仅能保证PP材料的流动性，还可以提高其抗菌率，防止材料被微生物侵蚀影响性能，并且降低了材料的电阻。
需指出的是，本发明不限于上述具体实施方式，任何熟悉本专业的技术人员基于本发明的技术方案对上述实施例做出任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种高流动性导电抗菌PP复合材料，其特征之处在于，包括以下质量份的组分：
聚丙烯，50～95份；
导电介质，1～30份；
抗氧剂，0.1～2份；
过氧化剂，0.1～20份；
抗菌粉，0.1～20份。
2.根据权利要求1所述的一种高流动性导电抗菌PP复合材料，其特征在于：所述聚丙烯为溶剂聚合法、溶液聚合法、液相本体法、气相本体法中任意方法生产的。
3.根据权利要求2所述的一种高流动性导电抗菌PP复合材料，其特征在于：所述聚丙烯在温度位330℃、负荷重量为2.16Kg下，其熔体质量流动速率大于20g/10min。
4.根据权利要求1所述的一种高流动性导电抗菌PP复合材料，其特征在于：所述导电介质为碳纳米管或炭黑。
5.根据权利要求4所述的一种高流动性导电抗菌PP复合材料，其特征在于：所述碳纳米管为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管或多壁碳纳米管,直径在0.7～7nm之间，碳纳米管的长径比L/D在500以上。
6.根据权利要求4所述的一种高流动性导电抗菌PP复合材料，其特征在于：所述炭黑为导电槽黑、导电炉法碳黑、超导电炉法碳黑、特导电炉法碳黑或乙炔碳黑等碳黑中的一种或多种复配。
7.根据权利要求1所述的一种高流动性导电抗菌PP复合材料，其特征在于：所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫代类抗氧剂中的一种或多种复配。
8.根据权利要求1所述的一种高流动性导电抗菌PP导电复合材料，其特征在于：所述过氧化剂为具有过氧基的化合物。
9.根据权利要求1所述的一种高流动性导电抗菌PP导电复合材料，其特征在于：所述抗菌粉为氧化锌、氧化铜或磷酸二氢铵等无机抗菌剂，或是有机抗菌剂、天然抗菌剂等其中一种或多种复配。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101089038A (zh) * | 2007-06-08 | 2007-12-19 | 深圳市科聚新材料有限公司 | 一种抗菌聚丙烯材料及其制备方法 |
| CN103601960A (zh) * | 2013-10-15 | 2014-02-26 | 深圳市科聚新材料有限公司 | 聚丙烯复合材料、其制备方法和应用 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101089038A (zh) * | 2007-06-08 | 2007-12-19 | 深圳市科聚新材料有限公司 | 一种抗菌聚丙烯材料及其制备方法 |
| CN103601960A (zh) * | 2013-10-15 | 2014-02-26 | 深圳市科聚新材料有限公司 | 聚丙烯复合材料、其制备方法和应用 |
| CN107075204A (zh) * | 2014-10-22 | 2017-08-18 | 沙特基础工业全球技术公司 | 具有改进的物理特性的薄壁可模制的导电组合物以及其用途 |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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