TWI823064B - 聚烯烴組成物及聚烯烴塑膠 - Google Patents
聚烯烴組成物及聚烯烴塑膠 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI823064B TWI823064B TW110108084A TW110108084A TWI823064B TW I823064 B TWI823064 B TW I823064B TW 110108084 A TW110108084 A TW 110108084A TW 110108084 A TW110108084 A TW 110108084A TW I823064 B TWI823064 B TW I823064B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- polyolefin
- shell powder
- whitening
- polyolefin composition
- weight
- Prior art date
Links
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 title claims abstract description 170
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 79
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims abstract description 11
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 86
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 52
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 32
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 32
- 229920006124 polyolefin elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 34
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 25
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 23
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 17
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical group O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 15
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 15
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 15
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 15
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 14
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims description 14
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 7
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 6
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920005606 polypropylene copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical group CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 241000692870 Inachis io Species 0.000 claims description 3
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical group COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 241000237509 Patinopecten sp. Species 0.000 claims description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 claims description 3
- 235000020637 scallop Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 abstract 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 54
- 230000002087 whitening effect Effects 0.000 description 31
- 239000002585 base Substances 0.000 description 23
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 12
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 11
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 9
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 235000015170 shellfish Nutrition 0.000 description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 8
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 5
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 5
- 239000010420 shell particle Substances 0.000 description 5
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 4
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 4
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 229920000181 Ethylene propylene rubber Polymers 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 230000002742 anti-folding effect Effects 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid group Chemical group C(\C=C/C(=O)O)(=O)O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 2
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003385 bacteriostatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical group [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000012792 core layer Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08L23/12—Polypropene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2206—Oxides; Hydroxides of metals of calcium, strontium or barium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
提供一種聚烯烴組成物及一種聚烯烴塑膠。聚烯烴組成物包括70重量份至99重量份的聚烯烴基材及0.5重量份至10重量份的經鍛燒之貝殼粉。聚烯烴基材包括聚丙烯及聚烯烴彈性體。聚烯烴塑膠係由混煉聚烯烴組成物製得。
Description
本揭示內容是關於一種聚烯烴組成物及聚烯烴塑膠，特別是關於一種具有良好抗菌、抗白化性之聚烯烴組成物及聚烯烴塑膠。
近年來，有機材料之性質改良與加工技術之提升，利用聚烯烴材料所製得之塑膠製品已廣為眾多領域所應用。藉由採用多種聚烯烴材料並加工射出後之聚烯烴製品可具有不同之特性，滿足不同領域之應用需求。因此，製造者意欲試圖調整聚烯烴材料的組成，以進一步拓展聚烯烴材料的應用性，符合更多產品之需求。
聚烯烴組成物應用性廣，而可滿足不同領域之應用需求。舉例來說，聚烯烴組成物可應用於製作行李箱、包裝、家電、衛材等領域中。上述聚烯烴製品在使用過程中可能會遭受硬物擦碰，導致內應力集中，並於表面產生白化現象，此現象稱之應力白化。此外，上述聚烯烴製品經常性與人體接觸，由於其不具抑菌、抗菌功能，而容易滋生細菌。
有鑑於此，目前亟需開發出新的聚烯烴組成物以克服上述問題。
本揭示內容提供一種聚烯烴組成物。聚烯烴組成物包括70重量份至99重量份的聚烯烴基材及0.5重量份至10重量份的經鍛燒之貝殼粉。聚烯烴基材包括聚丙烯及聚烯烴彈性體。聚烯烴組成物具有良好之抗菌、抗白化性。
在一些實施方式中，聚烯烴彈性體包括乙烯丙烯共聚橡膠。
在一些實施方式中，基於聚烯烴基材為100重量百分比，聚烯烴彈性體的含量為10重量百分比至50重量百分比。
在一些實施方式中，聚烯烴組成物更包括改質聚烯烴，改質聚烯烴具有主鏈結構及側鏈改質基團，其中主鏈結構係由反應物聚合而成，反應物包含丙烯、乙烯、丁烯、己烯、辛烯或其組合，側鏈改質基團包含馬來酸酐基團、順丁烯二酸基團、丙烯酸基團、甲基丙烯酸基團、甲基丙烯酸甲酯基團、丙烯酸乙酯基團、或其組合。
在一些實施方式中，改質聚烯烴包括聚丙烯接枝馬來酸酐。
在一些實施方式中，改質聚烯烴為0.5重量份至20重量份。
在一些實施方式中，側鏈改質基團之接枝率為0.1%至10%。
在一些實施方式中，聚烯烴基材更包括聚乙烯、丙烯與乙烯、丁烯、己烯、辛烯或其組合的共聚物、或其組合。
在一些實施方式中，經鍛燒之貝殼粉包括經鍛燒之蚵殼粉、文蛤殼粉、蜆殼粉、九孔殼粉、孔雀蛤殼粉、帆貝殼粉、鮑魚殼粉、蠔殼粉、牡蠣殼粉、珍珠貝殼粉、蝶貝殼粉、扇貝殼粉或其組合。
本揭示內容提供一種聚烯烴塑膠，係由混煉上述任一項實施方式所述的聚烯烴組成物製得。
應該理解的是，前述的一般性描述和下列具體說明僅僅是示例性和解釋性的，並旨在提供所要求的本揭示內容的進一步說明。
以下仔細討論本揭示內容實施例之製造和使用。然而，可以理解的是，實施例提供許多可應用的概念，其可實施於各式各樣的特定內容中。所討論之特定實施例僅供說明，並非用以限定本揭示內容之範圍。
在本文中，由「一數值至另一數值」表示的範圍，是一種避免在說明書中一一列舉該範圍中的所有數值的概要性表示方式。因此，某一特定數值範圍的記載，涵蓋該數值範圍內的任意數值以及由該數值範圍內的任意數值界定出的較小數值範圍，如同在說明書中明文寫出該任意數值和該較小數值範圍一樣。
如先前技術所述，聚烯烴組成物具有可能因擦碰而出現表面白化，且易滋生細菌的問題。隨著大眾對於產品外觀、衛生、健康方面的重視，如何克服上述存在的技術問題和缺陷成為重點需要解決的問題。有鑑於此，亟需開發出具有良好抗菌、抗白化性之聚烯烴組成物，以改善前述問題和缺陷。
本揭示內容提供一種聚烯烴組成物。聚烯烴組成物包括70重量份至99重量份的聚烯烴基材及0.5重量份至10重量份的經鍛燒之貝殼粉。聚烯烴基材包括聚丙烯及聚烯烴彈性體。聚烯烴組成物具有良好之抗菌、抗白化性。
在一實施方式中，聚烯烴基材較佳為90重量份至99重量份。在一些實施方式中，基於聚烯烴基材為100重量百分比，聚丙烯的含量大於或等於50重量百分比且小於100重量百分比。較佳地，基於聚烯烴基材為100重量百分比，聚丙烯的含量大於或等於50重量百分比且小於90重量百分比。在一些實施方式中，基於聚烯烴基材為100重量百分比，聚烯烴彈性體的含量為10重量百分比至50重量百分比。較佳地，基於聚烯烴基材為100重量百分比，聚烯烴彈性體的含量為10重量百分比至25重量百分比。
在一些實施方式中，聚烯烴彈性體(polyolefin elastomer；POE) 包括乙烯丙烯共聚橡膠。乙烯丙烯共聚橡膠包括乙丙橡膠(ethylene propylene rubber；EPR)、二元乙丙橡膠、三元乙丙類橡膠(ethylene propylene diene-terpolymer；EPDM) 或其組合。但本揭示內容不限於此，其他適當之乙烯丙烯共聚橡膠亦可作為本揭示內容之聚烯烴彈性體。
當聚烯烴組成物包含聚烯烴彈性體，在混煉聚丙烯、聚烯烴彈性體及經鍛燒之貝殼粉時，由於聚烯烴彈性體限制聚丙烯在混煉時的結晶晶球尺寸，故可細化聚烯烴基材的結晶球晶，進而提升本揭示內容之聚烯烴組成物之抗白化性質。
聚烯烴基材可更包括與聚丙烯不同的聚烯烴。詳細來說，在一些實施方式中，聚烯烴基材更包括聚乙烯、丙烯與乙烯、丁烯、己烯、辛烯或其組合的共聚物、或其組合。舉例來說，較佳地，聚烯烴基材更包括丙烯與乙烯的共聚物。在一些實施方式中，聚烯烴基材更包括丙烯與乙烯、丁烯、己烯、辛烯或其組合之混合物反應而成的共聚物，在此實施方式中，基於混合物為100重量百分比，丙烯之含量可為20重量百分比至100重量百分比，乙烯之含量可為0重量百分比至20重量百分比，丁烯之含量可為0重量百分比至20重量百分比，己烯之含量可為0重量百分比至20重量百分比，辛烯之含量可為0重量百分比至20重量百分比。在一些實施方式中，聚烯烴基材更包括聚乙烯，基於聚烯烴基材為100重量百分比，聚乙烯的含量為20重量百分比至50重量百分比。
當聚烯烴基材包括係由丙烯與其他烯基化合物所形成的共聚物時，其他烯基化合物所形成之共聚合鏈段可穿插於丙烯聚合鏈段中，從而使所形成聚烯烴之結晶晶球較小。由於聚烯烴受硬物擦碰時，應力易集中於結晶晶球界面，導致折射率差異造成白化現象。為此加以其他烯基化合物所形成之共聚合物因具有較小結晶晶球導致較佳之抗白化性質，故此些共聚合鏈段有助於提升抗菌、抗白化聚烯烴組成物之抗白化性質。當聚烯烴基材包括聚乙烯時，在混煉聚烯烴組成物時，由於聚乙烯限制聚丙烯在混煉時的結晶晶球尺寸，故可細化聚烯烴基材的結晶球晶，進而提升本揭示內容之聚烯烴組成物之抗白化性質。
在一些實施方式中，經鍛燒之貝殼粉包括經鍛燒之蚵殼粉、文蛤殼粉、蜆殼粉、九孔殼粉、孔雀蛤殼粉、帆貝殼粉、鮑魚殼粉、蠔殼粉、牡蠣殼粉、珍珠貝殼粉、蝶貝殼粉、扇貝殼粉或其組合。舉例來說，鍛燒溫度為900°C至1200°C。貝殼粉可從一般廢棄天然貝類外殼經過清理、粉碎、鍛燒、研磨等手法製成。貝殼粉包括氧化鈣，而可作為抗菌材。氧化鈣與空氣水份產生鹼性環境，具備抗菌效果。本揭示內容之貝殼粉不限制於上述材料，依據前述之說明可知，當經鍛燒之貝殼粉包括氧化鈣時，即可有效提升本揭示內容之抗菌、抗白化聚烯烴組成物的抗菌性質。本揭示內容可利用廢棄殼體製作經鍛燒之貝殼粉，不僅環保，更大幅提高廢棄殼體的回收再利用的價值。
在一些實施方式中，經鍛燒之貝殼粉由以下步驟製得。(a)對貝類外殼進行前處理步驟，以獲得貝類外殼顆粒。(b)對貝類外殼顆粒進行鹼包覆步驟。(c)對鹼包覆顆粒進行煅燒步驟，以獲得煅燒顆粒。(d)對煅燒顆粒進行研磨步驟，以獲得經鍛燒之貝殼粉。在一些實施方式中，前處理步驟包括但不限於例如去除貝類外殼內的殘肉及雜質、進行表面清洗及粗破碎步驟，以獲得貝類外殼顆粒。在一些實施方式中，鹼包覆步驟係利用鈣鹽漿料包覆貝類外殼顆粒達2小時至4小時，鈣鹽漿料包含至少2.5 wt.%之鈣鹽，貝類外殼顆粒與該鈣鹽漿料之重量體積比(g/mL)為0.1至1。在一些實施方式中，鈣鹽為氫氧化鈣。在一些實施方式中，煅燒步驟於900°C至1200°C的溫度下進行。在一些實施方式中，煅燒時間為3小時至6小時。在一些實施方式中，貝類外殼是源自於單殼貝外殼及/或雙殼貝外殼。
在一些實施方式中，由上述步驟製得的經鍛燒之貝殼粉具有核殼結構，核殼結構之核心層為微米級氧化鈣粒子，核殼結構之殼層為奈米級至次微米級氧化鈣微粒，微米級氧化鈣粒子之平均粒徑為7 μm至500 μm，奈米級至次微米級氧化鈣微粒之平均粒徑為不大於200 nm。在一些實施方式中，經鍛燒之貝殼粉的白度為至少60。白度例如為60至88。在一些實施方式中，經鍛燒之貝殼粉的鋅含量低於1.67 ppm、錳含量低於40 ppm且鐵含量低於350 ppm。在一些實施方式中，核殼結構之殼層為不連續層或連續層。在一些實施方式中，奈米級至次微米級氧化鈣微粒之平均粒徑為60 nm至150 nm。在一些實施方式中，經鍛燒之貝殼粉的比表面積為至少8000 cm
2/g。
本揭示內容的聚烯烴組成物可經由混煉製為聚烯烴塑膠。由於含有氧化鈣之經鍛燒之貝殼粉分散於聚烯烴基材中，因此產生異相成核現象，導致聚烯烴基材結晶速度上升，而可細化聚烯烴基材之結晶球晶且結晶晶球彼此界線趨於模糊，並與聚烯烴彈性體、丙烯與其他烯基化合物所形成的共聚物及聚乙烯之抗白化性質具有協同作用，因此可提升本揭示內容之聚烯烴組成物之抗白化性質。
在本揭示內容的聚烯烴組成物中，基於聚烯烴組成物為100重量份，當經鍛燒之貝殼粉之含量小於0.5重量份時，過少之經鍛燒之貝殼粉無法符合抗菌要求，而難以有效提升聚烯烴組成物的抗菌性質。當貝殼粉之含量大於10重量份時，雖然聚烯烴基材之抗菌性質可被有效提升，但過多之經鍛燒之貝殼粉易於混煉過程中團聚，而無法均勻分散於聚烯烴基材中，進而降低聚烯烴組成物機械性質。在一些實施方式中，經鍛燒之貝殼粉較佳為1重量份至6重量份。
在一些實施方式中，聚烯烴組成物更包括改質聚烯烴，改質聚烯烴具有主鏈結構及側鏈改質基團，其中主鏈結構係由反應物聚合而成，反應物包含丙烯、乙烯、丁烯、己烯、辛烯或其組合，側鏈改質基團包含馬來酸酐基團、順丁烯二酸基團、丙烯酸基團、甲基丙烯酸基團、甲基丙烯酸甲酯基團、丙烯酸乙酯基團、或其組合。本揭示內容不限於此，其他適當之烯類亦可作為本揭示內容之反應物。在一些實施方式中，改質聚烯烴之含量為0.5重量份至20重量份。在一些實施方式中，改質聚烯烴之含量較佳為1重量份至6重量份。
由於改質聚烯烴可與聚烯烴混合均勻，且側鏈改質基團可與經鍛燒之貝殼粉之表面基團相吸引，而有助於使貝殼粉更均勻地分散於聚烯烴基材中，進而提升聚烯烴組成物之抗菌、抗白化性質。在一些實施方式中，改質聚烯烴包括聚丙烯接枝馬來酸酐(PP-g-MA)。具有馬來酸酐之側鏈改質基團的聚丙烯可藉由馬來酸酐基團與貝殼粉鍵結，並利用聚丙烯鏈段與聚烯烴基材相吸引，而可使貝殼粉進一步地分散於聚烯烴基材中。接枝馬來酸酐基團之聚丙烯可形成一改質層，並包覆貝殼粉之表面，故可提升貝殼粉於聚烯烴基材之分散性。
在一些實施方式中，側鏈改質基團之接枝率為0.1%至10%。當側鏈改質基團之接枝率為前述之範圍時，適當含量之側鏈改質基團可更有效地使貝殼粉均勻分散於聚烯烴基材中，且適當含量之側鏈改質基團可同時兼顧所製得的聚烯烴組成物之抗白化性質與抗菌性質。
在一些實施方式中，基於聚烯烴組成物為100重量份，改質聚烯烴之含量為0.5重量份至20重量份，且較佳為1重量份至6重量份。若改質聚烯烴之使用量小於0.5重量份時，前述改質聚烯烴對於貝殼粉之分散效果不明顯，而無法有效提升聚烯烴組成物之抗菌、抗白化效果。若改質聚烯烴之含量大於20重量份時，過多之改質聚烯烴將降低所製得之聚烯烴組成物的機械性質。
本揭示內容提供一種聚烯烴塑膠，係由混煉上述任一項實施方式所述的聚烯烴組成物製得。詳細來說，藉由高溫與施加之剪切力等，均勻混合聚烯烴組成物原料，經押出冷卻後，即可製得具抗菌、抗白化性的聚烯烴塑膠顆粒。舉例來說，混煉的溫度為180°C至250°C。
以下利用實施例以說明本揭示內容之應用，然其並非用以限定本揭示內容，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。
實驗例1：製備抗菌、抗白化聚烯烴組成物、抗白化評價及抗菌評價
實施例1之聚烯烴組成物的聚烯烴基材包含55重量百分比之聚丙烯、25重量百分比之聚乙烯與20重量百分比之乙烯丙烯共聚橡膠。其次，實施例1之抗菌、抗白化聚烯烴組成物包含99重量份之前述的聚烯烴基材、1重量份蚵殼粉與0重量份之聚丙烯接枝馬來酸酐(PP-g-MA)。將上述材料進行混煉，即可製得實施例1之抗菌、抗白化聚烯烴組成物。
實施例2至實施例14與比較例1至比較例3之抗菌、抗白化聚烯烴組成物係使用與實施例1之抗菌、抗白化聚烯烴組成物的製作方法相同之流程步驟，不同之處在於實施例2至實施例14與比較例1至比較例3改變抗菌、抗白化聚烯烴組成物中聚烯烴基材的組成與其使用量以及改變抗菌、抗白化聚烯烴組成物中蚵殼粉與聚丙烯接枝馬來酸酐的使用量。
上述實施例1至實施例14與比較例1至比較例3之配方、抗白化性質及抗菌性質的評價結果分別如以下表一、表二、表三及表四所示，此處不另贅述。後續將描述抗白化性質和抗菌性質的測試方式。
表一
表二
表三
表四
| 比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | ||
| 聚烯烴基材 (wt%) | 聚丙烯 | 100 | 55 | 85 |
| 聚乙烯 | 0 | 25 | 0 | |
| 乙烯丙烯共聚橡膠 | 0 | 20 | 15 | |
| 抗菌、抗白化 聚烯烴組成物(重量份) | 聚烯烴基材 | 100 | 100 | 100 |
| 蚵殼粉 | 0 | 0 | 0 | |
| 聚丙烯接枝馬來酸酐 | 0 | 0 | 0 | |
| 抗白化性 | 試片 L值 | 24.3 | 45.6 | 43.6 |
| 抗衝擊白化ΔL | N/A | 17 | 8.3 | |
| 抗折白ΔL | 9.4 | 2.0 | 11.5 | |
| 抗菌性 | 抗菌率(%) | 0 | 0 | 0 |
| 實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | ||
| 聚烯烴基材 (wt%) | 聚丙烯 | 55 | 55 | 55 | 55 |
| 聚乙烯 | 25 | 25 | 25 | 25 | |
| 乙烯丙烯共聚橡膠 | 20 | 20 | 20 | 20 | |
| 抗菌、抗白化聚烯烴組成物 (重量份) | 聚烯烴基材 | 99 | 98 | 96.5 | 95 |
| 蚵殼粉 | 1 | 2 | 3.5 | 5 | |
| 聚丙烯接枝馬來酸酐 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 抗白化性 | 試片L值 | 48.2 | 56.7 | 67.4 | 71 |
| 抗衝擊白化ΔL | 16.2 | 13.3 | 7.8 | 4.7 | |
| 抗折白ΔL | N/A | 1.9 | 1.4 | 1 | |
| 抗菌性 | 抗菌率(%) | 52.5 | 74.5 | 89 | 99.9 |
| 實施例5 | 實施例6 | 實施例7 | 實施例8 | ||
| 聚烯烴基材 (wt%) | 聚丙烯 | 55 | 55 | 55 | 55 |
| 聚乙烯 | 25 | 25 | 25 | 25 | |
| 乙烯丙烯共聚橡膠 | 20 | 20 | 20 | 20 | |
| 抗菌、抗白化聚烯烴組成物 (重量份) | 聚烯烴基材 | 97 | 96 | 94.5 | 93 |
| 蚵殼粉 | 1 | 2 | 3.5 | 5 | |
| 聚丙烯接枝馬來酸酐 | 2 | 2 | 2 | 2 | |
| 抗白化性 | 試片L值 | 50.4 | 59.8 | 69.3 | 74.2 |
| 抗衝擊白化ΔL | 11.4 | 6.9 | 3.5 | 1.6 | |
| 抗折白ΔL | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.2 | |
| 抗菌性 | 抗菌率(%) | 56.3 | 78.9 | 99 | 99.9 |
| 實施例9 | 實施例10 | 實施例11 | 實施例12 | 實施例13 | 實施例14 | ||
| 聚烯烴基材(wt%) | 聚丙烯 | 85 | 85 | 85 | 85 | 85 | 85 |
| 聚乙烯 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 乙烯丙烯共聚橡膠 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | |
| 抗菌、抗白化聚烯烴組成物(重量份) | 聚烯烴 基材 | 99 | 95 | 97 | 96 | 94.5 | 93 |
| 蚵殼粉 | 1 | 5 | 1 | 2 | 3.5 | 5 | |
| 聚丙烯接枝馬來酸酐 | 0 | 0 | 2 | 2 | 2 | 2 | |
| 抗白化性 | 試片L值 | 51.3 | 70.9 | 54.7 | 63.5 | 68.3 | 71.4 |
| 抗衝擊白化ΔL | 3.9 | 3.4 | 3.8 | 2.6 | 2.5 | 3 | |
試片L值的評價方式如下：實施例1至實施例14及比較例1至比較例3之抗菌、抗白化聚烯烴組成物係藉由射出機(製造公司為富強鑫精密工業股份有限公司，型號HT100)製得長度120mm、寬度70mm、厚度2mm試片，並係以色度儀(製造公司為NIPPON DENSHOKU，型號SA2000)分析該試片明亮度，係指L值。
抗白化性評價方式區分抗衝擊白化與抗折白兩種。抗衝擊白化評價方式如下：以2Kg砝碼，由高度500mm自由下放衝擊2mm試片，取得前後L值差異(△L)，即為抗衝擊白化，因此抗衝擊白化△L小，則係顯示抗衝擊白化佳。抗折白評價方式如下：將試片折彎，取得前後L值差異(△L)，即為抗折白，因此抗折白化△L小，則係顯示抗衝擊白化佳。
抗菌性的評價方式如下：實施例1至實施例14及比較例1至比較例3之抗菌、抗白化聚烯烴組成物抗菌性質的評價方法如下：藉由前述射出機製得長度120mm、寬度70mm、厚度2mm試片，依照CNS 15823方法，以75%酒精清洗，並於該試片中接種菌液0.4mL，再蓋上覆膜並放入培養皿內培養24小時。培養完成後，再以10mL培養液沖洗試片，最終比較對照組及抗菌試片培養液的菌落數差異。
依據前述之表二至表四所載之實施例1至實施例14及表一所載之比較例1至比較例3可知，當聚烯烴基材內包含不同於聚丙烯的第二聚烯烴(乙烯丙烯共聚橡膠)及/或第三聚烯烴(聚乙烯)時，所製得之抗菌、抗白化聚烯烴組成物之抗白化特性較佳。其中，當抗菌、抗白化聚烯烴組成物之聚烯烴基材包含乙烯丙烯共聚橡膠或是乙烯丙烯共聚橡膠以及聚乙烯，且包含蚵殼粉具有更佳之抗白化特性。進一步，當抗菌、抗白化聚烯烴組成物之聚烯烴基材包含聚乙烯、乙烯丙烯共聚橡膠、蚵殼粉及聚丙烯接枝馬來酸酐有最佳之抗白化特性。
依據前述之表二至表四所載之實施例1至實施例14及表一所載之比較例1與比較例3可知，當抗菌、抗白化聚烯烴組成物包含蚵殼粉，所製得之抗菌、抗白化聚烯烴組成物具有高抗菌性。進一步，當抗菌、抗白化聚烯烴組成物同時包含蚵殼粉與聚丙烯接枝馬來酸酐可再提升抗菌性。
實驗例2：抗菌、抗白化聚烯烴組成物的晶球尺寸評價
實施例1與比較例2之抗菌、抗白化聚烯烴組成物晶球尺寸的評價方法係藉由偏光顯微鏡(製造公司為NIKON，型號LV100POL)，分析組成物晶球尺寸。比較例2不含蚵殼粉，實施例1含有蚵殼粉。
請參閱第1圖及第2圖。第1圖是根據本揭示內容之比較例2的以偏光顯微鏡拍攝的實驗圖。第2圖是根據本揭示內容之實施例1的以偏光顯微鏡拍攝的實驗圖。由第1圖及第2圖可知，當抗菌、抗白化聚烯烴組成物包含蚵殼粉，因產生異相成核現象，可細化聚烯烴基材之結晶球晶且結晶晶球彼此界線趨於模糊。由此可知，蚵殼粉可提升本揭示內容之聚烯烴組成物之抗白化性質。
依據前述之說明可知，本揭示內容之聚烯烴組成物包括聚丙烯、聚烯烴彈性體及經鍛燒之貝殼粉，具有良好之抗白化性且同時具備抗菌性，應用性廣，而可滿足各式產品之需求。並且，可藉由添加不同於聚丙烯的聚烯烴及/或改質聚烯烴進一步提升聚烯烴組成物的抗白化性。
儘管已經參考某些實施方式相當詳細地描述了本揭示內容，但是亦可能有其他實施方式。因此，所附申請專利範圍的精神和範圍不應限於此處包含的實施方式的描述。
對於所屬技術領域人員來說，顯而易見的是，在不脫離本揭示內容的範圍或精神的情況下，可以對本揭示內容的結構進行各種修改和變化。鑑於前述內容，本揭示內容意圖涵蓋落入所附權利要求範圍內的本揭示內容的修改和變化。
無
本揭示內容上述和其他態樣、特徵及其他優點參照說明書內容並配合附加圖式得到更清楚的瞭解，其中：
第1圖是根據本揭示內容之比較例2的以偏光顯微鏡拍攝的實驗圖。
第2圖是根據本揭示內容之實施例1的以偏光顯微鏡拍攝的實驗圖。
Claims (9)
- 一種聚烯烴組成物，包括：70重量份至99重量份的聚烯烴基材，包括聚丙烯及聚烯烴彈性體；改質聚烯烴，具有一主鏈結構及一側鏈改質基團，其中該主鏈結構係由一反應物聚合而成，該反應物包含丙烯、乙烯、丁烯、己烯、辛烯或其組合，該側鏈改質基團包含馬來酸酐基團、順丁烯二酸基團、丙烯酸基團、甲基丙烯酸基團、甲基丙烯酸甲酯基團、丙烯酸乙酯基團或其組合；以及0.5重量份至10重量份的經鍛燒之貝殼粉，其中該經鍛燒之貝殼粉吸引該改質聚烯烴的該側鏈改質基團。
- 如請求項1所述的聚烯烴組成物，其中該聚烯烴彈性體包括乙烯丙烯共聚橡膠。
- 如請求項1所述的聚烯烴組成物，其中基於該聚烯烴基材為100重量百分比，該聚烯烴彈性體的含量為10重量百分比至50重量百分比。
- 如請求項1所述的聚烯烴組成物，其中該改質聚烯烴包括聚丙烯接枝馬來酸酐。
- 如請求項1所述的聚烯烴組成物，其中該改 質聚烯烴為0.5重量份至20重量份。
- 如請求項1所述的聚烯烴組成物，其中該側鏈改質基團之接枝率為0.1%至10%。
- 如請求項1所述的聚烯烴組成物，其中該聚烯烴基材更包括聚乙烯、丙烯與乙烯、丁烯、己烯、辛烯或其組合的共聚物、或其組合。
- 如請求項1所述的聚烯烴組成物，其中該經鍛燒之貝殼粉包括經鍛燒之蚵殼粉、文蛤殼粉、蜆殼粉、九孔殼粉、孔雀蛤殼粉、帆貝殼粉、鮑魚殼粉、蠔殼粉、牡蠣殼粉、珍珠貝殼粉、蝶貝殼粉、扇貝殼粉或其組合。
- 一種聚烯烴塑膠，係由混煉如請求項第1至8項中之任一項所述的聚烯烴組成物製得。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW110108084A TWI823064B (zh) | 2021-03-08 | 2021-03-08 | 聚烯烴組成物及聚烯烴塑膠 |
| CN202210048426.9A CN114133667A (zh) | 2021-03-08 | 2022-01-17 | 聚烯烃组成物及聚烯烃塑胶 |
| JP2022033469A JP7319411B2 (ja) | 2021-03-08 | 2022-03-04 | ポリオレフィン組成物及びポリオレフィンプラスチック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW110108084A TWI823064B (zh) | 2021-03-08 | 2021-03-08 | 聚烯烴組成物及聚烯烴塑膠 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202235516A TW202235516A (zh) | 2022-09-16 |
| TWI823064B true TWI823064B (zh) | 2023-11-21 |
Family
ID=80381548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW110108084A TWI823064B (zh) | 2021-03-08 | 2021-03-08 | 聚烯烴組成物及聚烯烴塑膠 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7319411B2 (zh) |
| CN (1) | CN114133667A (zh) |
| TW (1) | TWI823064B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1939963A (zh) * | 2005-09-30 | 2007-04-04 | Ls电线有限公司 | 在弯曲变形时具有改善的抗白化性的阻燃树脂组合物 |
| TW201236868A (en) * | 2011-02-03 | 2012-09-16 | Jsp Corp | Polyolefin-based resin laminated foam sheet |
| TW201505667A (zh) * | 2013-08-01 | 2015-02-16 | Univ Kao Yuan | 天然抗菌高分子材料製造方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005060475A (ja) * | 2003-08-08 | 2005-03-10 | Idemitsu Technofine Co Ltd | 熱可塑性樹脂組成物及びその成形品 |
| CN104086886A (zh) * | 2014-07-09 | 2014-10-08 | 安徽宁国市高新管业有限公司 | 一种抗冲击mpp电力保护管 |
| JP2018024874A (ja) * | 2016-08-08 | 2018-02-15 | 高六商事株式会社 | プロピレン系樹脂組成物、サニタリー用品、ドア部材、手すり部材、食器および配膳トレイ |
| CN110835439A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-02-25 | 杭州科技职业技术学院 | 一种医用抗菌塑料材料及其制备方法 |
| CN112341841A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-02-09 | 四川轻化工大学 | 一种长效型的天然多功能添加剂制备方法及应用 |
-
2021
- 2021-03-08 TW TW110108084A patent/TWI823064B/zh active
-
2022
- 2022-01-17 CN CN202210048426.9A patent/CN114133667A/zh active Pending
- 2022-03-04 JP JP2022033469A patent/JP7319411B2/ja active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1939963A (zh) * | 2005-09-30 | 2007-04-04 | Ls电线有限公司 | 在弯曲变形时具有改善的抗白化性的阻燃树脂组合物 |
| TW201236868A (en) * | 2011-02-03 | 2012-09-16 | Jsp Corp | Polyolefin-based resin laminated foam sheet |
| TW201505667A (zh) * | 2013-08-01 | 2015-02-16 | Univ Kao Yuan | 天然抗菌高分子材料製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2022136996A (ja) | 2022-09-21 |
| TW202235516A (zh) | 2022-09-16 |
| JP7319411B2 (ja) | 2023-08-01 |
| CN114133667A (zh) | 2022-03-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6205352B2 (ja) | 再生ポリマー廃棄物に関連する方法および組成物 | |
| CN109485994B (zh) | 一种用于滚筒洗衣机外桶的抗菌防霉聚丙烯及其制备方法 | |
| TWI823064B (zh) | 聚烯烴組成物及聚烯烴塑膠 | |
| CN109880403A (zh) | 一种重晶石粉及其加工工艺与应用 | |
| WO2019021996A1 (ja) | 樹脂組成物、その製造方法及びそれを用いた多層構造体 | |
| CN111688045B (zh) | 一种中空塑料垫板及其制备方法和应用 | |
| CN101591458B (zh) | 一种可熔融加工的组合物及其制备方法 | |
| CN108912686A (zh) | 一种高效抗菌增韧阻燃多功能塑料母粒及其制备方法 | |
| CN108329579A (zh) | 一种耐油聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| JP3700964B2 (ja) | アルミノシリケート系充填材 | |
| JP2009001739A (ja) | 熱可塑性樹脂組成物および成形品 | |
| JPS629260B2 (zh) | ||
| JPH09302142A (ja) | 熱可塑性重合体組成物 | |
| TW555802B (en) | Thermoplastic-resin additive for matting and thermoplastic resin composition containing the same | |
| JPS59172533A (ja) | 強化樹脂組成物の製造方法 | |
| JP4226089B2 (ja) | パール光沢を有するポリプロピレン二軸延伸フィルム | |
| JP2684056B2 (ja) | 熱可塑性樹脂組成物及びそれからなる成形体 | |
| JP2018024823A (ja) | ポリオレフィン系樹脂組成物およびそれを用いたフィルムおよびその製造法 | |
| TWI746386B (zh) | 抗菌發泡組成物、含此之抗菌發泡材及其製造方法 | |
| TWI746384B (zh) | 高抗沾黏性抗菌薄膜組成物、含其之高抗沾黏性抗菌薄膜材料及其製造方法 | |
| CN110423438A (zh) | 一种高光泽高韧性pbt改性材料及其制备方法 | |
| JPH0144251B2 (zh) | ||
| CN104098824A (zh) | 一种可降解的塑料薄膜用填充母料 | |
| JP3722706B2 (ja) | 熱可塑性合成樹脂フィルム | |
| JP7479415B2 (ja) | カキ殻焼成粉末を含むプラスチック、プラスチック製品及びプラスチックの製造方法 |