[发明专利]抗菌性聚丙烯/尼龙复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料及其成型加工领域，特别是涉及一种抗菌聚丙烯/尼龙复合材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯/尼龙复合材料结合了聚丙烯与尼龙两者的优点，具有耐冲击，高耐磨，高耐热，低吸水率，易着色，形状和尺寸稳定性较高等特性，因此具有较高的应用价值。

随着工业的发展，环境污染也变得愈加严重。汽车是目前使用频繁的交通工具，因此车用材料聚丙烯和人的接触也越来越多。聚丙烯本身不具有抗菌能力，因此在一定条件下会给细菌提供生存和繁殖的环境，进而威胁到人类健康。解决材料的抗菌性问题，主要是利用具有抗菌作用的纳米粒子与材料基体发生作用，进行复合改性，制备具有抗菌作用的改性聚丙烯材料。使材料在使用过程中释放抗菌成份，达到抗菌目的。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种抗菌性聚丙烯/尼龙复合材料，该复合材料具有较高的抗菌性能和拉伸强度。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种抗菌性聚丙烯/尼龙复合材料，包括下述按重量份计的各组分：

其中，所述尼龙为己内酰胺单体、己二胺己二酸单体和癸二酸癸二胺单体中至少两种形成的二元或三元尼龙。

优选地，包括下述按重量份计的各组分：

优选地，所述增容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，且马来酸酐接枝率为0.2～5％。

优选地，所述聚丙烯在温度为230℃、压力为2.16kg条件下的熔体流动速率为1～100g/10min。

优选地，所述热稳定剂为酚类、胺类、亚磷酸酯类、半受阻酚类、丙烯酰基官能团与硫代酯的复合物类和杯芳烃中的至少一种。

优选地，所述加工助剂为低分子酯类、金属皂类、硬脂酸复合酯类和酰胺类中的至少一种。

优选地，所述抗菌剂为氧化铜-介孔磷酸锆。

本发明还提供了一种抗菌性聚丙烯/尼龙复合材料的制备方法，包含如下步骤：(1)首先按配方用量分别称取聚丙烯、尼龙、抗菌剂、增容剂、热稳定剂、加工助剂，将抗菌剂和增容剂先进行混合，得到两者的混合物，然后再将两者的混合物、聚丙烯、尼龙、热稳定剂、加工助剂依次投入混合机中混合均匀，得到预混物，其中混合的条件为：时间3～5分钟，速度400～600转/分钟，温度15～30℃；

(2)将步骤(1)中制备所得的预混物投入双螺杆挤出机中，所述双螺杆挤出机的长径比为40～45:1，挤出机各段温度设置为190～240℃，所述预混物在该双螺杆挤出机中熔融混合分散并挤出造粒，制得聚丙烯/尼龙复合材料。

优选地，所述增容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，马来酸酐接枝聚丙烯包括下述按重量份计的各组分：

聚丙烯 100份；

马来酸酐 2～5份；

DCP1～2份。

本发明的有益效果是：本发明使用的尼龙分子链上具有羧基，因此在加工时可以与增容剂马来酸酐接枝聚丙烯发生界面反应，实现原位增容；本发明中的热稳定剂的作用是抑制加工过程中聚丙烯产生的降解；加工助剂的作用是促进共混物各成分之间的良好分散性；本发明的聚丙烯/尼龙复合材料具有抗菌性能，同时具有较高的韧性和冲击强度，可广泛应用于一些对材料韧性要求较高的领域。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明所使用的原料如下：

聚丙烯：EP548R，熔指30g/10min，厂家：中海壳牌石油化工有限公司；

尼龙：尼龙6，厂家：上海赛璐璐厂；

马来酸酐接枝聚丙烯：接枝率0.88％，实验室自制；

亚磷酸酯类热稳定剂：雅宝1010，厂家：美国雅宝公司；

酚类热稳定剂：雅宝168，厂家：美国雅宝公司；

加工助剂：雅宝EBS，厂家：美国雅宝公司；

抗菌剂：纳米磷酸锆载银抗菌剂，VK-T08，厂家：宣城晶瑞新材料公司，该抗菌剂具有抗菌性能强且效果持久的功效。

本发明的制备方法及测试过程如下：