[发明专利]一种抗菌PE材料及其制备方法

说明书

本发明提出了一种抗菌PE材料及其制备方法，属于塑料技术领域，由以下原料按重量份制备而成：抗菌PE树脂100‑150份、阻燃剂5‑10份、抗氧剂2‑3份、增塑剂3‑5份；所述抗菌PE树脂具有如式Ⅰ所示结构；其中，n=100‑500。本发明制得的抗菌PE树脂，不仅具有良好的抗菌、抑菌性能，还具有极佳的阻燃性能，力学性能好，抗氧化、耐老化性能佳，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及塑料技术领域，具体涉及一种抗菌PE材料及其制备方法。

背景技术

塑料是一种用途十分广泛的合成高分子材料，塑料成品在我们的日常生活中比比皆是。从学习用品、生活用品到家用电器，塑料以其优异的性能逐步代替了许多已经使用了几十年乃至几百年的器皿和材料，成为人们生活中不可或缺的物质。随着高分子材料工业的迅猛发展，塑料加工在短短几十年间已经形成了一个门类齐全，品种繁多，对国民经济发展起重大作用的部门。

聚乙烯(PE)具有出色的物理机械性能、电绝缘性能以及灵活多样的工艺加工性能，其综合性能是其他大多数热塑性树脂无法比拟的,是应用最为广泛的热塑性塑料之一。尽管聚乙烯已广泛的应用于工程技术领域,但其自身固有的一些缺陷和不足限制了其更为深层次的应用。随着科技发展，工程应用对聚乙烯材料在抗菌性能、力学性能和阻燃性能提出了更高的要求。

专利号CN101081928A，提出了一种纳米复合材料的制备方法，采用水辅助法制备聚酰胺/纳米蒙脱土母料，其制备方法是用去离子水为插层剂，将纯化的蒙脱土和去离子水混合，充分分散制得蒙脱土泥浆，将泥浆逐步加入到组方量完全熔融的聚酰胺，再经挤出造粒得到聚酰胺/纳米蒙脱土母料。其制备方法简单，生产成本低，但该方法是在聚酰胺熔融后再加入蒙脱土泥浆，会导致蒙脱土泥浆未来得及与共聚物完全混合，其层间的水便因高温气化，进而蒙脱土不能很好分散至聚酰胺中，从而产品性能提升有限；另外，蒙脱土泥浆在加料方式上需要增加一定压力才能将泥浆注入双螺杆，同时由于双螺杆的加工段短，中途增加了蒙脱土泥浆的喂料区间，就需要增加双螺杆长度，造成工艺更复杂，成本更高.

专利号CN107216530B，提出了一种PE复合材料及其制备方法，PE复合材料其组成按重量份由以下组分组成：PE为80份-100份；改性硅灰石为10份-20份；抗氧剂为0.1份-0.5份；润滑剂为0.1份-0.3份。本申请中，稀土溶液处理剂中的醇羟基可以与硅灰石表面的硅羟基发生了化学结合，这有利于改善云母粉在聚烯烃基体中的分散；通过制得一种以硅灰石为核、以PE为壳的改性硅灰石，该结构的形成使得在接触界面与PE有很好的相容性。可是，稀土溶液成本高，使得该PE复合材料应用受到很大限制。

发明内容

本发明的目的在于提出一种抗菌PE材料及其制备方法，不仅具有良好的抗菌、抑菌性能，还具有极佳的阻燃性能，力学性能好，抗氧化、耐老化性能佳，具有广阔的应用前景。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种抗菌PE材料，由以下原料制备而成：抗菌PE树脂、阻燃剂、抗氧剂、增塑剂；所述抗菌PE树脂具有如式Ⅰ所示结构：

式Ⅰ；

其中，n=100-500。

作为本发明的进一步改进，由以下原料按重量份制备而成：抗菌PE树脂100-150份、阻燃剂5-10份、抗氧剂2-3份、增塑剂3-5份。

作为本发明的进一步改进，所述抗菌PE树脂由以下方法制备而成：

S1.将4-氨基苯-1,3-二醇溶于二氯甲烷中，加入苯甲酸和多聚磷酸，回流下反应5-10h，加入饱和碳酸钠溶液，过滤，固体用二氯甲烷洗涤，干燥得到中间体A，结构如式Ⅱ所示；

式Ⅱ；

S2.将中间体A溶于二氯甲烷中，置于冰水浴中，滴加二氯亚砜，室温下反应1-2h，加入饱和碳酸钠溶液，过滤，固体用二氯甲烷洗涤，干燥得到中间体B，结构如式Ⅲ所示；

式Ⅲ；