高強度防霉塑料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及塑料，具體地，涉及一種高強度防霉塑料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 塑料是以單體為原料，通過加聚或縮聚反應聚合而成的高分子化合物，俗稱塑料 或樹脂，可以自由改變成分及形體樣式，由合成樹脂及填料、增塑劑、穩定劑、潤滑劑、色料 等添加劑組成。塑料的主要成分是樹脂。樹脂這一名詞最初是由動植物分泌出的脂質而得 名，如松香、蟲膠等，樹脂是指尚未和各種添加劑混合的高分子化合物。樹脂約占塑料總重 量的40%_100%。塑料的基本性能主要決定于樹脂的本性，但添加劑也起著重要作用。有些 塑料基本上是由合成樹脂所組成，不含或少含添加劑，如有機玻璃、聚苯乙烯等。
[0003] 目前，塑料經常被制成容器盛放物體，而物體在塑料容器中長時間放置后，往往會 在物體與容器的接觸處產生霉變或者繁衍大量的細菌，進而加速了存放物體的腐敗，尤其 是在物體為食物的情況下。

【發明內容】

[0004] 本發明的目的是提供一種高強度防霉塑料及其制備方法，通過該方法制得的塑料 具有優異的抗菌特性和力學強度，同時該方法原料易得，工序簡單。
[0005] 為了實現上述目的，本發明提供了一種高強度防霉塑料的制備方法，該制備方法 包括：
[0006] 1)將二氧化硅、石棉、高嶺土、硼酸鋅、中草藥和水混合后進行煎煮，然后過濾取濾 餅以制得抗菌活化物；
[0007] 2)將聚氯乙烯、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、聚酰亞胺、三（2,4_二叔丁基苯基）亞磷 酸酯、月桂酰胺乙基硫酸鈉、碳納米管、磷酸鋯、竹葉酚酮、硅灰石纖維、乙烯基三甲氧基硅 烷與抗菌活化物混煉，然后加工成型以制得高強度防霉塑料；
[0008] 其中，中草藥含有莎草、地黃、蒿本、澤蘭、厚樸、椿皮、荊芥、三叉苦、白芥子、五味 子、九里明、山指甲和文旦皮。
[0009] 本發明還提供了一種高強度防霉塑料，該高強度防霉塑料通過上述的方法制備而 得。
[001 0]通過上述技術方案，本發明首先通過將二氧化硅、石棉、高嶺土、硼酸鋅、中草藥和 水混合后進行煎煮，然后過濾取濾餅以制得抗菌活化物;然后利用聚氯乙烯、乙烯-丙烯酸 乙酯共聚物、聚酰亞胺、三(2,4_二叔丁基苯基)亞磷酸酯、月桂酰胺乙基硫酸鈉、碳納米管、 磷酸鋯、竹葉酚酮、硅灰石纖維、乙烯基三甲氧基硅烷與抗菌活化物混煉，然后加工成型以 制得高強度防霉塑料。本發明通過各物料和各工序的協同作用使得制得的塑料具有優異的 抗菌特性和力學強度，同時該方法原料易得，工序簡單。
[0011]本發明的其他特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【具體實施方式】
[0012] 以下對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。
[0013] 本發明提供了一種高強度防霉塑料的制備方法，該制備方法包括：
[0014] 1)將二氧化硅、石棉、高嶺土、硼酸鋅、中草藥和水混合后進行煎煮，然后過濾取濾 餅以制得抗菌活化物；
[0015] 2)將聚氯乙烯、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、聚酰亞胺、三（2,4_二叔丁基苯基）亞磷 酸酯、月桂酰胺乙基硫酸鈉、碳納米管、磷酸鋯、竹葉酚酮、硅灰石纖維、乙烯基三甲氧基硅 烷與抗菌活化物混煉，然后加工成型以制得高強度防霉塑料；
[0016] 其中，中草藥含有莎草、地黃、蒿本、澤蘭、厚樸、椿皮、荊芥、三叉苦、白芥子、五味 子、九里明、山指甲和文旦皮。
[0017] 在本發明的步驟1)中，各物料的用量可以在寬的范圍內選擇，但是為了使得制得 的塑料具有更優異的抗菌特性和力學強度，優選地，相對于1〇〇重量份的二氧化硅，石棉的 用量為50-78重量份，高嶺土的用量為17-26重量份，硼酸鋅的用量為9-18重量份，莎草的用 量為6-12重量份，地黃的用量為24-30重量份，蒿本的用量為17-28重量份，澤蘭的用量為 14-18重量份，厚樸的用量為23-38重量份，椿皮的用量為36-48重量份，荊芥的用量為28-37 重量份，三叉苦的用量為27-33重量份，白芥子的用量為23-31重量份，五味子的用量為21-26重量份，九里明的用量為14-17重量份，山指甲的用量為24-29重量份，文旦皮的用量為 19-25重量份，水的用量為500-700重量份。
[0018] 在本發明的步驟1)中，煎煮的條件可以在寬的范圍內選擇，但是為了使得制得的 塑料具有更優異的抗菌特性和力學強度，優選地，煎煮至少滿足以下條件:煎煮溫度為140-160°C，煎煮時間為20-40h。
[0019] 在本發明的步驟2)中，各物料的用量可以在寬的范圍內選擇，但是為了使得制得 的塑料具有更優異的抗菌特性和力學強度，優選地，在步驟2)中，相對于100重量份的聚氯 乙烯，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物的用量為80-110重量份，聚酰亞胺的用量為45-76重量份，三 (2，4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯的用量為8-12重量份，月桂酰胺乙基硫酸鈉的用量為20-27 重量份，碳納米管的用量為7-13重量份，磷酸鋯的用量為15-19重量份，竹葉酚酮的用量為 17-22重量份，硅灰石纖維的用量為13-20重量份，乙烯基三甲氧基硅烷的用量為50-90重量 份，抗菌活化物的用量為35-47重量份。
[0020] 在本發明的步驟2)中，聚氯乙烯、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物和聚酰亞胺的種類可以 在寬的范圍內選擇，但是為了使得制得的塑料具有更優異的抗菌特性和力學強度，優選地， 聚氯乙烯的重均分子量為5000-8000,乙烯-丙烯酸乙酯共聚物的重均分子量為9000-12000,聚酰亞胺的重均分子量為3000-7000。
[0021]在本發明的步驟2)中，碳納米管的粒徑可以在寬的范圍內選擇，但是為了使得制 得的塑料具有更優異的抗菌特性和力學強度，優選地，碳納米管的粒徑為10_20nm。
[0022]在本發明的步驟2)中，混煉的條件可以在寬的范圍內選擇，但是為了使得制得的 塑料具有更優異的抗菌特性和力學強度，優選地，混煉至少滿足以下條件:混煉溫度為195-210°C，混煉時間為4-6h。
[0023] 在本發明的步驟2)中，加工成型的方式和條件可以在寬的范圍內選擇，但是為了 使得制得的塑料具有更優異的抗菌特性和力學強度，優選地，加工成型采用擠出成型的方 式進行，并且，模頭溫度為190-195 °C。
[0024] 本發明還提供了一種高強度防霉塑料，該高強度防霉塑料通過上述的方法制備而 得。
[0025] 以下將通過實施例對本發明進行詳細描述。
[0026] 實施例1
[0027] 1)將二氧化硅、石棉、高嶺土、硼酸鋅、莎草、地黃、蒿本、澤蘭、厚樸、椿皮、荊芥、三 叉苦、白芥子、五味子、九里明、山指甲、文旦皮和水按照100 = 68:19:12:10:27:19:16:29: 41:32:29:28:24:16:26:22:600混合后于150 °C下進行煎煮30h，然后過濾取濾餅以制得抗 菌活化物；
[0028] 2)將聚氯乙烯（重均分子量為6000)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物（重均分子量為 10000)、聚酰亞胺(重均分子量為5000)、三(2,4_二叔丁基苯基)亞磷酸酯、月桂酰胺乙基硫 酸鈉、碳納米管、磷酸鋯、竹葉酚酮、硅灰石纖維、乙烯基三甲氧基硅烷與抗菌活化物按照 100:90:56:11:24:8:17:19:17:70:42 于 200°C 下混煉 5h，然后擠出成型（模頭溫度為193°C) 以制得高強度防霉塑料A1。
[0029] 實施例2
[0030] 1)將二氧化硅、石棉、高嶺土、硼酸鋅、莎草、地黃、蒿本、澤蘭、厚樸、椿皮、荊芥、三 叉苦、白芥子、五味子、九里明、山指甲、文旦皮和水按照100:50:17:9:6:24:17:14:23:36: 28:27:23:21:14:24:19:500混合后于140°C下進行煎煮20h，然后過濾取濾餅以制得抗菌活 化物；
[0031] 2)將聚氯乙烯（重均分子量為5000)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物（重均分子量為 9000)、聚酰亞胺(重均分子量為3000)、三(2,4_二叔丁基苯基)亞磷酸酯、月桂酰胺乙基硫 酸鈉、碳納米管、磷酸鋯、竹葉酚酮、硅灰石纖維、乙烯基三甲氧基硅烷與抗菌活化物按照 100:80 = 45:8:20:7:15:17:13:50:35 于 195 °C 下混煉 4h，然后擠出成型(模頭溫度為 190 °C) 以制得高強度防霉塑料A2。
[0032] 實施例3
[0033] 1)將二氧化硅、石棉、高嶺土、硼酸鋅、莎草、地黃、蒿本、澤蘭、厚樸、椿皮、荊芥、三 叉苦、白芥子、五味子、九里明、山指甲、文旦皮和水按照100 = 78:26:18:12:30:28:18:38: 48:37:33:31:26:17:29:25:700混合后于160 °C下進行煎煮40h，然后過濾取濾餅以制得抗 菌活化物；
[0034] 2)將聚氯乙烯（重均分子量為8000)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物（重均分子量為 12000)、聚酰亞胺(重均分子量為7000)、三(2,4_二叔丁基苯基)亞磷酸酯、月桂酰胺乙基硫 酸鈉、碳納米管、磷酸鋯、竹葉酚酮、硅灰石纖維、乙烯基三甲氧基硅烷與抗菌活化物按照 100:110:76:12:27:13:19:22:20:90:47 于 210°C 下混煉 6h，然后擠出成型(模頭溫度為 195 °C)以制得高強度防霉塑料A3。
[0035] 對比例1
[0036] 按照實施例1的方法進行制得高強度防霉塑料B1，不同的是步驟1)中未使用莎草、 地黃和蒿本。
[0037] 對比例2
[0038]按照實施例1的方法進行制得高強度防霉塑料B2,不同的是步驟1)中未使用澤蘭、 厚樸和椿皮。
[0039] 對比例3
[0040] 按照實施例1的方法進行制得高強度防霉塑料B3,不同的是步驟1)中未使用荊芥、 三叉苦、白芥子和五味子。
[0041 ] 對比例4
[0042] 按照實施例1的方法進行制得高強度防霉塑料B4,不同的是步驟1)中未使用九里 明、山指甲和文旦皮。
[0043] 對比例5
[0044] 按照實施例1的方法進行制得高強度防霉塑料B5,不同的是步驟2)中未使用抗菌 活化物。
[0045] 檢測例1
[0046] 將高強度防霉塑料A1-A4以及B1-B5進行抗張強度(〇b/kN ? nf1)和斷裂時伸長率 (V%)的參數測試，具體結果見表1。
[0047] 檢測例2
[0048] 將高強度防霉塑料A1-A4以及B1-B5置于30°C的敞口環境中，并且空氣濕度為8克 水/m3，10天后通過國標GB 4789.2-2010的方法檢測菌落總數(n/cfu ? g^1)，具體結果見表 1〇
[0049]表 1

[0051]~在上述檢測例中，抗張強度(〇b/kN ? nf1)和斷裂時伸長率(S/%)的數值越大表示 塑料的力學強度越好，而菌落總數(n/cfu ? g-1)的數值越小表示塑料的抗菌效果越好;因此 可以得知，本發明提供的塑料具有優異的力學強度和抗菌性能。
[0052]以上詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明并不限于上述實施方式中 的具體細節，在本發明的技術構思范圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這 些簡單變型均屬于本發明的保護范圍。
[0053]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征，在不矛 盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發明對各種可 能的組合方式不再另行說明。
[0054]此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本 發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。
【主權項】
1. 一種高強度防霉塑料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括： 1) 將二氧化硅、石棉、高嶺土、硼酸鋅、中草藥和水混合后進行煎煮，然后過濾取濾餅以 制得抗菌活化物； 2) 將聚氯乙烯、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、聚酰亞胺、三(2,4_二叔丁基苯基)亞磷酸酯、 月桂酰胺乙基硫酸鈉、碳納米管、磷酸鋯、竹葉酚酮、硅灰石纖維、乙烯基三甲氧基硅烷與所 述抗菌活化物混煉，然后加工成型以制得高強度防霉塑料； 其中，所述中草藥含有莎草、地黃、蒿本、澤蘭、厚樸、椿皮、荊芥、三叉苦、白芥子、五味 子、九里明、山指甲和文旦皮。2. 根據權利要求1所述的制備方法，其中，在步驟1)中，相對于100重量份的所述二氧化 硅，所述石棉的用量為50-78重量份，所述高嶺土的用量為17-26重量份，所述硼酸鋅的用量 為9-18重量份，所述莎草的用量為6-12重量份，所述地黃的用量為24-30重量份，所述蒿本 的用量為17-28重量份，所述澤蘭的用量為14-18重量份，所述厚樸的用量為23-38重量份， 所述椿皮的用量為36-48重量份，所述荊芥的用量為28-37重量份，所述三叉苦的用量為27-33重量份，所述白芥子的用量為23-31重量份，所述五味子的用量為21-26重量份，所述九里 明的用量為14-17重量份，所述山指甲的用量為24-29重量份，所述文旦皮的用量為19-25重 量份，所述水的用量為50CK700重量份。3. 根據權利要求1或2所述的制備方法，其中，所述煎煮至少滿足以下條件:煎煮溫度為 140-160°C，煎煮時間為20-40h。4. 根據權利要求3所述的制備方法，其中，在步驟2)中，相對于100重量份的所述聚氯乙 烯，所述乙烯-丙烯酸乙酯共聚物的用量為80-110重量份，所述聚酰亞胺的用量為45-76重 量份，所述三(2,4_二叔丁基苯基)亞磷酸酯的用量為8-12重量份，所述月桂酰胺乙基硫酸 鈉的用量為20-27重量份，所述碳納米管的用量為7-13重量份，所述磷酸鋯的用量為15-19 重量份，所述竹葉酚酮的用量為17-22重量份，所述硅灰石纖維的用量為13-20重量份，所述 乙烯基三甲氧基硅烷的用量為50-90重量份，所述抗菌活化物的用量為35-47重量份。5. 根據權利要求4所述的制備方法，其中，所述聚氯乙烯的重均分子量為5000-8000,所 述乙烯-丙烯酸乙酯共聚物的重均分子量為9000-12000,所述聚酰亞胺的重均分子量為 3000-7000〇6. 根據權利要求4所述的制備方法，其中，所述碳納米管的粒徑為10-20nm。7. 根據權利要求4-6中任意一項所述的制備方法，其中，所述混煉至少滿足以下條件： 混煉溫度為195-210 °C，混煉時間為4-6h。8. 根據權利要求7所述的制備方法，其中，所述加工成型采用擠出成型的方式進行，并 且，模頭溫度為190-195 °C。9. 一種高強度防霉塑料，其特征在于，所述高強度防霉塑料通過權利要求1-8中任意一 項所述的方法制備而得。
【專利摘要】本發明公開了一種高強度防霉塑料及其制備方法，該方法包括：1)將二氧化硅、石棉、高嶺土、硼酸鋅、中草藥和水混合后進行煎煮，然后過濾取濾餅以制得抗菌活化物；2)將聚氯乙烯、乙烯?丙烯酸乙酯共聚物、聚酰亞胺、三(2,4?二叔丁基苯基)亞磷酸酯、月桂酰胺乙基硫酸鈉、碳納米管、磷酸鋯、竹葉酚酮、硅灰石纖維、乙烯基三甲氧基硅烷與抗菌活化物混煉，然后加工成型以制得高強度防霉塑料；中草藥含有莎草、地黃、蒿本、澤蘭、厚樸、椿皮、荊芥、三叉苦、白芥子、五味子、九里明、山指甲和文旦皮。通過該方法制得的塑料具有優異的抗菌特性和力學強度，同時該方法原料易得，工序簡單。
【IPC分類】C08L79/08, C08K7/12, C08L23/08, C08K3/34, C08K13/04, C08K3/36, C08L27/06, C08K3/38, C08K7/10, C08K7/24, C08K5/00
【公開號】CN105713321
【申請號】CN201610261065
【發明人】水曉萍, 錢萬水, 湯濤
【申請人】安徽悅爾偉塑料機械有限公司