本發(fā)明屬于高分子抗菌材料領(lǐng)域，特別涉及一種聚丙烯抗菌材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：抗菌材料是指自身具有殺滅或抑制微生物功能的一類新型功能材料。在自然界中有許多物質(zhì)本身就具有良好的殺菌或抑制微生物的功能，如部分帶有特定基團(tuán)的有機(jī)化合物?一些無(wú)機(jī)金屬材料及其化合物?部分礦物質(zhì)和天然物質(zhì)。但目前抗菌材料更多的是指通過(guò)添加一定的抗菌物質(zhì)(稱為抗菌劑)，從而使材料具有抑制或殺滅表面細(xì)菌能力的一類新型功能材料，如抗菌塑料?抗菌纖維和織物?抗菌陶瓷?抗菌金屬材料等。聚丙烯（Polypropylene）是由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹(shù)脂。按甲基排列位置分為等規(guī)聚丙烯、無(wú)規(guī)聚丙烯和間規(guī)聚丙烯三種。聚丙烯為無(wú)毒、無(wú)臭、無(wú)味的乳白色高結(jié)晶的聚合物，是所有塑料中最輕的品種之一。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)上述的需求，本發(fā)明特別提供了一種聚丙烯抗菌材料及其制備方法。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種聚丙烯抗菌材料，由包含以下重量份的組分制成：聚丙烯65-70份，聚苯乙烯8-12份，新戊基二醇二丙烯酸酯8-12份，氧化鋅8-11份，雙胺丙基聚二甲基硅氧烷1-4份，抗菌劑A1-2份，偶聯(lián)劑0.5-1.5份，對(duì)（雙氯二甲硅基）苯0.5-1份，抗菌劑B0.5-0.9份，癸二酸二酰肼0.2-0.6份。所述抗菌劑A為環(huán)聚乙雙胍氫氯化物和N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷質(zhì)量比1:1的混合物。所述抗菌劑B為甲殼素纖維和硼酸鋅質(zhì)量比2:1的混合物。所述偶聯(lián)劑為N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷。所述組分還包括多聚磷酸銨0-0.8重量份。一種聚丙烯抗菌材料的制備方法，該方法包括以下步驟：（1）稱取聚丙烯65-70重量份、聚苯乙烯8-12重量份、新戊基二醇二丙烯酸酯8-12重量份、雙胺丙基聚二甲基硅氧烷1-4重量份、抗菌劑A1-2重量份、偶聯(lián)劑0.5-1.5重量份、對(duì)（雙氯二甲硅基）苯0.5-1重量份、抗菌劑B0.5-0.9重量份、癸二酸二酰肼0.2-0.6重量份、多聚磷酸銨0-0.8重量份，加入雙輥開(kāi)煉機(jī)中進(jìn)行混煉10-20分鐘；（2）加入研磨過(guò)的氧化鋅8-11重量份，在80-85℃下混合均勻，倒入雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，擠出、造粒，得到聚丙烯抗菌材料。所述混煉的溫度為130-160℃。所述雙螺桿擠出機(jī)的螺桿直徑為65mm，螺桿的長(zhǎng)徑比為40:1，螺桿各區(qū)的溫度為：第一區(qū)160-180℃，第二區(qū)200-230℃，第三區(qū)230-250℃，第四區(qū)220-240℃，第五區(qū)200-220℃。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：（1）本發(fā)明制得的聚丙烯抗菌材料以聚丙烯為主要原料，通過(guò)加入聚苯乙烯、新戊基二醇二丙烯酸酯、氧化鋅、雙胺丙基聚二甲基硅氧烷、抗菌劑A、偶聯(lián)劑、對(duì)（雙氯二甲硅基）苯、抗菌劑B和癸二酸二酰肼，制得的聚丙烯抗菌材料具有良好的力學(xué)性能和彈性，且具有良好的抗菌效果。（2）本發(fā)明的聚丙烯抗菌材料通過(guò)加入環(huán)聚乙雙胍氫氯化物和N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷的混合物使材料的抗菌性能有了較大的提高。（3）本發(fā)明的聚丙烯抗菌材料通過(guò)加入甲殼素纖維和硼酸鋅，使材料的力學(xué)性能及抗菌性能的穩(wěn)定性有一定程度的提高。（4）本發(fā)明的聚丙烯抗菌材料通過(guò)加入多聚磷酸銨，使材料的耐熱性有了一定程度地提升。（5）本發(fā)明的聚丙烯抗菌材料，其制備方法簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化生產(chǎn)。具體實(shí)施方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。實(shí)施例1（1）稱取聚丙烯65kg、聚苯乙烯8kg、新戊基二醇二丙烯酸酯8kg、雙胺丙基聚二甲基硅氧烷1kg、環(huán)聚乙雙胍氫氯化物0.5kg、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷0.5kg、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷0.5kg、對(duì)（雙氯二甲硅基）苯0.5kg、甲殼素纖維0.4kg、硼酸鋅0.1kg、癸二酸二酰肼0.2kg，加入雙輥開(kāi)煉機(jī)中130℃下進(jìn)行混煉10分鐘；（2）加入研磨過(guò)的氧化鋅8kg，在80℃下混合均勻，倒入雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，擠出、造粒，得到聚丙烯抗菌材料。所述雙螺桿擠出機(jī)的螺桿直徑為65mm，螺桿的長(zhǎng)徑比為40:1，螺桿各區(qū)的溫度為：第一區(qū)160℃，第二區(qū)200℃，第三區(qū)230℃，第四區(qū)220℃，第五區(qū)200℃。制得材料對(duì)大腸桿菌的抗菌率為91.8%，對(duì)金黃色葡萄球菌的抗菌率為94.4%。制得聚丙烯抗菌材料的力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。實(shí)施例2（1）稱取聚丙烯70kg、聚苯乙烯12kg、新戊基二醇二丙烯酸酯12kg、雙胺丙基聚二甲基硅氧烷4kg、環(huán)聚乙雙胍氫氯化物1kg、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷1kg、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷1.5kg、對(duì)（雙氯二甲硅基）苯1kg、甲殼素纖維0.4kg、硼酸鋅0.2kg、癸二酸二酰肼0.6kg，加入雙輥開(kāi)煉機(jī)中160℃下進(jìn)行混煉20分鐘；（2）加入研磨過(guò)的氧化鋅11kg，在85℃下混合均勻，倒入雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，擠出、造粒，得到聚丙烯抗菌材料。所述雙螺桿擠出機(jī)的螺桿直徑為65mm，螺桿的長(zhǎng)徑比為40:1，螺桿各區(qū)的溫度為：第一區(qū)180℃，第二區(qū)230℃，第三區(qū)250℃，第四區(qū)240℃，第五區(qū)220℃。制得材料對(duì)大腸桿菌的抗菌率為93.3%，對(duì)金黃色葡萄球菌的抗菌率為91.9%。制得聚丙烯抗菌材料的力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。實(shí)施例3（1）稱取聚丙烯65kg、聚苯乙烯8kg、新戊基二醇二丙烯酸酯8kg、雙胺丙基聚二甲基硅氧烷1kg、環(huán)聚乙雙胍氫氯化物0.5kg、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷0.5kg、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷0.5kg、對(duì)（雙氯二甲硅基）苯0.5kg、甲殼素纖維0.4kg、硼酸鋅0.1kg、癸二酸二酰肼0.2kg、多聚磷酸銨0.8kg，加入雙輥開(kāi)煉機(jī)中130℃下進(jìn)行混煉10分鐘；（2）加入研磨過(guò)的氧化鋅8kg，在80℃下混合均勻，倒入雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，擠出、造粒，得到聚丙烯抗菌材料。所述雙螺桿擠出機(jī)的螺桿直徑為65mm，螺桿的長(zhǎng)徑比為40:1，螺桿各區(qū)的溫度為：第一區(qū)160℃，第二區(qū)200℃，第三區(qū)230℃，第四區(qū)220℃，第五區(qū)200℃。制得材料對(duì)大腸桿菌的抗菌率為92.5%，對(duì)金黃色葡萄球菌的抗菌率為95.9%。制得聚丙烯抗菌材料的力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。實(shí)施例4（1）稱取聚丙烯68kg、聚苯乙烯10kg、新戊基二醇二丙烯酸酯10kg、雙胺丙基聚二甲基硅氧烷3kg、環(huán)聚乙雙胍氫氯化物0.7kg、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷0.7kg、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷1kg、對(duì)（雙氯二甲硅基）苯0.8kg、甲殼素纖維0.4kg、硼酸鋅0.2kg、癸二酸二酰肼0.4kg、多聚磷酸銨0.8kg，加入雙輥開(kāi)煉機(jī)中140℃下進(jìn)行混煉15分鐘；（2）加入研磨過(guò)的氧化鋅9kg，在82℃下混合均勻，倒入雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，擠出、造粒，得到聚丙烯抗菌材料。所述雙螺桿擠出機(jī)的螺桿直徑為65mm，螺桿的長(zhǎng)徑比為40:1，螺桿各區(qū)的溫度為：第一區(qū)170℃，第二區(qū)210℃，第三區(qū)240℃，第四區(qū)230℃，第五區(qū)210℃。制得材料對(duì)大腸桿菌的抗菌率為97.2%，對(duì)金黃色葡萄球菌的抗菌率為97.1%。制得聚丙烯抗菌材料的力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。實(shí)施例5（1）稱取聚丙烯68kg、聚苯乙烯10kg、新戊基二醇二丙烯酸酯10kg、雙胺丙基聚二甲基硅氧烷3kg、環(huán)聚乙雙胍氫氯化物0.7kg、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷0.7kg、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷1kg、對(duì)（雙氯二甲硅基）苯0.8kg、甲殼素纖維0.4kg、硼酸鋅0.2kg、癸二酸二酰肼0.4kg、多聚磷酸銨0.4kg，加入雙輥開(kāi)煉機(jī)中140℃下進(jìn)行混煉15分鐘；（2）加入研磨過(guò)的氧化鋅9kg，在82℃下混合均勻，倒入雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，擠出、造粒，得到聚丙烯抗菌材料。所述雙螺桿擠出機(jī)的螺桿直徑為65mm，螺桿的長(zhǎng)徑比為40:1，螺桿各區(qū)的溫度為：第一區(qū)170℃，第二區(qū)210℃，第三區(qū)240℃，第四區(qū)230℃，第五區(qū)210℃。制得材料對(duì)大腸桿菌的抗菌率為98.5%，對(duì)金黃色葡萄球菌的抗菌率為97.4%。制得聚丙烯抗菌材料的力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。對(duì)比例1（1）稱取聚丙烯68kg、聚苯乙烯10kg、新戊基二醇二丙烯酸酯10kg、雙胺丙基聚二甲基硅氧烷3kg、環(huán)聚乙雙胍氫氯化物1.4kg、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷1kg、甲殼素纖維1.2kg、硼酸鋅0.2kg、癸二酸二酰肼0.4kg，加入雙輥開(kāi)煉機(jī)中140℃下進(jìn)行混煉15分鐘；（2）加入研磨過(guò)的氧化鋅9kg，在82℃下混合均勻，倒入雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，擠出、造粒，得到聚丙烯抗菌材料。所述雙螺桿擠出機(jī)的螺桿直徑為65mm，螺桿的長(zhǎng)徑比為40:1，螺桿各區(qū)的溫度為：第一區(qū)170℃，第二區(qū)210℃，第三區(qū)240℃，第四區(qū)230℃，第五區(qū)210℃。制得材料對(duì)大腸桿菌的抗菌率為75.1%，對(duì)金黃色葡萄球菌的抗菌率為62.7%。制得聚丙烯抗菌材料的力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。對(duì)比例2（1）稱取聚丙烯68kg、聚苯乙烯10kg、新戊基二醇二丙烯酸酯10kg、雙胺丙基聚二甲基硅氧烷3kg、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷0.7kg、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷1kg、硼酸鋅0.2kg、癸二酸二酰肼0.4kg，加入雙輥開(kāi)煉機(jī)中140℃下進(jìn)行混煉15分鐘；（2）加入研磨過(guò)的氧化鋅9kg，在82℃下混合均勻，倒入雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，擠出、造粒，得到聚丙烯抗菌材料。所述雙螺桿擠出機(jī)的螺桿直徑為65mm，螺桿的長(zhǎng)徑比為40:1，螺桿各區(qū)的溫度為：第一區(qū)170℃，第二區(qū)210℃，第三區(qū)240℃，第四區(qū)230℃，第五區(qū)210℃。制得材料對(duì)大腸桿菌的抗菌率為66.2%，對(duì)金黃色葡萄球菌的抗菌率為57.2%。制得聚丙烯抗菌材料的力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。對(duì)比例3（1）稱取聚丙烯68kg、聚苯乙烯10kg、新戊基二醇二丙烯酸酯10kg、雙胺丙基聚二甲基硅氧烷3kg、對(duì)（雙氯二甲硅基）苯2.8kg、甲殼素纖維0.4kg、硼酸鋅0.2kg、癸二酸二酰肼0.4kg、多聚磷酸銨0.8kg，加入雙輥開(kāi)煉機(jī)中140℃下進(jìn)行混煉15分鐘；（2）加入研磨過(guò)的氧化鋅9kg，在82℃下混合均勻，倒入雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，擠出、造粒，得到聚丙烯抗菌材料。所述雙螺桿擠出機(jī)的螺桿直徑為65mm，螺桿的長(zhǎng)徑比為40:1，螺桿各區(qū)的溫度為：第一區(qū)170℃，第二區(qū)210℃，第三區(qū)240℃，第四區(qū)230℃，第五區(qū)210℃。制得材料對(duì)大腸桿菌的抗菌率為65.8%，對(duì)金黃色葡萄球菌的抗菌率為61.8%。制得聚丙烯抗菌材料的力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。表1測(cè)試項(xiàng)目拉伸強(qiáng)度（MPa）彎曲強(qiáng)度（MPa）測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)ASTMD638-2008ASTMD790-2003實(shí)施例16968實(shí)施例27166實(shí)施例37369實(shí)施例47868實(shí)施例57973對(duì)比例14246對(duì)比例24038對(duì)比例34341本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3