本發(fā)明涉及一種高分子材料,特別是涉及一種防霉抑菌的PP材料以及制造方法。
背景技術(shù):
PP材料的中文名是聚丙烯,英文全稱為Polypropylene,分子式為[C3H6]n,是由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂。PP有等規(guī)物、無規(guī)物和間規(guī)物三種構(gòu)型,工業(yè)產(chǎn)品以等規(guī)物為主要成分,也包括丙烯與少量乙烯的共聚物在內(nèi)。PP通常為半透明無色固體,無臭無毒,密度小,強度、剛度、硬度以及耐熱性均優(yōu)于低壓聚乙烯,可在100度左右使用;具有良好的電性能和高頻絕緣性,不受濕度影響,但低溫時變脆、不耐磨、易老化,常見的酸、堿有機溶劑對它幾乎不起作用,應(yīng)用非常廣發(fā)。普通的PP材料通常不具備防霉抑菌的性能,所以不能用于嬰兒用品或者醫(yī)療用品等對防霉抑菌性能要求較高的場合。
公開號為CN102942742B、公告日為2015.04.08、申請人為上海日之升新技術(shù)發(fā)展有限公司的中國發(fā)明專利公開了“一種具有高光澤、金屬或珠光閃爍效果免噴涂的PP材料及其制備方法”,由以下重量百分比的物質(zhì)組成:PP97-99%,抗氧劑168 0.1-0.3%,抗氧劑1010 0.1-0.5%,潤滑分散劑TAF 0.1-1%,效果顏料0.3-1.5%。該發(fā)明的PP材料無需噴涂直接注塑即可獲得良好的高光澤和珠光閃爍,以及金屬噴漆效果,具備良好外觀,與噴漆工藝相比節(jié)約了成本,同時避免了制品使用過程中的脫漆問題,再配合高光鏡面模具和較高的模溫的成型條件,還可以解決制品熔接線和流痕的問題,實現(xiàn)了真正的免噴涂,但與普通的PP材料一樣不具備防霉抑菌的性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種防霉抑菌的PP材料,其防霉抑菌性能非常好。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種防霉抑菌的PP材料,由下述重量份的組分制成:PP 100份,抗氧劑0.7~1.2份,潤滑劑0.6~1.1份,紫外線吸收劑1.5~2份,填充劑13~18份,增韌劑11~16份,增容劑2~2.5份,透明成核劑3~4份,防霉抑菌劑4~5份。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述PP為無規(guī)共聚PP。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述抗氧劑為抗氧劑1330和抗氧劑1035的混合物。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述潤滑劑為油酸酰胺。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述紫外線吸收劑為UV-328。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述填充劑為硫酸鋇。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述增韌劑為SEBS。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述增容劑為PP-g-GMA。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述透明成核劑為成核劑MDBS。
本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題是提供上述防霉抑菌的PP材料的制造方法。
為解決上述技術(shù)問題,技術(shù)方案是:
一種防霉抑菌的PP材料的制造方法,包括下述步驟:
(1)將蝸牛黏液用無菌水清洗后放入燒瓶中,加入乙酸后置于恒溫水浴鍋中,50℃下浸提24小時后收集濾液,浸提3次后合并濾液,置于離心機中5℃、10000rpm轉(zhuǎn)速下離心15分鐘,真空烘干后得到蝸牛黏液提取物;
(2)將蝸牛殼用水沖洗10分鐘后烘干,放入超微粉碎機中粉碎至100目得到蝸牛殼粉,將蝸牛殼粉置于煅燒爐中,升溫至900℃后煅燒3小時,冷卻至室溫后取出,用紫外線輻射15分鐘后得到煅燒蝸牛殼粉;
(3)將煅燒蝸牛殼粉加入等重量的水中,磁力攪拌成均勻的料漿,將料漿用球磨機球磨3分鐘后加入料漿一半體積的PVP,30rpm轉(zhuǎn)速下攪拌均勻后得到混合漿,將混合漿倒入模具中,將模具置于烘箱中烘干1小時得到混合塊,將混合塊置于電阻爐中,以5℃/分的速度升溫至900℃后煅燒2小時得到多孔煅燒蝸牛殼粉;
(4)按照1:1:4的重量比將多孔煅燒蝸牛殼粉、蝸牛黏液提取物、無水乙醇加入超聲振蕩器中,200W超聲功率下超聲振蕩20分鐘,取出后抽濾,將濾餅用無水乙醇洗滌3次后真空烘干得到防霉抑菌劑;
(5)按重量份將除了PP以外的組分加入攪拌機中,450rpm轉(zhuǎn)速下攪拌4分鐘后加入PP,保持轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌5分鐘后得到混合物,將混合物投入同向平行嚙合型雙螺桿擠出機中,170-200℃下擠出造粒后得到防霉抑菌的PP材料,其中,同向平行嚙合型雙螺桿擠出機的長徑比為44,螺桿轉(zhuǎn)速為350rpm,水草溫度為35℃,切粒機轉(zhuǎn)速為800rpm,物料停留時間為4分鐘。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
蝸牛黏液是蝸牛分泌的黏液,含有具有防霉抑菌活性的成分,本發(fā)明將蝸牛黏液用乙酸作為提取劑進行了提取得到防霉抑菌性能優(yōu)異的蝸牛黏液提取物,不過該提取物的熱穩(wěn)定性較差,如與PP直接共混其有效成分容易熱解,所以本發(fā)明利用了蝸牛殼,將其粉碎后煅燒再經(jīng)紫外線殺菌得到熱穩(wěn)定性較強的煅燒蝸牛殼粉,然后以PVP為制孔劑通過球磨、混漿、煅燒制得了多孔煅燒蝸牛殼粉,PVP在蝸牛殼粉表面形成了微孔結(jié)構(gòu),再將多孔煅燒蝸牛殼粉與蝸牛黏液提取物通過超聲振蕩進行混合,混合過程中蝸牛黏液提取物被吸附于多孔煅燒蝸牛殼粉的微孔內(nèi)形成了防霉抑菌劑,與PP共混時多孔煅燒蝸牛殼粉對其微孔內(nèi)的蝸牛黏液提取物起到了很好的熱保護阻隔作用,使得蝸牛黏液提取物能充分發(fā)揮其防霉抑菌活性,從而大大改善PP材料的防霉抑菌性能。
具體實施方式
下面將結(jié)合具體實施例來詳細說明本發(fā)明,在此本發(fā)明的示意性實施例以及說明用來解釋本發(fā)明,但并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例1
防霉抑菌的PP材料,由下述重量份的組分制成:無規(guī)共聚PP100份,抗氧劑1330和抗氧劑1035的混合物0.7份,油酸酰胺1.1份,UV-328 1.9份,硫酸鋇14份,SEBS 13份,PP-g-GMA 2.3份,成核劑MDBS 3.5份,防霉抑菌劑4.2份。
該PP材料的制造方法包括下述步驟:
(1)將蝸牛黏液用無菌水清洗后放入燒瓶中,加入乙酸后置于恒溫水浴鍋中,50℃下浸提24小時后收集濾液,浸提3次后合并濾液,置于離心機中5℃、10000rpm轉(zhuǎn)速下離心15分鐘,真空烘干后得到蝸牛黏液提取物;
(2)將蝸牛殼用水沖洗10分鐘后烘干,放入超微粉碎機中粉碎至100目得到蝸牛殼粉,將蝸牛殼粉置于煅燒爐中,升溫至900℃后煅燒3小時,冷卻至室溫后取出,用紫外線輻射15分鐘后得到煅燒蝸牛殼粉;
(3)將煅燒蝸牛殼粉加入等重量的水中,磁力攪拌成均勻的料漿,將料漿用球磨機球磨3分鐘后加入料漿一半體積的PVP,30rpm轉(zhuǎn)速下攪拌均勻后得到混合漿,將混合漿倒入模具中,將模具置于烘箱中烘干1小時得到混合塊,將混合塊置于電阻爐中,以5℃/分的速度升溫至900℃后煅燒2小時得到多孔煅燒蝸牛殼粉;
(4)按照1:1:4的重量比將多孔煅燒蝸牛殼粉、蝸牛黏液提取物、無水乙醇加入超聲振蕩器中,200W超聲功率下超聲振蕩20分鐘,取出后抽濾,將濾餅用無水乙醇洗滌3次后真空烘干得到防霉抑菌劑;
(5)按重量份將除了無規(guī)共聚PP以外的組分加入攪拌機中,450rpm轉(zhuǎn)速下攪拌4分鐘后加入PP,保持轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌5分鐘后得到混合物,將混合物投入同向平行嚙合型雙螺桿擠出機中,170-200℃下擠出造粒后得到防霉抑菌的PP材料,其中,同向平行嚙合型雙螺桿擠出機的長徑比為44,螺桿轉(zhuǎn)速為350rpm,水草溫度為35℃,切粒機轉(zhuǎn)速為800rpm,物料停留時間為4分鐘。
實施例2
防霉抑菌的PP材料,由下述重量份的組分制成:無規(guī)共聚PP100份,抗氧劑1330和抗氧劑1035的混合物0.9份,油酸酰胺0.9份,UV-328 1.7份,硫酸鋇16份,SEBS 11份,PP-g-GMA 2.5份,成核劑MDBS 3份,防霉抑菌劑4.5份。
該PP材料的制造方法包括的步驟與實施例1相同。
實施例3
防霉抑菌的PP材料,由下述重量份的組分制成:無規(guī)共聚PP100份,抗氧劑1330和抗氧劑1035的混合物1.1份,油酸酰胺0.7份,UV-328 1.5份,硫酸鋇18份,SEBS 15份,PP-g-GMA 2.1份,成核劑MDBS 3.2份,防霉抑菌劑4份。
該PP材料的制造方法包括的步驟與實施例1相同。
實施例4
防霉抑菌的PP材料,由下述重量份的組分制成:無規(guī)共聚PP100份,抗氧劑1330和抗氧劑1035的混合物1.2份,油酸酰胺0.6份,UV-328 1.6份,硫酸鋇17份,SEBS 14份,PP-g-GMA 2.2份,成核劑MDBS 3.6份,防霉抑菌劑5份。
該PP材料的制造方法包括的步驟與實施例1相同。
實施例5
防霉抑菌的PP材料,由下述重量份的組分制成:無規(guī)共聚PP100份,抗氧劑1330和抗氧劑1035的混合物1份,油酸酰胺0.8份,UV-328 1.8份,硫酸鋇15份,SEBS 16份,PP-g-GMA 2份,成核劑MDBS 3.4份,防霉抑菌劑4.8份。
該PP材料的制造方法包括的步驟與實施例1相同。
實施例6
防霉抑菌的PP材料,由下述重量份的組分制成:無規(guī)共聚PP100份,抗氧劑1330和抗氧劑1035的混合物0.8份,油酸酰胺1份,UV-328 2份,硫酸鋇13份,SEBS 12份,PP-g-GMA 2.4份,成核劑MDBS 4份,防霉抑菌劑4.4份。
該PP材料的制造方法包括的步驟與實施例1相同。
參考FZ/T 01021-1992方法分別測試實施例1-6以及對比例對各種細菌和霉菌的抑菌率,抑菌率越高代表防霉抑菌性能越好,其中,對比例為公開號為CN102942742B的中國專利,測試結(jié)果見下表:
由該表可看出:實施例1-6的對細菌(金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌)和霉菌(青霉、黑曲霉)的抑菌率均高于對比例很多,防霉抑菌性能非常好。
上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理以及功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。