一种具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒及其制备方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN201210437815.7	申请日：	2012.11.06
公开号：	CN102898727A	公开日：	2013.01.30
当前法律状态：	驳回	有效性：	无权
法律详情：	发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):C08L 23/12申请公布日:20130130\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):C08L 23/12申请日:20121106\|\|\|公开
IPC分类号：	C08L23/12; C08K13/06; C08J3/22; A01P1/00; A01P3/00; A01P13/00	主分类号：	C08L23/12
申请人：	北京崇高纳米科技有限公司; 常州崇高纳米材料有限公司; 宁波高新区崇高新材料有限公司
发明人：	李毕忠; 李泽国; 崔辉仙; 阳文
地址：	100094 北京市海淀区丰慧中路7号新材料创业大厦A座408室
优先权：
专利代理机构：	北京君智知识产权代理事务所 11305	代理人：	向华
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内容摘要

本发明涉及一种具有抗菌、防霉、防藻功能的聚丙烯母粒及其制备方法。该聚丙烯母粒是由抗菌剂、防霉剂、防藻剂、偶联分散剂与聚丙烯树脂组成的。采用本发明方法制备的抗菌防霉防藻聚丙烯母粒，对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抗菌率≥99％；其防霉性能与防藻性能均为0～1级，且其功能效果持久。

权利要求书

权利要求书一种具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒，其特征在于所述的聚丙烯母粒是由以重量计的下述组分组成的：
抗菌剂           1～20份；
防霉剂           1～20份；
防藻剂           1～20份；
偶联分散剂       0.3～1份；
聚丙烯树脂       75～90份；
所述的抗菌剂是银锌抗菌剂；
所述的防霉剂是腈类防霉剂、咪唑类防霉剂或有机盐类防霉剂；
所述的防藻剂是异噻唑啉酮类防藻剂；
所述偶联分散剂是一种或多种选自硅烷系列偶联分散剂、铝酸酯系列偶联分散剂或钛酸酯系列偶联分散剂的偶联分散剂。
根据权利要求1所述的聚丙烯母粒，其特征在于所述的聚丙烯母粒是由以重量计的下述组分组成的：
抗菌剂          5～14份；
防霉剂          5～14份；
防藻剂          5～14份；
偶联分散剂      0.4～0.8份；
聚丙烯树脂      78～85份。
根据权利要求1所述的聚丙烯母粒，其特征在于所述的银锌抗菌剂是沸石载银锌抗菌剂、玻璃载银抗菌剂或磷酸锆载银抗菌剂。
根据权利要求1所述的聚丙烯母粒，其特征在于所述的腈类防霉剂是四氯间苯二甲腈或4‑氯苯乙烯基腈；所述的咪唑类防霉剂是N‑（2‑苯并咪唑基）‑氨基甲酸甲酯、2‑（噻唑‑4‑基）苯并咪唑或1‑（正丁胺基甲酰）‑2‑苯并咪唑氨基甲酸酯；所述的有机盐类防霉剂是8‑羟基喹啉铜或N‑N’二甲基二硫代氨基甲酸锌。
根据权利要求1所述的聚丙烯母粒，其特征在于所述的异噻唑啉酮类防藻剂是2‑甲基‑4‑异噻唑啉‑3‑酮、5‑氯‑2‑甲基‑4‑异噻唑啉‑3‑酮或4,5‑二氯‑2‑正辛基‑4‑异噻唑啉‑3‑酮。
根据权利要求1所述的聚丙烯母粒，其特征在于所述硅烷系列偶联分散剂是具有下述通式（1）的化合物：
Y(CH2)nSiX3………（1）
式中：
n=0~3
Y选自甲基、乙烯基、氨基、环氧基、巯基或丙烯酰氧丙基；
X选自烷氧基、芳氧基、酰基或氯基；
所述的铝酸酯系列偶联分散剂选自SG‑Al821、DL‑411、DL‑411AF、DL‑411D、DL‑411DF或防沉降性铝酸酯ASA；
所述的钛酸酯系列偶联分散剂是具有下述通式（2）的化合物：
ROO(4‑n)Ti(OX‑R'Y)n………（2）
式中：
RO‑是一种可水解的（C1‑C4）烷氧基官能团；
OX‑选自是羧基、烷氧基、磺酸基、磷基基团；
R'是3‑5个碳骨架的(CH2)‑基;
Y是热固性聚合物的反应基团；
n=2或3。
根据权利要求1所述的聚丙烯母粒，其特征在于所述的聚丙烯树脂是熔融指数为5‑40g/10min的聚丙烯。
根据权利要求1‑7中任一项权利要求所述的聚丙烯母粒，其特征在于所述聚丙烯母粒对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抗菌率≥99％；防霉性能与防藻性能均为0～1级。
根据权利要求1‑8中任一项权利要求所述聚丙烯母粒的制备方法，其特征在于该方法的步骤如下：
A、表面处理与混合
1～20重量份所述的抗菌剂与0.3～1重量份所述的偶联分散剂在高速混合机中在转速500～600rpm的条件下处理3～5分钟，得到一种抗菌混合物；然后
将所述的抗菌混合物与1～20重量份所述的防霉剂和1～20重量份所述的防藻剂在高速混合机中在转速500～600rpm的条件下混合3～5分钟，接着往其中加入75～90重量份聚丙烯树脂粒料，继续在高速混合机中在转速500～600rpm的条件下混合3～5分钟，得到一种混合物料；
B、熔融混合：让步骤A得到的混合物料通过双螺杆挤出机进行熔融挤出，得到所述的具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒。
根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于所述的熔融挤出是在加热温度180～200℃、主机转速200‑230转/分与喂料18‑24Hz的条件下进行的。

说明书

说明书一种具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒及其制备方法
【技术领域】
本发明属于高分子材料技术领域。更具体地，本发明涉及一种具有抗菌、防霉、防藻功能的聚丙烯母粒，还涉及所述聚丙烯母粒的制备方法。
【背景技术】
自然界存在着各种各样的细菌、真菌等微生物，在水环境下还有大量的藻类微生物，这些微生物在合适的环境条件下生长繁殖迅速，而这些微生物中有些是致病菌，它们还可以通过接触而传播疾病，影响人们的身体健康，污染人类的生存环境。因此开发具有抗菌、防霉、防藻功能的产品就显得非常有必要。
在目前的日常生活中，聚丙烯（PP）塑料制品广泛应用于厨房用具、卫生间设施、垃圾箱、家用电器的塑料外壳、壁纸、食品包装袋等。当温度与湿度合适的时候，它们非常容易被细菌感染。而许多的涉水产品，如水管、洗衣机部件、水箱等也往往为PP制品，这些制品在使用过程中更容易被藻类污染，或者长期在水环境下其制品表面极易生成菌膜，于是，给人类和环境带来相当的危害。
抗菌、防霉、防藻PP属于功能塑料，其制造通常采用两种方式，一种方式是化学改性，即采用化学技术，将具有抗菌、防霉、防藻功能的基团接枝或者嵌段到聚丙烯中，这种方法因为涉及到一定的化学反应，加工工艺复杂，难度较大，很少被人采用。第二种方式是物理改性，即将抗菌、防霉、防藻功能母粒或者助剂在塑料成型阶段共混加入，制得功能制品。物理改性因其操作方便，技术难度低，适用性广，目前已经成为制造功能塑料的最主要方法。
目前，一些专利或专利申请也采用物理改性法制作抗菌PP塑料，但这些抗菌PP塑料往往只是具有单一的抗菌功能，不具备防霉防藻的功能。
例如CN201110381914、发明名称“一种抗菌聚丙烯材料及其制备方法”和CN200710074856、发明名称“一种抗菌聚丙烯材料及其制备方法”公开了由载铜磷酸锆抗菌剂共混造粒与由纳米银和有机硅共混造粒制造抗菌聚丙烯的方法。这些方法制取的聚丙烯只有抗菌功能，而且载铜磷酸锆会使其产品具有一定颜色，从而导致去产品的应用受到限制，并且铜类抗菌剂的抗菌性能也比银系的要弱。
CN200610147549、发明名称“高效抗菌聚丙烯母粒及其制备方法”公开了采用载银羟基磷酸锆钠或玻璃载银抗菌剂，通过混合造粒的方式制作聚丙烯抗菌母粒。该发明制作的母粒只具有抗菌功能，并不同时具备防霉、防藻类的功能。
CN03139107和CN96106368也分别公开了采用银系抗菌母粒以及采用沸石、二氧化硅、吸附铵盐制备的抗菌母粒，进一步制造抗菌PP的技术，这些不同的制备方式仅为聚丙烯提供了单一的抗菌功能。
CN00127954、发明名称“抗菌防霉聚丙烯丝的制法及空掉过滤网”公开了采用硅酸盐粘土微孔中吸附纳米银制作抗菌防霉聚丙烯的方法，研究表明纳米银具有优异的抗菌性能，但使用单一的纳米银很难为材料提供优异的防霉性能。
本发明人在总结现有技术的基础上，通过多年实验研究大量，筛选出优化配方，赋予PP材料优良的抗菌性、防霉性、防藻性，并且采用独特的粉体处理工艺上使产品的加工性能有很大提高，通过工艺处理，各种成分在树脂中配伍性能好，分散性能优异。本发明不仅工艺简单，而且产品性能非常优异。
【发明内容】
[要解决的技术问题]
本发明的目的是提供一种具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒。
本发明的另一个目的是提供所述聚丙烯母粒的制备方法。
[技术方案]
本发明是通过下述技术方案实现的。
本发明涉及一种具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒。
所述的聚丙烯母粒是由以重量计的下述组分组成的：
抗菌剂          1～20份；
防霉剂          1～20份；
防藻剂          1～20份；
偶联分散剂      0.3～1份；
聚丙烯树脂      75～90份；
所述的抗菌剂是银锌抗菌剂；
所述的防霉剂是腈类防霉剂、咪唑类防霉剂或有机盐类防霉剂；
所述的防藻剂是异噻唑啉酮类防藻剂；
所述偶联分散剂是一种或多种选自硅烷系列偶联分散剂、铝酸酯系列偶联分散剂或钛酸酯系列偶联分散剂的偶联分散剂。
根据本发明的一种优选实施方式，所述的聚丙烯母粒是由以重量计的下述组分组成的：
抗菌剂        5～14份；
防霉剂        5～14份；
防藻剂        5～14份；
偶联分散剂    0.4～0.8份；
聚丙烯树脂    78～85份。
根据本发明的另一种优选实施方式，所述的银锌抗菌剂是沸石载银锌抗菌剂、玻璃载银抗菌剂或磷酸锆载银抗菌剂。
根据本发明的另一种优选实施方式，所述的腈类防霉剂是四氯间苯二甲腈或4‑氯苯乙烯基腈；所述的咪唑类防霉剂是N‑（2‑苯并咪唑基）‑氨基甲酸甲酯、2‑（噻唑‑4‑基）苯并咪唑或1‑（正丁胺基甲酰）‑2‑苯并咪唑氨基甲酸酯；所述的有机盐类防霉剂是8‑羟基喹啉铜或N‑N’二甲基二硫代氨基甲酸锌。
根据本发明的另一种优选实施方式，所述的异噻唑啉酮类防藻剂是2‑甲基‑4‑异噻唑啉‑3‑酮、5‑氯‑2‑甲基‑4‑异噻唑啉‑3‑酮或4,5‑二氯‑2‑正辛基‑4‑异噻唑啉‑3‑酮。
根据本发明的另一种优选实施方式，所述硅烷系列偶联分散剂是具有下述通式（1）的化合物：
Y(CH2)nSiX3………（1）
式中：
n=0~3
Y选自甲基、乙烯基、氨基、环氧基、巯基或丙烯酰氧丙基；
X选自烷氧基、芳氧基、酰基或氯基；
所述的铝酸酯系列偶联分散剂选自SG‑Al821、DL‑411、DL‑411AF、DL‑411D、DL‑411DF或防沉降性铝酸酯ASA；
所述的钛酸酯系列偶联分散剂是具有下述通式（2）的化合物：
ROO(4‑n)Ti(OX‑R'Y)n………（2）
式中：
RO‑是一种可水解的（C1‑C4）烷氧基官能团；
OX‑选自是羧基、烷氧基、磺酸基、磷基基团；
R'是3‑5个碳骨架的(CH2)‑基;
Y是热固性聚合物的反应基团；
n=2或3；
根据本发明的另一种优选实施方式，所述的聚丙烯树脂是熔融指数为5‑40g/10min的聚丙烯。
根据本发明的另一种优选实施方式，所述聚丙烯母粒对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抗菌率≥99％；防霉性能与防藻性能均为0～1级。
本发明还涉及所述聚丙烯母粒的制备方法。
该制备方法的步骤如下：
A、表面处理与混合
1～20重量份所述的抗菌剂与0.3～1重量份所述的偶联分散剂在高速混合机中在转速500～600rpm的条件下处理3～5分钟，得到一种抗菌混合物；然后
将所述的抗菌混合物与1～20重量份所述的防霉剂和1～20重量份所述的防藻剂在高速混合机中在转速500～600rpm的条件下混合3～5分钟，接着往其中加入75～90重量份聚丙烯树脂粒料，继续在高速混合机中在转速500～600rpm的条件下混合3～5分钟，得到一种混合物料；
B、熔融混合：让步骤A得到的混合物料通过双螺杆挤出机进行熔融挤出，得到所述的具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒。
根据本发明的一种优选实施方式，所述的熔融挤出是在加热温度180～200℃、主机转速200‑230转/分与喂料18‑24Hz的条件下进行的。
下面将更详细地描述本发明的技术方案。
本发明涉及一种具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒。
所述的聚丙烯母粒是由以重量计的下述组分组成的：
抗菌剂         1～20份；
防霉剂         1～20份；
防藻剂         1～20份；
偶联分散剂     0.3～1份；
聚丙烯树脂     75～90份；
所述的抗菌剂是银锌抗菌剂。
所述的银锌抗菌剂是沸石载银锌抗菌剂、玻璃载银抗菌剂或磷酸锆载银抗菌剂。
在本发明中，所述的沸石载银锌抗菌剂中使用的沸石是4A沸石、银含量为0.2～0.45重量%、锌含量为1～4重量%。不同银锌含量不仅影响其产品的抗菌性能，而且还影响其产品的变色性能。优选地，所述的银含量为0.2重量%、所述的锌含量为4重量%。本发明使用的沸石载银锌抗菌剂是本公司（北京崇高纳米科技有限公司）牌号为AMZ的产品。
所述的磷酸锆载银抗菌剂是一种层状磷酸锆载银产品，其中银含量为1～3重量%。该层状磷酸锆载银产品的不同银含量会影响其产品的抗菌性能和变色性能。优选地，所述的银含量为2.8重量%。本发明所用磷酸锆载银抗菌剂可以是本公司（北京崇高纳米科技有限公司）牌号为AMR的产品或上海润河纳米公司销售的产品。
所述玻璃载银抗菌剂的银含量为1～3重量%，其中银含量大小决定其产品的抗菌性能和变色性能。优选地，所述的银含量为2.8重量%，本发明所用的玻璃载银抗菌剂为日本石冢硝子公司或日本兴亚硝子公司销售的产品。
在本发明中，所述的防霉剂应该理解是对霉菌具有杀灭或抑制作用，防止应用对象霉变的制剂。
在本发明中，所述的防霉剂是腈类防霉剂、咪唑类防霉剂或有机盐类防霉剂。
所述的腈类防霉剂是四氯间苯二甲腈或4‑氯苯乙烯基腈；四氯间苯二甲腈的分子式为C8Cl4N2，CAS号1897‑45‑6，本发明优选使用武汉金诺化工有限公司与山东爱普化学有限公司销售的产品。4‑氯苯乙烯基腈分子式为C9ClH7N,CAS号1885‑38‑7，本发明优选使用广州佰默生物科技有限公司的产品。
所述的咪唑类防霉剂是N‑（2‑苯并咪唑基）‑氨基甲酸甲酯、2‑（噻唑‑4‑基）苯并咪唑或1‑（正丁胺基甲酰）‑2‑苯并咪唑氨基甲酸酯。例如N‑（2‑苯并咪唑基）‑氨基甲酸甲酯的分子式为C9H9N3O2，CAS号10605‑21‑7，本发明使用湖北欣达利有限公司与天津希恩思生化科技有限公司销售的产品。2‑（噻唑‑4‑基）苯并咪唑的分子式为C10H7N3S，CAS号148‑79‑8，本发明优选使用湖北欣达利生化有限公司的产品。1‑（正丁胺基甲酰）‑2‑苯并咪唑氨基甲酸酯分子式为C14H18N4O3，CAS号17804‑35‑2，本发明优选使用南京仁信化工有限公司以及江苏永联集团江阴农药厂的产品。
所述的有机盐类防霉剂是8‑羟基喹啉铜或N‑N’二甲基二硫代氨基甲酸锌。8‑羟基喹啉铜的分子式为C18H12N2O2Cu，CAS号10380‑28‑6，本发明优选采用湖北楚盛威化工有限公司与上海迈瑞尔化学技术有限公司销售的产品。N‑N’二甲基二硫代氨基甲酸锌的分子式为C6H12N2S4Zn，CAS号137‑30‑4，本发明优选使用山东万多福化学有限公司的产品。
在本发明中，所述的防藻剂应该理解是具有广谱杀菌能力，能有效渗透细胞壁、分解细胞DNA，从而杀死并抑制其藻类繁殖的制剂。
所述的防藻剂是异噻唑啉酮类防藻剂。所述的异噻唑啉酮类防藻剂例如是2‑甲基‑4‑异噻唑啉‑3‑酮，CAS No2682‑20‑4、5‑氯‑2‑甲基‑4‑异噻唑啉‑3‑酮，CAS No.26172‑55‑4；它们优选地使用大连星原精细化工有限公司与太仓浦源化工有限公司销售的产品；4,5‑二氯‑2‑正辛基‑4‑异噻唑啉‑3‑酮（DCOIT），CAS号64359‑81‑5，优选地使用大连百傲化学有限公司与武汉福德精细化工有限公司销售的产品。
在本发明中，所述偶联分散剂是一种或多种选自硅烷系列偶联分散剂、铝酸酯系列偶联分散剂或钛酸酯系列偶联分散剂的偶联分散剂。
所述硅烷系列偶联分散剂是具有下述通式（1）的化合物：
Y(CH2)nSiX3………（1）
式中：
n=0~3
Y为非水解的、可与高分子聚合物结合的有机官能团，例如选自甲基、乙烯基、氨基、环氧基、巯基或丙烯酰氧丙基的有机官能团；
X为可水解基团，例如选自烷氧基、芳氧基、酰基或氯基基团。
所述硅烷系列偶联分散剂优选地是X为甲氧基和乙氧基的化合物，例如γ‑氨丙基三乙氧基硅烷（CAS 919‑30‑2，EINECS 213‑048‑4）、乙烯基三乙氧基硅烷（CAS 78‑08‑0）、N‑β‑(氨乙基)‑γ‑氨丙基甲基二甲氧基硅烷（CAS73069‑29‑2），它们均为在市场上可购买获得的产品。
所述的铝酸酯系列偶联分散剂可以是SG‑Al821(二硬脂酰氧异丙基铝酸酯)、DL‑411、DL‑411AF、DL‑411D、DL‑411DF或防沉降性铝酸酯ASA，其中ASA含有可与活泼氢反应的基团，因而能与含羟基、羧基或表面吸附水的无机填料发生键合作用，改善无机填料与有机聚合物的亲和性和结合力，从而产生防沉效果，还可以提高粘接强度。上述产品均为从市场上可获得的产品，例如福州元科新型精细材料有限公司销售的偶联分散剂DL‑411系列产品。
所述的钛酸酯系列偶联分散剂是具有下述通式（2）的化合物：
ROO(4‑n)Ti(OX‑R'Y)n………（2）
式中：
RO‑是一种可水解的（C1‑C4）烷氧基官能团；
OX‑选自是羧基、烷氧基、磺酸基、磷基基团；
R'是3‑5个碳骨架的(CH2)‑基;
Y是热固性聚合物的反应基团；
n=2或3。
RO‑能与无机物表面羟基起反应，从而达到化学偶联的目的。
优选地，所述的钛酸酯系列偶联分散剂是异丙基三硬脂酸钛酸酯（CAS61417‑49‑0）、四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯，（CAS65460‑52‑8）或异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯（CAS67691‑13‑8），它们均为从市场上可获得的产品。
在本发明中，所述的聚丙烯树脂为熔融指数5‑40g/10min的聚丙烯，例如燕山石化公司或者齐鲁石化等生产的聚丙烯树脂。
根据本发明，如果聚丙烯树脂为78～85重量份，其抗菌剂的量小于1重量份时，则本发明的聚丙烯母粒抗菌性能会较弱；其抗菌剂的量大于20重量份时，则本发明聚丙烯母粒的防霉防藻性能会受到不利的影响，因此，其抗菌剂的量为1～20重量份是合适的，优选地为5～14重量份，更优选地8～10重量份。
如果聚丙烯树脂为78～85重量份，其防霉剂的量小于1重量份时，则本发明的聚丙烯母粒防霉性能会没有保障；其防霉剂的量大于20重量份时，则聚丙烯母粒的抗菌性能和防藻性能会受到不利的影响，因此，其防霉剂的量为1～20重量份是合适的，优选地为5～14重量份，更优选地8～10重量份。
同样地，如果聚丙烯树脂为78～85重量份，其防藻剂的量小于1重量份时，则聚丙烯母粒的防藻性能会比较差；其防藻剂的量大于20重量份时，则本发明聚丙烯母粒的抗菌防霉性能会受到不利的影响，因此，其防藻剂的量为1～20重量份是合适的，优选地为5～14重量份，更优选地8～10重量份。
如果聚丙烯树脂为78～85重量份，其偶联分散剂的量小于0.3重量份时，则本发明的聚丙烯母粒会产生分散不均匀的问题；其偶联分散剂的量大于1重量份时，则聚丙烯母粒加工成制品后制品的外观和力学性能会受到不良的影响，因此，其偶联分散剂的量为0.3～1重量份是合适的，优选地为0.4～0.8重量份，更优选地0.4～0.6重量份。
下面对本发明的聚丙烯母粒进行了抗菌、防霉与防藻性能的测试。
A、按照QB/T2591‑2003《抗菌塑料抗菌性能试验方法和抗菌效果》标准进行了抗菌性能的测试，其结果列于表1中。
表1：本发明聚丙烯母粒的抗菌试验结果

表1的试验结果非常清楚地表明，本发明的聚丙烯母粒具有非常优异的抗菌性能。
B、按照QB/T2591‑2003《抗菌塑料抗菌性能试验方法和抗菌效果》标准进行了防霉性能测试，其结果列于表2中。
表2：本发明聚丙烯母粒的防霉试验结果

根据QB/T2591‑2003标准规定的防霉性能指标，由表2试验结果可以认为，本发明的聚丙烯母粒具有非常优异的防霉性能。
C、按照GB/T 24127‑2009《塑料抗藻性能实验方法》进行了抗霉性能的测试，其结果列于表3中。
表3：本发明聚丙烯母粒的防藻试验结果

根据GB/T 24127‑2009标准规定的防藻性能指标，由表3的试验结果可以认为，本发明的聚丙烯母粒具有非常优异的防藻性能。
由此可见，本发明的聚丙烯母粒对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抗菌率≥99％；其防霉性能与防藻性能均为0～1级。
本发明还涉及所述聚丙烯母粒的制备方法。
该制备方法的步骤如下：
A、表面处理与混合
1～20重量份所述的抗菌剂与0.3～1重量份所述的偶联分散剂在高速混合机中在转速500～600rpm的条件下处理3～5分钟，得到一种抗菌混合物。
所述的银锌抗菌剂是银锌抗菌剂；
所述偶联分散剂是一种或多种选自硅烷系列偶联分散剂、铝酸酯系列偶联分散剂或钛酸酯系列偶联分散剂的偶联分散剂。
所述银锌抗菌剂与所述偶联分散剂的详细情况如前面所述，在此不再赘述。
在这个步骤中，这些物料在高速混合机中于500‑600rpm转速的条件下表面处理3‑5分钟，这个时间可以保证其物料表面处理比较充分；如果处理时间少于3分钟，则物料表面处理不充分；如果处理时间多于5分钟，则可能因物料摩擦生热，发生粘块团聚，从而造成处理效果不佳。
然后，将所述的抗菌混合物与1～20重量份所述的防霉剂和1～20重量份所述的防藻剂在高速混合机中在转速500～600rpm的条件下混合3～5分钟，接着往其中加入75～90重量份聚丙烯树脂粒料，继续在高速混合机中在转速500～600rpm的条件下混合3～5分钟，得到一种混合物料。
所述的防霉剂是腈类防霉剂、咪唑类防霉剂或有机盐类防霉剂。
所述的防藻剂是异噻唑啉酮类防藻剂。
所述的聚丙烯树脂是熔融指数为5‑40g/10min的聚丙烯。
所述防霉剂、防藻剂与聚丙烯树脂的详细情况如前面所述，在此不再赘述。
在这个步骤中，所述的抗菌混合物、防霉剂、防藻剂与聚丙烯树脂粒料在高速混合机中于500‑600rpm转速的条件下处理3‑5分钟，这个时间可以保证其物料混合比较均匀；如果处理时间少于3分钟，则物料混合不均匀；如果处理时间多于5分钟，则可能因物料摩擦生热，发生粘块团聚，从而造成物料不均匀，影响生产工艺和产品质量。
B、熔融混合：让步骤A得到的混合物料通过双螺杆挤出机进行熔融挤出，得到所述的具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒。
所述的熔融挤出是在加热温度180～200℃、主机转速200‑230转/分与喂料18‑24Hz的条件下进行的。
所述的双螺杆挤出机是目前市场上销售的产品，例如南京科亚化工成套设备有限公司生产的TE‑65型同向双螺杆挤出机。
采用本发明方法制备的抗菌防霉防藻聚丙烯母粒，其抗菌、防霉、防藻性能优异，且其功能效果持久。最重要的是，本发明的无机抗菌剂超细粉体在使用过程中经过包覆和表面处理，与基体聚丙烯树脂兼容性好，且在树脂中分散性能也很好。
[有益效果]
本发明的有益效果是：采用本发明方法制备的抗菌防霉防藻聚丙烯母粒，对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抗菌率≥99％；其防霉性能与防藻性能均为0～1级。本发明的无机抗菌剂超细粉体在使用过程中经过包覆和表面处理，与基体聚丙烯树脂兼容性好，且在树脂中分散性能也很好。
【具体实施方式】
通过下述实施例将能够更好地理解本发明。
实施例1：本发明聚丙烯母粒的制备
该实施例实施步骤如下：
A、表面处理与混合
5重量份所述的磷酸锆载银抗菌剂与0.3重量份乙烯基三乙氧基硅烷偶联分散剂，在张家港市创佳机械有限公司生产SHR‑10A型高速混合机中在转速500rpm的条件下处理3分钟，得到一种抗菌混合物；
然后
所述的抗菌混合物与1重量份武汉金诺化工有限公司生产的四氯间苯二甲腈防霉剂和5重量份大连星原精细化工有限公司生产的2‑甲基‑4‑异噻唑啉‑3‑酮防藻剂在其高速混合机中，在转速500rpm的条件下混合3分钟，接着往其中加入75重量份熔融指数5g/10min的聚丙烯树脂粒料，继续在该高速混合机中在转速500rpm的条件下混合4分钟，得到一种混合物料；
B、熔融混合：让步骤A得到的混合物料通过南京科亚化工成套设备有限公司生产的TE‑65型同向双螺杆挤出机，在加热温度180℃、主机转速200转/分与喂料18Hz的条件下进行熔融挤出，得到所述的具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒。
采用本申请说明书中描述的测试方法，测试了本实施例制备的聚丙烯母粒对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抗菌率、其防霉性能与防藻性能，其测定结果列于表4‑6中。
实施例2：本发明聚丙烯母粒的制备
该实施例实施步骤如下：
A、表面处理与混合
1重量份所述的沸石载银锌抗菌剂与1重量份的异丙基二硬脂酸钛酸酯复合偶联分散剂，在张家港市创佳机械有限公司生产SHR‑10A型高速混合机中在转速600rpm的条件下处理5分钟，得到一种抗菌混合物；然后
所述的抗菌混合物与15重量份湖北欣达利有限公司生产的N－（2－苯骈咪唑基）－氨基甲酸甲酯防霉剂和15重量份太仓浦源化工有限公司生产的5‑氯‑2‑甲基‑4‑异噻唑啉‑3‑酮防藻剂在其高速混合机中，在转速600rpm的条件下混合5分钟，接着往其中加入90重量份熔融指数40g/10min的聚丙烯树脂粒料，继续在该高速混合机中在转速600rpm的条件下混合5分钟，得到一种混合物料；
B、熔融混合：让步骤A得到的混合物料通过南京科亚化工成套设备有限公司生产的TE‑65型同向双螺杆挤出机，在加热温度200℃、主机转速230转/分与喂料24Hz的条件下进行熔融挤出，得到所述的具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒。
采用本申请说明书中描述的测试方法，测试了本实施例制备的聚丙烯母粒对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抗菌率、其防霉性能与防藻性能，其测定结果列于表4‑6中。
实施例3：本发明聚丙烯母粒的制备
该实施例实施步骤如下：
A、表面处理与混合
20重量份所述的玻璃载银抗菌剂与0.5重量份二硬脂酰氧异丙基铝酸酯偶联分散剂，在张家港市创佳机械有限公司生产SHR‑10A型高速混合机中在转速520rpm的条件下处理4分钟，得到一种抗菌混合物；然后
所述的抗菌混合物与20重量份上海迈瑞尔化学技术有限公司生产的8‑羟基喹啉铜防霉剂和1重量份大连百傲化学有限公司生产的4，5‑二氯‑2‑正辛基‑4‑异噻唑啉‑3‑酮防藻剂在其高速混合机中，在转速520rpm的条件下混合5分钟，接着往其中加入80重量份熔融指数30g/10min的聚丙烯树脂粒料，继续在该高速混合机中在转速520rpm的条件下混合3分钟，得到一种混合物料；
B、熔融混合：让步骤A得到的混合物料通过南京科亚化工成套设备有限公司生产的TE‑65型同向双螺杆挤出机，在加热温度190℃、主机转速210转/分与喂料20Hz的条件下进行熔融挤出，得到所述的具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒。
采用本申请说明书中描述的测试方法，测试了本实施例制备的聚丙烯母粒对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抗菌率、其防霉性能与防藻性能，其测定结果列于表4‑6中。
实施例4：本发明聚丙烯母粒的制备
该实施例实施步骤如下：
A、表面处理与混合
15重量份所述的磷酸锆载银抗菌剂与0.8重量份乙烯基三乙氧基硅烷偶联分散剂在张家港市创佳机械有限公司生产SHR‑10A型高速混合机中，在转速580rpm的条件下处理5分钟，得到一种抗菌混合物；然后
所述的抗菌混合物与5重量份武汉金诺化工有限公司生产的四氯间苯二甲腈防霉剂和20重量份大连星原精细化工有限公司生产的2‑甲基‑4‑异噻唑啉‑3‑酮防藻剂在其高速混合机中，在转速580rpm的条件下混合4分钟，接着往其中加入85重量份熔融指数15g/10min的聚丙烯树脂粒料，继续在该高速混合机中在转速580rpm的条件下混合5分钟，得到一种混合物料；
B、熔融混合：让步骤A得到的混合物料通过南京科亚化工成套设备有限公司生产的TE‑65型同向双螺杆挤出机，在加热温度185℃、主机转速220转/分与喂料22Hz的条件下进行熔融挤出，得到所述的具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒。
采用本申请说明书中描述的测试方法，测试了本实施例制备的聚丙烯母粒对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抗菌率、其防霉性能与防藻性能，其测定结果列于表4‑6中。
按照QB/T2591‑2003《抗菌塑料抗菌性能试验方法和抗菌效果》标准测试了实施例1‑4制备的聚丙烯母粒对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抗菌率，其结果列于表4中。
表4：实施例1‑4制备聚丙烯母粒的抗菌试验结果

按照QB/T2591‑2003《抗菌塑料抗菌性能试验方法和抗菌效果》标准测试了实施例1‑4制备的聚丙烯母粒的防霉性能，其结果列于表5中。
表5：实施例1‑4制备聚丙烯母粒的防霉试验结果

按照GB/T 24127‑2009《塑料抗藻性能实验方法》测试了实施例1‑4制备的聚丙烯母粒的防藻性能，其结果列于表6中。
表6：实施例1‑4制备聚丙烯母粒的防藻性能试验结果

表4‑6列出的试验结果清楚地表明，本发明的聚丙烯母粒具有非常优异的抗菌、防霉与防藻功能。

资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 102898727 A (43)申请公布日 2013.01.30 CN 102898727 A *CN102898727A* (21)申请号 201210437815.7 (22)申请日 2012.11.06 C08L 23/12(2006.01) C08K 13/06(2006.01) C08J 3/22(2006.01) A01P 1/00(2006.01) A01P 3/00(2006.01) A01P 13/00(2006.01) (71)申请人北京崇高纳米科技有限公司地址 100094 北京市海淀区丰慧中路 7 号新材料创业大厦 A 座 408 室申。

2、请人常州崇高纳米材料有限公司宁波高新区崇高新材料有限公司 (72)发明人李毕忠李泽国崔辉仙阳文 (74)专利代理机构北京君智知识产权代理事务所 11305 代理人向华 (54) 发明名称一种具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒及其制备方法 (57) 摘要本发明涉及一种具有抗菌、防霉、防藻功能的聚丙烯母粒及其制备方法。该聚丙烯母粒是由抗菌剂、防霉剂、防藻剂、偶联分散剂与聚丙烯树脂组成的。采用本发明方法制备的抗菌防霉防藻聚丙烯母粒，对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抗菌率 99；其防霉性能与防藻性能均为 0 1 级，且其功能效果持久。 (51)Int.。

3、Cl. 权利要求书 2 页说明书 10 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请权利要求书 2 页说明书 10 页 1/2 页 2 1. 一种具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒，其特征在于所述的聚丙烯母粒是由以重量计的下述组分组成的：抗菌剂 1 20 份；防霉剂 1 20 份；防藻剂 1 20 份；偶联分散剂 0.3 1 份；聚丙烯树脂 75 90 份；所述的抗菌剂是银锌抗菌剂；所述的防霉剂是腈类防霉剂、咪唑类防霉剂或有机盐类防霉剂；所述的防藻剂是异噻唑啉酮类防藻剂；所述偶联分散剂是一种或多种选自硅烷系列偶联分散剂、铝。

4、酸酯系列偶联分散剂或钛酸酯系列偶联分散剂的偶联分散剂。 2. 根据权利要求 1 所述的聚丙烯母粒，其特征在于所述的聚丙烯母粒是由以重量计的下述组分组成的：抗菌剂 5 14 份；防霉剂 5 14 份；防藻剂 5 14 份；偶联分散剂 0.4 0.8 份；聚丙烯树脂 78 85 份。 3. 根据权利要求 1 所述的聚丙烯母粒，其特征在于所述的银锌抗菌剂是沸石载银锌抗菌剂、玻璃载银抗菌剂或磷酸锆载银抗菌剂。 4. 根据权利要求 1 所述的聚丙烯母粒，其特征在于所述的腈类防霉剂是四氯间苯二甲腈或 4- 氯苯乙烯基腈；所述的咪唑类防霉剂是 N- （2- 苯并咪唑基。

5、） - 氨基甲酸甲酯、 2- （噻唑 -4- 基）苯并咪唑或 1-（正丁胺基甲酰） -2- 苯并咪唑氨基甲酸酯；所述的有机盐类防霉剂是 8- 羟基喹啉铜或 N-N 二甲基二硫代氨基甲酸锌。 5.根据权利要求1所述的聚丙烯母粒，其特征在于所述的异噻唑啉酮类防藻剂是2-甲基 -4- 异噻唑啉 -3- 酮、 5- 氯 -2- 甲基 -4- 异噻唑啉 -3- 酮或 4,5- 二氯 -2- 正辛基 -4- 异噻唑啉 -3- 酮。 6. 根据权利要求 1 所述的聚丙烯母粒，其特征在于所述硅烷系列偶联分散剂是具有下述通式（1）的化合物： Y(CH2)nSiX3（1）式中： n=。

6、03 Y 选自甲基、乙烯基、氨基、环氧基、巯基或丙烯酰氧丙基； X 选自烷氧基、芳氧基、酰基或氯基；所述的铝酸酯系列偶联分散剂选自 SG-Al821、 DL-411、 DL-411AF、 DL-411D、 DL-411DF 或防沉降性铝酸酯 ASA ；所述的钛酸酯系列偶联分散剂是具有下述通式（2）的化合物： ROO(4-n)Ti(OX-RY)n（2）权利要求书 CN 102898727 A 2 2/2 页 3 式中： RO- 是一种可水解的（C1-C4）烷氧基官能团； OX- 选自是羧基、烷氧基、磺酸基、磷基基团； R 是 3-5 个碳骨架的。

7、 (CH2)- 基 ; Y 是热固性聚合物的反应基团； n=2 或 3。 7. 根据权利要求 1 所述的聚丙烯母粒，其特征在于所述的聚丙烯树脂是熔融指数为 5-40g/10min 的聚丙烯。 8. 根据权利要求 1-7 中任一项权利要求所述的聚丙烯母粒，其特征在于所述聚丙烯母粒对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抗菌率 99 ；防霉性能与防藻性能均为 0 1 级。 9. 根据权利要求 1-8 中任一项权利要求所述聚丙烯母粒的制备方法，其特征在于该方法的步骤如下： A、表面处理与混合 120重量份所述的抗菌剂与0.31重量份所述的偶联分散剂在高速混合机中在转速 500 600rpm 。

8、的条件下处理 3 5 分钟，得到一种抗菌混合物；然后将所述的抗菌混合物与 1 20 重量份所述的防霉剂和 1 20 重量份所述的防藻剂在高速混合机中在转速 500 600rpm 的条件下混合 3 5 分钟，接着往其中加入 75 90 重量份聚丙烯树脂粒料，继续在高速混合机中在转速500600rpm的条件下混合35分钟，得到一种混合物料； B、熔融混合：让步骤 A 得到的混合物料通过双螺杆挤出机进行熔融挤出，得到所述的具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒。 10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于所述的熔融挤出是在加热温度180 200、主机转速 200。

9、-230 转 / 分与喂料 18-24Hz 的条件下进行的。权利要求书 CN 102898727 A 3 1/10 页 4 一种具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒及其制备方法【技术领域】 0001 本发明属于高分子材料技术领域。更具体地，本发明涉及一种具有抗菌、防霉、防藻功能的聚丙烯母粒，还涉及所述聚丙烯母粒的制备方法。【背景技术】 0002 自然界存在着各种各样的细菌、真菌等微生物，在水环境下还有大量的藻类微生物，这些微生物在合适的环境条件下生长繁殖迅速，而这些微生物中有些是致病菌，它们还可以通过接触而传播疾病，影响人们的身体健康，污染人类的生。

10、存环境。因此开发具有抗菌、防霉、防藻功能的产品就显得非常有必要。 0003 在目前的日常生活中，聚丙烯（PP）塑料制品广泛应用于厨房用具、卫生间设施、垃圾箱、家用电器的塑料外壳、壁纸、食品包装袋等。当温度与湿度合适的时候，它们非常容易被细菌感染。而许多的涉水产品，如水管、洗衣机部件、水箱等也往往为 PP 制品，这些制品在使用过程中更容易被藻类污染，或者长期在水环境下其制品表面极易生成菌膜，于是，给人类和环境带来相当的危害。 0004 抗菌、防霉、防藻 PP 属于功能塑料，其制造通常采用两种方式，一种方式是化学改性，即采用化学技术，将。

11、具有抗菌、防霉、防藻功能的基团接枝或者嵌段到聚丙烯中，这种方法因为涉及到一定的化学反应，加工工艺复杂，难度较大，很少被人采用。第二种方式是物理改性，即将抗菌、防霉、防藻功能母粒或者助剂在塑料成型阶段共混加入，制得功能制品。物理改性因其操作方便，技术难度低，适用性广，目前已经成为制造功能塑料的最主要方法。 0005 目前，一些专利或专利申请也采用物理改性法制作抗菌PP塑料，但这些抗菌PP塑料往往只是具有单一的抗菌功能，不具备防霉防藻的功能。 0006 例如 CN201110381914、发明名称 “一种抗菌聚丙烯材料及其制备方法”和 CN2007100。

12、74856、发明名称 “一种抗菌聚丙烯材料及其制备方法” 公开了由载铜磷酸锆抗菌剂共混造粒与由纳米银和有机硅共混造粒制造抗菌聚丙烯的方法。这些方法制取的聚丙烯只有抗菌功能，而且载铜磷酸锆会使其产品具有一定颜色，从而导致去产品的应用受到限制，并且铜类抗菌剂的抗菌性能也比银系的要弱。 0007 CN200610147549、发明名称 “高效抗菌聚丙烯母粒及其制备方法” 公开了采用载银羟基磷酸锆钠或玻璃载银抗菌剂，通过混合造粒的方式制作聚丙烯抗菌母粒。该发明制作的母粒只具有抗菌功能，并不同时具备防霉、防藻类的功能。 0008 CN03139107 和 CN96106368。

13、也分别公开了采用银系抗菌母粒以及采用沸石、二氧化硅、吸附铵盐制备的抗菌母粒，进一步制造抗菌 PP 的技术，这些不同的制备方式仅为聚丙烯提供了单一的抗菌功能。 0009 CN00127954、发明名称 “抗菌防霉聚丙烯丝的制法及空掉过滤网” 公开了采用硅酸盐粘土微孔中吸附纳米银制作抗菌防霉聚丙烯的方法，研究表明纳米银具有优异的抗菌性说明书 CN 102898727 A 4 2/10 页 5 能，但使用单一的纳米银很难为材料提供优异的防霉性能。 0010 本发明人在总结现有技术的基础上，通过多年实验研究大量，筛选出优化配方，赋予 PP 材料优良的抗菌性、防霉性。

14、、防藻性，并且采用独特的粉体处理工艺上使产品的加工性能有很大提高，通过工艺处理，各种成分在树脂中配伍性能好，分散性能优异。本发明不仅工艺简单，而且产品性能非常优异。【发明内容】 0011 要解决的技术问题 0012 本发明的目的是提供一种具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒。 0013 本发明的另一个目的是提供所述聚丙烯母粒的制备方法。 0014 技术方案 0015 本发明是通过下述技术方案实现的。 0016 本发明涉及一种具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒。 0017 所述的聚丙烯母粒是由以重量计的下述组分组成的： 0018 抗菌剂 1 20 份； 0019 防霉。

15、剂 1 20 份； 0020 防藻剂 1 20 份； 0021 偶联分散剂 0.3 1 份； 0022 聚丙烯树脂 75 90 份； 0023 所述的抗菌剂是银锌抗菌剂； 0024 所述的防霉剂是腈类防霉剂、咪唑类防霉剂或有机盐类防霉剂； 0025 所述的防藻剂是异噻唑啉酮类防藻剂； 0026 所述偶联分散剂是一种或多种选自硅烷系列偶联分散剂、铝酸酯系列偶联分散剂或钛酸酯系列偶联分散剂的偶联分散剂。 0027 根据本发明的一种优选实施方式，所述的聚丙烯母粒是由以重量计的下述组分组成的： 0028 抗菌剂 5 14 份； 0029 防霉剂 5 14 份； 0030 。

16、防藻剂 5 14 份； 0031 偶联分散剂 0.4 0.8 份； 0032 聚丙烯树脂 78 85 份。 0033 根据本发明的另一种优选实施方式，所述的银锌抗菌剂是沸石载银锌抗菌剂、玻璃载银抗菌剂或磷酸锆载银抗菌剂。 0034 根据本发明的另一种优选实施方式，所述的腈类防霉剂是四氯间苯二甲腈或 4- 氯苯乙烯基腈；所述的咪唑类防霉剂是 N-（2- 苯并咪唑基） - 氨基甲酸甲酯、 2-（噻唑 -4- 基）苯并咪唑或 1-（正丁胺基甲酰） -2- 苯并咪唑氨基甲酸酯；所述的有机盐类防霉剂是 8- 羟基喹啉铜或 N-N 二甲基二硫代氨基甲酸锌。 0035 根据本发明的。

17、另一种优选实施方式，所述的异噻唑啉酮类防藻剂是2-甲基-4-异噻唑啉 -3- 酮、 5- 氯 -2- 甲基 -4- 异噻唑啉 -3- 酮或 4,5- 二氯 -2- 正辛基 -4- 异噻唑说明书 CN 102898727 A 5 3/10 页 6 啉 -3- 酮。 0036 根据本发明的另一种优选实施方式，所述硅烷系列偶联分散剂是具有下述通式（1）的化合物： 0037 Y(CH2)nSiX3（1） 0038 式中： 0039 n=03 0040 Y 选自甲基、乙烯基、氨基、环氧基、巯基或丙烯酰氧丙基； 0041 X 选自烷氧基、芳氧基、酰基或氯基； 0042 。

18、所述的铝酸酯系列偶联分散剂选自 SG-Al821、 DL-411、 DL-411AF、 DL-411D、 DL-411DF 或防沉降性铝酸酯 ASA ； 0043 所述的钛酸酯系列偶联分散剂是具有下述通式（2）的化合物： 0044 ROO(4-n)Ti(OX-RY)n（2） 0045 式中： 0046 RO- 是一种可水解的（C1-C4）烷氧基官能团； 0047 OX- 选自是羧基、烷氧基、磺酸基、磷基基团； 0048 R 是 3-5 个碳骨架的 (CH2)- 基 ; 0049 Y 是热固性聚合物的反应基团； 0050 n=2 或 3 ； 0051 根据本发明的另一种优。

19、选实施方式，所述的聚丙烯树脂是熔融指数为 5-40g/10min 的聚丙烯。 0052 根据本发明的另一种优选实施方式，所述聚丙烯母粒对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抗菌率 99 ；防霉性能与防藻性能均为 0 1 级。 0053 本发明还涉及所述聚丙烯母粒的制备方法。 0054 该制备方法的步骤如下： 0055 A、表面处理与混合 0056 120重量份所述的抗菌剂与0.31重量份所述的偶联分散剂在高速混合机中在转速 500 600rpm 的条件下处理 3 5 分钟，得到一种抗菌混合物；然后 0057 将所述的抗菌混合物与 1 20 重量份所述的防霉剂和 1 20 重量份所述的。

20、防藻剂在高速混合机中在转速 500 600rpm 的条件下混合 3 5 分钟，接着往其中加入 75 90 重量份聚丙烯树脂粒料，继续在高速混合机中在转速 500 600rpm 的条件下混合 3 5 分钟，得到一种混合物料； 0058 B、熔融混合：让步骤 A 得到的混合物料通过双螺杆挤出机进行熔融挤出，得到所述的具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒。 0059 根据本发明的一种优选实施方式，所述的熔融挤出是在加热温度 180 200、主机转速 200-230 转 / 分与喂料 18-24Hz 的条件下进行的。 0060 下面将更详细地描述本发明的技术方案。 0061。

21、本发明涉及一种具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒。 0062 所述的聚丙烯母粒是由以重量计的下述组分组成的： 0063 抗菌剂 1 20 份；说明书 CN 102898727 A 6 4/10 页 7 0064 防霉剂 1 20 份； 0065 防藻剂 1 20 份； 0066 偶联分散剂 0.3 1 份； 0067 聚丙烯树脂 75 90 份； 0068 所述的抗菌剂是银锌抗菌剂。 0069 所述的银锌抗菌剂是沸石载银锌抗菌剂、玻璃载银抗菌剂或磷酸锆载银抗菌剂。 0070 在本发明中，所述的沸石载银锌抗菌剂中使用的沸石是 4A 沸石、银含量为 0.2 0.45 。

22、重量 %、锌含量为 1 4 重量 %。不同银锌含量不仅影响其产品的抗菌性能，而且还影响其产品的变色性能。优选地，所述的银含量为 0.2 重量 %、所述的锌含量为 4 重量 %。本发明使用的沸石载银锌抗菌剂是本公司（北京崇高纳米科技有限公司）牌号为 AMZ 的产品。 0071 所述的磷酸锆载银抗菌剂是一种层状磷酸锆载银产品，其中银含量为 1 3 重量%。该层状磷酸锆载银产品的不同银含量会影响其产品的抗菌性能和变色性能。优选地，所述的银含量为2.8重量%。本发明所用磷酸锆载银抗菌剂可以是本公司（北京崇高纳米科技有限公司）牌号为 AMR 的产品或上海润河纳米公司销售。

23、的产品。 0072 所述玻璃载银抗菌剂的银含量为13重量%，其中银含量大小决定其产品的抗菌性能和变色性能。优选地，所述的银含量为 2.8 重量 %，本发明所用的玻璃载银抗菌剂为日本石冢硝子公司或日本兴亚硝子公司销售的产品。 0073 在本发明中，所述的防霉剂应该理解是对霉菌具有杀灭或抑制作用，防止应用对象霉变的制剂。 0074 在本发明中，所述的防霉剂是腈类防霉剂、咪唑类防霉剂或有机盐类防霉剂。 0075 所述的腈类防霉剂是四氯间苯二甲腈或 4- 氯苯乙烯基腈；四氯间苯二甲腈的分子式为 C8Cl4N2， CAS 号 1897-45-6，本发明优选使用武汉金诺化工有限。

24、公司与山东爱普化学有限公司销售的产品。4- 氯苯乙烯基腈分子式为 C9ClH7N,CAS 号 1885-38-7，本发明优选使用广州佰默生物科技有限公司的产品。 0076 所述的咪唑类防霉剂是 N-（2- 苯并咪唑基） - 氨基甲酸甲酯、 2-（噻唑 -4- 基）苯并咪唑或 1-（正丁胺基甲酰） -2- 苯并咪唑氨基甲酸酯。例如 N-（2- 苯并咪唑基） - 氨基甲酸甲酯的分子式为 C9H9N3O2， CAS 号 10605-21-7，本发明使用湖北欣达利有限公司与天津希恩思生化科技有限公司销售的产品。2-（噻唑 -4- 基）苯并咪唑的分子式为 C10H7N3S， CAS 号。

25、 148-79-8，本发明优选使用湖北欣达利生化有限公司的产品。1-（正丁胺基甲酰） -2- 苯并咪唑氨基甲酸酯分子式为C14H18N4O3， CAS号17804-35-2，本发明优选使用南京仁信化工有限公司以及江苏永联集团江阴农药厂的产品。 0077 所述的有机盐类防霉剂是 8- 羟基喹啉铜或 N-N 二甲基二硫代氨基甲酸锌。8- 羟基喹啉铜的分子式为C18H12N2O2Cu， CAS号10380-28-6，本发明优选采用湖北楚盛威化工有限公司与上海迈瑞尔化学技术有限公司销售的产品。 N-N 二甲基二硫代氨基甲酸锌的分子式为 C6H12N2S4Zn， CAS 号 137-30。

26、-4，本发明优选使用山东万多福化学有限公司的产品。 0078 在本发明中，所述的防藻剂应该理解是具有广谱杀菌能力，能有效渗透细胞壁、分解细胞 DNA，从而杀死并抑制其藻类繁殖的制剂。 0079 所述的防藻剂是异噻唑啉酮类防藻剂。所述的异噻唑啉酮类防藻剂例如是 2- 甲基 -4- 异噻唑啉 -3- 酮， CAS No2682-20-4、 5- 氯 -2- 甲基 -4- 异噻唑啉 -3- 酮， CAS 说明书 CN 102898727 A 7 5/10 页 8 No.26172-55-4 ；它们优选地使用大连星原精细化工有限公司与太仓浦源化工有限公司销售的产品。

27、； 4,5- 二氯 -2- 正辛基 -4- 异噻唑啉 -3- 酮（DCOIT）， CAS 号 64359-81-5，优选地使用大连百傲化学有限公司与武汉福德精细化工有限公司销售的产品。 0080 在本发明中，所述偶联分散剂是一种或多种选自硅烷系列偶联分散剂、铝酸酯系列偶联分散剂或钛酸酯系列偶联分散剂的偶联分散剂。 0081 所述硅烷系列偶联分散剂是具有下述通式（1）的化合物： 0082 Y(CH2)nSiX3（1） 0083 式中： 0084 n=03 0085 Y 为非水解的、可与高分子聚合物结合的有机官能团，例如选自甲基、乙烯基、氨基、环氧基、巯基或丙烯。

28、酰氧丙基的有机官能团； 0086 X 为可水解基团，例如选自烷氧基、芳氧基、酰基或氯基基团。 0087 所述硅烷系列偶联分散剂优选地是 X 为甲氧基和乙氧基的化合物，例如 - 氨丙基三乙氧基硅烷（CAS 919-30-2， EINECS 213-048-4）、乙烯基三乙氧基硅烷（CAS 78-08-0）、 N-( 氨乙基 )- 氨丙基甲基二甲氧基硅烷（CAS73069-29-2），它们均为在市场上可购买获得的产品。 0088 所述的铝酸酯系列偶联分散剂可以是 SG-Al821( 二硬脂酰氧异丙基铝酸酯 )、 DL-411、 DL-411AF、 DL-411D、 D。

29、L-411DF 或防沉降性铝酸酯 ASA，其中 ASA 含有可与活泼氢反应的基团，因而能与含羟基、羧基或表面吸附水的无机填料发生键合作用，改善无机填料与有机聚合物的亲和性和结合力，从而产生防沉效果，还可以提高粘接强度。上述产品均为从市场上可获得的产品，例如福州元科新型精细材料有限公司销售的偶联分散剂 DL-411 系列产品。 0089 所述的钛酸酯系列偶联分散剂是具有下述通式（2）的化合物： 0090 ROO(4-n)Ti(OX-RY)n（2） 0091 式中： 0092 RO- 是一种可水解的（C1-C4）烷氧基官能团； 0093 OX- 选自是羧基、。

30、烷氧基、磺酸基、磷基基团； 0094 R 是 3-5 个碳骨架的 (CH2)- 基 ; 0095 Y 是热固性聚合物的反应基团； 0096 n=2 或 3。 0097 RO- 能与无机物表面羟基起反应，从而达到化学偶联的目的。 0098 优选地，所述的钛酸酯系列偶联分散剂是异丙基三硬脂酸钛酸酯（CAS61417-49-0）、四异丙基二 ( 二辛基亚磷酸酰氧基 ) 钛酸酯，（CAS65460-52-8）或异丙基三 ( 二辛基焦磷酸酰氧基 ) 钛酸酯（CAS67691-13-8），它们均为从市场上可获得的产品。 0099。

31、在本发明中，所述的聚丙烯树脂为熔融指数 5-40g/10min 的聚丙烯，例如燕山石化公司或者齐鲁石化等生产的聚丙烯树脂。 0100 根据本发明，如果聚丙烯树脂为 78 85 重量份，其抗菌剂的量小于 1 重量份时，则本发明的聚丙烯母粒抗菌性能会较弱；其抗菌剂的量大于 20 重量份时，则本发明聚丙烯母粒的防霉防藻性能会受到不利的影响，因此，其抗菌剂的量为120重量份是合适的，优说明书 CN 102898727 A 8 6/10 页 9 选地为 5 14 重量份，更优选地 8 10 重量份。 0101 如果聚丙烯树脂为 78 85 重量份，其防霉剂的量小于。

32、1 重量份时，则本发明的聚丙烯母粒防霉性能会没有保障；其防霉剂的量大于 20 重量份时，则聚丙烯母粒的抗菌性能和防藻性能会受到不利的影响，因此，其防霉剂的量为 1 20 重量份是合适的，优选地为 5 14 重量份，更优选地 8 10 重量份。 0102 同样地，如果聚丙烯树脂为 78 85 重量份，其防藻剂的量小于 1 重量份时，则聚丙烯母粒的防藻性能会比较差；其防藻剂的量大于 20 重量份时，则本发明聚丙烯母粒的抗菌防霉性能会受到不利的影响，因此，其防藻剂的量为 1 20 重量份是合适的，优选地为 5 14 重量份，更优选地 8 10 重量份。 0。

33、103 如果聚丙烯树脂为 78 85 重量份，其偶联分散剂的量小于 0.3 重量份时，则本发明的聚丙烯母粒会产生分散不均匀的问题；其偶联分散剂的量大于 1 重量份时，则聚丙烯母粒加工成制品后制品的外观和力学性能会受到不良的影响，因此，其偶联分散剂的量为 0.3 1 重量份是合适的，优选地为 0.4 0.8 重量份，更优选地 0.4 0.6 重量份。 0104 下面对本发明的聚丙烯母粒进行了抗菌、防霉与防藻性能的测试。 0105 A、按照 QB/T2591-2003抗菌塑料抗菌性能试验方法和抗菌效果标准进行了抗菌性能的测试，其结果列于表 1 中。 0106 表 1。

34、：本发明聚丙烯母粒的抗菌试验结果 0107 0108 表 1 的试验结果非常清楚地表明，本发明的聚丙烯母粒具有非常优异的抗菌性能。 0109 B、按照 QB/T2591-2003抗菌塑料抗菌性能试验方法和抗菌效果标准进行了防霉性能测试，其结果列于表 2 中。 0110 表 2 ：本发明聚丙烯母粒的防霉试验结果 0111 0112 根据QB/T2591-2003标准规定的防霉性能指标，由表2试验结果可以认为，本发明的聚丙烯母粒具有非常优异的防霉性能。 0113 C、按照 GB/T 24127-2009塑料抗藻性能实验方法进行了抗霉性能的测试，其结果列于表 3 中。。

35、 0114 表 3 ：本发明聚丙烯母粒的防藻试验结果 0115 说明书 CN 102898727 A 9 7/10 页 10 0116 根据GB/T 24127-2009标准规定的防藻性能指标，由表3的试验结果可以认为，本发明的聚丙烯母粒具有非常优异的防藻性能。 0117 由此可见，本发明的聚丙烯母粒对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抗菌率 99 ；其防霉性能与防藻性能均为 0 1 级。 0118 本发明还涉及所述聚丙烯母粒的制备方法。 0119 该制备方法的步骤如下： 0120 A、表面处理与混合 0121 120重量份所述的抗菌剂与0.31重量份所述的偶联分散剂在高速混合机中。

36、在转速 500 600rpm 的条件下处理 3 5 分钟，得到一种抗菌混合物。 0122 所述的银锌抗菌剂是银锌抗菌剂； 0123 所述偶联分散剂是一种或多种选自硅烷系列偶联分散剂、铝酸酯系列偶联分散剂或钛酸酯系列偶联分散剂的偶联分散剂。 0124 所述银锌抗菌剂与所述偶联分散剂的详细情况如前面所述，在此不再赘述。 0125 在这个步骤中，这些物料在高速混合机中于 500-600rpm 转速的条件下表面处理 3-5 分钟，这个时间可以保证其物料表面处理比较充分；如果处理时间少于 3 分钟，则物料表面处理不充分；如果处理时间多于 5 分钟，则可能因物料摩擦生热，发。

37、生粘块团聚，从而造成处理效果不佳。 0126 然后，将所述的抗菌混合物与 1 20 重量份所述的防霉剂和 1 20 重量份所述的防藻剂在高速混合机中在转速 500 600rpm 的条件下混合 3 5 分钟，接着往其中加入 75 90 重量份聚丙烯树脂粒料，继续在高速混合机中在转速 500 600rpm 的条件下混合 3 5 分钟，得到一种混合物料。 0127 所述的防霉剂是腈类防霉剂、咪唑类防霉剂或有机盐类防霉剂。 0128 所述的防藻剂是异噻唑啉酮类防藻剂。 0129 所述的聚丙烯树脂是熔融指数为 5-40g/10min 的聚丙烯。 0130 所述防霉剂、防藻剂与聚丙烯树脂。

38、的详细情况如前面所述，在此不再赘述。 0131 在这个步骤中，所述的抗菌混合物、防霉剂、防藻剂与聚丙烯树脂粒料在高速混合机中于 500-600rpm 转速的条件下处理 3-5 分钟，这个时间可以保证其物料混合比较均匀；如果处理时间少于 3 分钟，则物料混合不均匀；如果处理时间多于 5 分钟，则可能因物料摩擦生热，发生粘块团聚，从而造成物料不均匀，影响生产工艺和产品质量。 0132 B、熔融混合：让步骤 A 得到的混合物料通过双螺杆挤出机进行熔融挤出，得到所述的具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒。 0133 所述的熔融挤出是在加热温度 180 200。

39、、主机转速 200-230 转 / 分与喂料 18-24Hz 的条件下进行的。 0134 所述的双螺杆挤出机是目前市场上销售的产品，例如南京科亚化工成套设备有限公司生产的 TE-65 型同向双螺杆挤出机。 0135 采用本发明方法制备的抗菌防霉防藻聚丙烯母粒，其抗菌、防霉、防藻性能优异，且其功能效果持久。最重要的是，本发明的无机抗菌剂超细粉体在使用过程中经过包覆和表面处理，与基体聚丙烯树脂兼容性好，且在树脂中分散性能也很好。 0136 有益效果说明书 CN 102898727 A 10 8/10 页 11 0137 本发明的有益效果是：采用本发明方法制备的抗菌防。

40、霉防藻聚丙烯母粒，对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抗菌率 99；其防霉性能与防藻性能均为 0 1 级。本发明的无机抗菌剂超细粉体在使用过程中经过包覆和表面处理，与基体聚丙烯树脂兼容性好，且在树脂中分散性能也很好。【具体实施方式】 0138 通过下述实施例将能够更好地理解本发明。 0139 实施例 1 ：本发明聚丙烯母粒的制备 0140 该实施例实施步骤如下： 0141 A、表面处理与混合 0142 5 重量份所述的磷酸锆载银抗菌剂与 0.3 重量份乙烯基三乙氧基硅烷偶联分散剂，在张家港市创佳机械有限公司生产SHR-10A型高速混合机中在转速500rpm的条件下处理 3 。

41、分钟，得到一种抗菌混合物； 0143 然后 0144 所述的抗菌混合物与 1 重量份武汉金诺化工有限公司生产的四氯间苯二甲腈防霉剂和 5 重量份大连星原精细化工有限公司生产的 2- 甲基 -4- 异噻唑啉 -3- 酮防藻剂在其高速混合机中，在转速 500rpm 的条件下混合 3 分钟，接着往其中加入 75 重量份熔融指数 5g/10min 的聚丙烯树脂粒料，继续在该高速混合机中在转速 500rpm 的条件下混合 4 分钟，得到一种混合物料； 0145 B、熔融混合：让步骤 A 得到的混合物料通过南京科亚化工成套设备有限公司生产的TE-65型同向双螺杆挤出机，在加热温。

42、度180、主机转速200转/分与喂料18Hz的条件下进行熔融挤出，得到所述的具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒。 0146 采用本申请说明书中描述的测试方法，测试了本实施例制备的聚丙烯母粒对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抗菌率、其防霉性能与防藻性能，其测定结果列于表 4-6 中。 0147 实施例 2 ：本发明聚丙烯母粒的制备 0148 该实施例实施步骤如下： 0149 A、表面处理与混合 0150 1 重量份所述的沸石载银锌抗菌剂与 1 重量份的异丙基二硬脂酸钛酸酯复合偶联分散剂，在张家港市创佳机械有限公司生产SHR-10A型高速混合机中在转速600rpm的条件下处。

43、理 5 分钟，得到一种抗菌混合物；然后 0151 所述的抗菌混合物与 15 重量份湖北欣达利有限公司生产的 N （2 苯骈咪唑基）氨基甲酸甲酯防霉剂和15重量份太仓浦源化工有限公司生产的5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉 -3- 酮防藻剂在其高速混合机中，在转速 600rpm 的条件下混合 5 分钟，接着往其中加入 90 重量份熔融指数 40g/10min 的聚丙烯树脂粒料，继续在该高速混合机中在转速 600rpm 的条件下混合 5 分钟，得到一种混合物料； 0152 B、熔融混合：让步骤 A 得到的混合物料通过南京科亚化工成套设备有限公司生产的TE-65型同向双螺。

44、杆挤出机，在加热温度200、主机转速230转/分与喂料24Hz的条件下进行熔融挤出，得到所述的具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒。 0153 采用本申请说明书中描述的测试方法，测试了本实施例制备的聚丙烯母粒对大肠说明书 CN 102898727 A 11 9/10 页 12 杆菌与金黄色葡萄球菌的抗菌率、其防霉性能与防藻性能，其测定结果列于表 4-6 中。 0154 实施例 3 ：本发明聚丙烯母粒的制备 0155 该实施例实施步骤如下： 0156 A、表面处理与混合 0157 20 重量份所述的玻璃载银抗菌剂与 0.5 重量份二硬脂酰氧异丙基铝酸酯偶联分散剂，。

45、在张家港市创佳机械有限公司生产SHR-10A型高速混合机中在转速520rpm的条件下处理 4 分钟，得到一种抗菌混合物；然后 0158 所述的抗菌混合物与 20 重量份上海迈瑞尔化学技术有限公司生产的 8- 羟基喹啉铜防霉剂和 1 重量份大连百傲化学有限公司生产的 4， 5- 二氯 -2- 正辛基 -4- 异噻唑啉 -3- 酮防藻剂在其高速混合机中，在转速 520rpm 的条件下混合 5 分钟，接着往其中加入 80重量份熔融指数30g/10min的聚丙烯树脂粒料，继续在该高速混合机中在转速520rpm的条件下混合 3 分钟，得到一种混合物料； 0159 B、熔融混合。

46、：让步骤 A 得到的混合物料通过南京科亚化工成套设备有限公司生产的TE-65型同向双螺杆挤出机，在加热温度190、主机转速210转/分与喂料20Hz的条件下进行熔融挤出，得到所述的具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒。 0160 采用本申请说明书中描述的测试方法，测试了本实施例制备的聚丙烯母粒对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抗菌率、其防霉性能与防藻性能，其测定结果列于表 4-6 中。 0161 实施例 4 ：本发明聚丙烯母粒的制备 0162 该实施例实施步骤如下： 0163 A、表面处理与混合 0164 15 重量份所述的磷酸锆载银抗菌剂与 0.8 重量份乙烯基三乙氧基。

47、硅烷偶联分散剂在张家港市创佳机械有限公司生产SHR-10A型高速混合机中，在转速580rpm的条件下处理 5 分钟，得到一种抗菌混合物；然后 0165 所述的抗菌混合物与 5 重量份武汉金诺化工有限公司生产的四氯间苯二甲腈防霉剂和 20 重量份大连星原精细化工有限公司生产的 2- 甲基 -4- 异噻唑啉 -3- 酮防藻剂在其高速混合机中，在转速 580rpm 的条件下混合 4 分钟，接着往其中加入 85 重量份熔融指数 15g/10min的聚丙烯树脂粒料，继续在该高速混合机中在转速580rpm的条件下混合5分钟，得到一种混合物料； 0166 B、熔融混合：让步骤 A 得到的混合物料通过南京科亚化工成套设备有限公司生产的TE-65型同向双螺杆挤出机，在加热温度185、主机转速220转/分与喂料22Hz的条件下进行熔融挤出，得到所述的具有抗菌、防霉与防藻功能的聚丙烯母粒。 0167 采用本申请说明书中描述的测试方法，测试了本实施例制备的聚丙烯母粒对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抗菌率、其防霉性能与防藻性能，其测定结果列于表 4-6 中。 0168 按照 QB/T2591-2003抗菌塑料抗菌性能试验方法和抗菌效果标准测试了实施。

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