一种抑菌复合高密度聚乙烯材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于复合材料技术领域,涉及一种抑菌复合高密度聚乙烯材料及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 高密度聚乙烯(HDPE),是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂,其无毒且具有良好 的耐热性和耐寒性,化学稳定性好,此外,还具有较高的刚性和韧性,以及良好的机械强度。
[0003] 传统的HDPE材料的抗菌效果不佳,通常为了材料的提高抗菌性能时,往往会采用 添加无机抗菌粒子的方法,然而无菌抗菌粒子主要为含银的粒子,如此不仅增加了材料的 制作成本,还在一定程度上降低了材料的机械强度,不利于实际的应用。
【发明内容】
[0004] 要解决的技术问题是:为了提供改善高密度聚乙烯材料的抑菌效果,同时保持良 好的机械强度,提供一种抑菌复合高密度聚乙烯材料及其制备方法。
[0005] 技术方案:为了解决上述问题,本发明提供了一种抑菌复合高密度聚乙烯材料,由 如下重量份的原料制备而成:高密度聚乙烯60~90份、松树皮粉6~13份、黄土粉5~9份、纳米 滑石粉8~14份、聚赖氨酸4~9份、乙烯-丙烯共聚物3~7份、硅酸钙晶须4~7份、锌粉6~10份、铜 粉5~11份、羟基碳酸镁2~8份、异氰酸酯4~9份、抗氧剂1~5份。
[0006] 进一步的,所述高密度聚乙烯的重均分子量为7000~12000。
[0007] 进一步的,所述纳米滑石粉为500~900目滑石粉。
[0008] 进一步的,所述抗氧剂为双(2,4_二叔丁基苯基)季戊四醇双二亚磷酸酯和β_(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯按重量比1:3~2:1复配而成。
[0009] 进一步的,所述的一种抑菌复合高密度聚乙烯材料,由如下重量份的原料制备而 成:高密度聚乙烯76份、松树皮粉8份、黄土粉6份、纳米滑石粉10份、聚赖氨酸7份、乙烯-丙 烯共聚物6份、硅酸钙晶须5份、锌粉6份、铜粉8份、羟基碳酸镁5份、异氰酸酯6份、抗氧剂2 份。
[0010] -种抑菌复合高密度聚乙烯材料的制备方法,包括如下方法步骤: 按照一定重量份称取原料; 将原料加入到高速搅拌机中混合均匀后,再投入到双螺杆挤出机中,在160~250°C的温 度下挤出造粒,即得所需聚乙烯材料。
[0011] 进一步的,所述挤出造粒的工艺条件为:一区温度160~190°C,二区温度200~220 °C,三区温度210~230°C,四区温度230~250°C,五区温度为210~230°C,料筒停留时间1~ 5min,熔体压力为15~30MPa,螺杆转速100~150rpm。
[0012] 进一步的,所述挤出造粒的工艺条件为:一区温度184°C,二区温度216°C,三区温 度225°C,四区温度232°C,五区温度为220°C,料筒停留时间2min,熔体压力为18MPa,螺杆转 速 120rpm〇
[0013] 本发明具有以下有益效果:本发明所制备的复合高密度聚乙烯材料改善了传统的 高密度聚乙烯材料的杀菌性,同时也维持良好的机械性能。经测试,本发明是所制备的复合 高密度聚乙烯材料对金黄葡萄球菌的杀菌率达98.2%以上,且其拉伸强度达27.5~29.6MPa, 弯曲强度达22.4~24.5MPa,具有较好的应用前景。
【具体实施方式】
[0014] 为了进一步理解本发明,下面结合实施例对发明具体实施方案进行描述,但是应 当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限 制。
[0015] 实施例1 一种抑菌复合高密度聚乙烯材料的制备方法,包括如下方法步骤: 按照一定重量份称取原料:高密度聚乙烯60份、松树皮粉6份、黄土粉5份、纳米滑石粉8 份、聚赖氨酸4份、乙烯-丙烯共聚物3份、硅酸钙晶须4份、锌粉6份、铜粉5份、羟基碳酸镁2 份、异氰酸酯4份、抗氧剂1份; 将原料加入到高速搅拌机中混合均匀后,再投入到双螺杆挤出机中挤出造粒,所述挤 出造粒的工艺条件为:一区温度160°C,二区温度200°C,三区温度210°C,四区温度230°C,五 区温度为210°C,料筒停留时间lmin,熔体压力为15MPa,螺杆转速1 OOrpm,即得所需聚乙烯 材料。
[0016] 其中,所述高密度聚乙烯的重均分子量为7000;所述纳米滑石粉为500目滑石粉; 所述抗氧剂为双(2,4_二叔丁基苯基)季戊四醇双二亚磷酸酯和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基 苯基)丙酸正十八碳醇酯按重量比1:3复配而成。
[0017] 实施例2 一种抑菌复合高密度聚乙烯材料的制备方法,包括如下方法步骤: 按照一定重量份称取原料:高密度聚乙烯90份、松树皮粉13份、黄土粉9份、纳米滑石粉 14份、聚赖氨酸9份、乙烯-丙烯共聚物7份、硅酸钙晶须7份、锌粉10份、铜粉11份、羟基碳酸 镁8份、异氰酸酯9份、抗氧剂5份; 将原料加入到高速搅拌机中混合均匀后,再投入到双螺杆挤出机中挤出造粒,所述挤 出造粒的工艺条件为:一区温度190°C,二区温度220°C,三区温度230°C,四区温度250°C,五 区温度为230°C,料筒停留时间5min,熔体压力为30MPa,螺杆转速150rpm,即得所需聚乙烯 材料。
[0018] 其中,所述高密度聚乙烯的重均分子量为12000;所述纳米滑石粉为900目滑石粉; 所述抗氧剂为双(2,4_二叔丁基苯基)季戊四醇双二亚磷酸酯和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基 苯基)丙酸正十八碳醇酯按重量比2:1复配而成。
[0019] 实施例3 一种抑菌复合高密度聚乙烯材料的制备方法,包括如下方法步骤: 按照一定重量份称取原料:高密度聚乙烯75份、松树皮粉10份、黄土粉7份、纳米滑石粉 11份、聚赖氨酸7份、乙烯-丙烯共聚物5份、硅酸钙晶须6份、锌粉8份、铜粉8份、羟基碳酸镁5 份、异氰酸酯6份、抗氧剂3份; 将原料加入到高速搅拌机中混合均匀后,再投入到双螺杆挤出机中挤出造粒,所述挤 出造粒的工艺条件为:一区温度175°C,二区温度210°C,三区温度220°C,四区温度240°C,五 区温度为220°C,料筒停留时间3min,熔体压力为20MPa,螺杆转速125rpm,即得所需聚乙烯 材料。
[0020] 其中,所述高密度聚乙烯的重均分子量为9000;所述纳米滑石粉为7
00目滑石粉; 所述抗氧剂为双(2,4_二叔丁基苯基)季戊四醇双二亚磷酸酯和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基 苯基)丙酸正十八碳醇酯按重量比2:3复配而成。
[0021] 实施例4 一种抑菌复合高密度聚乙烯材料的制备方法,包括如下方法步骤: 按照一定重量份称取原料:高密度聚乙烯76份、松树皮粉8份、黄土粉6份、纳米滑石粉 10份、聚赖氨酸7份、乙烯-丙烯共聚物6份、硅酸钙晶须5份、锌粉6份、铜粉8份、羟基碳酸镁5 份、异氰酸酯6份、抗氧剂2份; 将原料加入到高速搅拌机中混合均匀后,再投入到双螺杆挤出机中挤出造粒,所述挤 出造粒的工艺条件为:一区温度184°C,二区温度216°C,三区温度225°C,四区温度232°C,五 区温度为220°C,料筒停留时间2min,熔体压力为18MPa,螺杆转速120rpm,即得所需聚乙烯 材料。
[0022]其中,所述高密度聚乙烯的重均分子量为8000;所述纳米滑石粉为600目滑石粉; 所述抗氧剂为双(2,4_二叔丁基苯基)季戊四醇双二亚磷酸酯和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基 苯基)丙酸正十八碳醇酯按重量比1:2复配而成。
[0023] 实施例5 一种抑菌复合高密度聚乙烯材料的制备方法,包括如下方法步骤: 按照一定重量份称取原料:高密度聚乙烯85份、松树皮粉7份、黄土粉6份、纳米滑石粉8 份、聚赖氨酸5份、乙烯-丙烯共聚物4份、硅酸钙晶须4份、锌粉6份、铜粉5份、羟基碳酸镁4 份、异氰酸酯5份、抗氧剂2份; 将原料加入到高速搅拌机中混合均匀后,再投入到双螺杆挤出机中挤出造粒,所述挤 出造粒的工艺条件为:一区温度170°C,二区温度205°C,三区温度218°C,四区温度236°C,五 区温度为224°C,料筒停留时间3min,熔体压力为26MPa,螺杆转速140rpm,即得所需聚乙烯 材料。
[0024]其中,所述高密度聚乙烯的重均分子量为10000;所述纳米滑石粉为800目滑石粉; 所述抗氧剂为双(2,4_二叔丁基苯基)季戊四醇双二亚磷酸酯和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基 苯基)丙酸正十八碳醇酯按重量比2:5复配而成。
[0025] 对比例1 本对比例与实施例2的区别之处在于:不包含聚赖氨酸、黄土粉和铜粉,其他内容保持 不变。
[0026] 对比例2 本对比例与实施例2的区别之处在于:不包含松树皮粉、纳米滑石粉和硅酸钙晶须,其 他内容保持不变。
[0027]性能测试 对上述各实施例和对比例所制备的复合高密度聚乙烯材料做如下性能测试,具体为:
[0028]由上述测试结果可以看出,本发明所制备的复合高密度聚乙烯材料对金黄葡萄球 菌的杀菌率达98.2%以上,且其拉伸强度达27.5~29.6MPa,弯曲强度达22.4~24.5MPa,不仅 具有良好的杀菌效果,同时也保持着较高的拉伸强度和弯曲强度,适用范围更广。
【主权项】
1. 一种抑菌复合高密度聚乙烯材料,其特征在于,由如下重量份的原料制备而成:高密 度聚乙烯60~90份、松树皮粉6~13份、黄土粉5~9份、纳米滑石粉8~14份、聚赖氨酸4~9份、乙 烯-丙烯共聚物3~7份、硅酸钙晶须4~7份、锌粉6~10份、铜粉5~11份、羟基碳酸镁2~8份、异氰 酸酯4~9份、抗氧剂1~5份。2. 根据权利要求1所述的一种抑菌复合高密度聚乙烯材料,其特征在于,所述高密度聚 乙烯的重均分子量为7000~12000。3. 根据权利要求1所述的一种抑菌复合高密度聚乙烯材料,其特征在于,所述纳米滑石 粉为500~900目滑石粉。4. 根据权利要求1所述的一种抑菌复合高密度聚乙烯材料,其特征在于,所述抗氧剂为 双(2,4_二叔丁基苯基)季戊四醇双二亚磷酸酯和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十 八碳醇酯按重量比1:3~2:1复配而成。5. 根据权利要求1~4任一项所述的一种抑菌复合高密度聚乙烯材料,其特征在于,由如 下重量份的原料制备而成:高密度聚乙烯76份、松树皮粉8份、黄土粉6份、纳米滑石粉10份、 聚赖氨酸7份、乙烯-丙烯共聚物6份、硅酸钙晶须5份、锌粉6份、铜粉8份、羟基碳酸镁5份、异 氰酸酯6份、抗氧剂2份。6. -种抑菌复合高密度聚乙烯材料的制备方法,其特征在于,包括如下方法步骤: 按照一定重量份称取原料; 将原料加入到高速搅拌机中混合均匀后,再投入到双螺杆挤出机中,在160~250°C的温 度下挤出造粒,即得所需聚乙烯材料。7. 根据权利要求6所述的一种抑菌复合高密度聚乙烯材料的制备方法,其特征在于,所 述挤出造粒的工艺条件为:一区温度160~190°C,二区温度200~220°C,三区温度210~230°C, 四区温度230~250°C,五区温度为210~230°C,料筒停留时间1~5min,熔体压力为15~30MPa, 螺杆转速100~150rpm。8. 根据权利要求6或7所述的一种抑菌复合高密度聚乙烯材料的制备方法,其特征在 于,所述挤出造粒的工艺条件为:一区温度184°C,二区温度216°C,三区温度225°C,四区温 度232°C,五区温度为220°C,料筒停留时间2min,熔体压力为18MPa,螺杆转速120rpm。
【专利摘要】本发明公开了一种抑菌复合高密度聚乙烯材料及其制备方法,所述复合高密度聚乙烯材料由如下重量份的原料制备而成:高密度聚乙烯60~90份、松树皮粉6~13份、黄土粉5~9份、纳米滑石粉8~14份、聚赖氨酸4~9份、乙烯-丙烯共聚物3~7份、硅酸钙晶须4~7份、锌粉6~10份、铜粉5~11份、羟基碳酸镁2~8份、异氰酸酯4~9份、抗氧剂1~5份。本发明所制备的复合高密度聚乙烯材料对金黄葡萄球菌的杀菌率达98.2%以上,且其拉伸强度达27.5~29.6MPa,弯曲强度达22.4~24.5MPa,不仅具有良好的杀菌效果,同时也保持着较高的拉伸强度和弯曲强度,具有较好的应用前景。
【IPC分类】C08L23/16, C08K3/08, C08K3/26, C08L23/06, C08L77/04, C08L97/02, C08K13/04, C08K3/34, C08K7/10
【公开号】CN105504451
【申请号】CN201610007909
【发明人】彭孝茹
【申请人】苏州法斯特信息科技有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月7日