聚乙烯用抗菌抗静电增强母粒及其制备方法

聚乙烯用抗菌抗静电增强母粒及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种聚乙烯用抗菌抗静电增强母粒及其制备方法。

背景技术

聚乙烯（PE）具有质轻、无毒、成型加工容易、性能价格比高的特点，在很多领域都有广泛的应用，是世界上用量第二的通用塑料，目前，聚乙烯制品已广泛涉及到军用、民用与工业的各个领域。但聚乙烯的氧指数为17.0～17.5，属于易燃材料，极易造成火灾，从而限制其应用领域；同时，聚乙烯属于电绝缘材料，其表面容易产生静电，给实际生产带来安全隐患；另一方面，随着人们生活水平的提高，健康意识也逐步增强，人们对生活环境的舒适和卫生条件也越来越重视，创建舒适、洁净、抗菌、防霉、防止疾病传播的生活、学习与工作环境已成为了人们日益关注的热点话题，故而对抗菌聚乙烯制品的需求量也日益增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚乙烯用抗菌抗静电增强母粒及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：聚乙烯用抗菌抗静电增强母粒，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯树脂15%～40%、抗菌剂10%～20%、抗静电剂10%～25%、增强剂10%～40%、相容剂3%～8%、分散剂1%～5%、偶联剂0.5%～3%、抗氧剂0.1%～2%。

所述的抗菌剂为银离子磷酸盐、银离子抗菌沸石、二氧化硅改性有机抗菌剂、苯酚类抗菌剂、季鏻盐抗菌剂中的一种。

所述的抗静电剂为硬脂酸单甘酯、硬脂基三甲基季铵盐、硬脂酰胺丙基羟乙基季胺硝酸盐、烷基双（α-羟乙基胺磷酸酯）中的一种或几种的混合物。

所述的增强剂为平均粒径为20nm～100nm的碳酸钙、滑石粉、高岭土、硫酸钡中的一种。

所述的相容剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物（E-MA-GMA）、马来酸酐接枝聚乙烯（PE-g-MAH）、马来酸酐接杆乙烯-辛烯共聚物（POE-g-MAH）、三元乙丙橡胶-马来酸酐接枝物（EPDM-g-MAH）中的一种。

所述的分散剂为聚乙烯蜡、EVA蜡、乙撑双硬酯酰胺（EBS）中的一种。

所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂中的一种。

所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

上述的聚乙烯用抗菌抗静电增强母粒的制备方法，包括以下步骤：

（1）按重量配比称取增强剂和偶联剂，加入高速混合器中混合均匀，温度为80℃～100℃，混合时间为10～60分钟，得到表面活化处理好的增强剂，然后加入按重量配比称取的聚乙烯树脂、抗菌剂、抗静电剂、相容剂、分散剂和抗氧剂，继续混合15～30分钟；

（2）将上述混合好的物料加入双螺杆挤出机进行熔融混炼，然后挤出、冷却、造粒、干燥、包装，即得本发明的聚乙烯用抗菌抗静电增强母粒。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明制得的抗菌抗静电增强母粒应用于聚乙烯材料生产时，不仅能使其具有抗菌防霉效率高、抗菌谱广、耐菌耐久性好和性能稳定等特点，而且还具有永久抗静电性能，表面电阻可达10⁷～10⁹Ω·m，同时提高了材料强度、冲击韧性和耐热性能等，具有很好的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种聚乙烯用抗菌抗静电增强母粒，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯树脂25%、银离子磷酸盐15%、硬脂酸单甘酯18%、平均粒径为20nm～100nm的碳酸钙30%、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物（E-MA-GMA）6%、聚乙烯蜡3%、硅烷偶联剂2%、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物1%。

制备方法：（1）按重量配比称取平均粒径为20nm～100nm的碳酸钙和硅烷偶联剂，加入高速混合器中混合均匀，温度为80℃～100℃，混合时间为10～60分钟，得到表面活化处理好的碳酸钙，然后加入按重量配比称取的聚乙烯树脂、银离子磷酸盐、硬脂酸单甘酯、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物（E-MA-GMA）、聚乙烯蜡和受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物，继续混合15～30分钟；（2）将上述混合好的物料加入双螺杆挤出机进行熔融混炼，然后挤出、冷却、造粒、干燥、包装，即得本发明的聚乙烯用抗菌抗静电增强母粒。

实施例2：

一种聚乙烯用抗菌抗静电增强母粒，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯树脂15%、季鏻盐抗菌剂20%、硬脂基三甲基季铵盐25%、平均粒径为20nm～100nm的滑石粉25%、马来酸酐接枝聚乙烯（PE-g-MAH）8%、乙撑双硬酯酰胺（EBS）4%、铝钛复合偶联剂2%、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物1%。

制备方法：（1）按重量配比称取平均粒径为20nm～100nm的滑石粉和铝钛复合偶联剂，加入高速混合器中混合均匀，温度为80℃～100℃，混合时间为10～60分钟，得到表面活化处理好的滑石粉，然后加入按重量配比称取的聚乙烯树脂、季鏻盐抗菌剂、硬脂基三甲基季铵盐、马来酸酐接枝聚乙烯（PE-g-MAH）、乙撑双硬酯酰胺（EBS）和受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物，继续混合15～30分钟；（2）将上述混合好的物料加入双螺杆挤出机进行熔融混炼，然后挤出、冷却、造粒、干燥、包装，即得本发明的聚乙烯用抗菌抗静电增强母粒。