[发明专利]一种抗菌聚丙烯树脂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及以聚丙烯树脂为基料的组合物及其制备方法，特别涉及通过熔融混合加入抗菌剂、润滑剂和抗氧剂等添加剂开发出高性能抗菌改性的聚丙烯树脂组合物。

背景技术

在日常活动中，人们不可避免地接触到形形色色的细菌、真菌等微生物，这些微生物能迅速繁殖，并通过接触等方式传播疾病，影响人们的身体健康和正常工作、学习、生活。从20世纪70年代至今由于细菌感染而得病，已导致数以千万计的人死亡。生活用品尤其是包装、装潢材料发霉现象严重，给人类健康带来了巨大危害，也给非织造布厂家带来了不小的经济损失。在日本等发达国家，生活用品及包装、装潢过程中，对聚丙烯材料使用抗菌的比率达到90%以上。

现国内已出现抗菌PP纤维及其抗菌PP纺织品和抗菌PP非织造布。基本上是以抗菌母粒与PP基料混合纺丝而成。但这些抗菌剂在抗菌效率、速度、广谱、持久以及其耐热性能、相容性、加工性能、本身的毒性、刺激性等方面或这或那总有欠缺。另外，纤维和非织造布一旦具备抗菌功能，其它质量指标会出现不同程度的损失；并且由于抗菌母粒价格昂贵使生产成本增加很大。详见表1

表1现有常规有机和无机抗菌母粒在纤维及非织造布方面的使用情况

发明内容

本发明提供了一种抗菌聚丙烯树脂组合物，其不仅具备持久、广谱、高效的抗菌防霉性功能的同时还没有毒性和刺激性，而且保持了聚丙烯树脂基料原有的使用功能和物理机械性能，可纺性好。用此组合物制成的热粘型非织造布，不仅具备抗菌功能，而且其它质量指标优于原来的非织造布。

以下是本发明具体的技术方案：一种抗菌聚丙烯树脂组合物，其包括作为基料的聚丙烯树脂和添加剂，聚丙烯树脂和添加剂的重量比为1000∶3.5～4.23。

其中，所述的聚丙烯树脂基料为聚丙烯(PP)均聚物，优选地其熔体流动速率约为26g/10min。

所述的添加剂包括复合抗菌剂、润滑剂以及抗氧剂，添加剂中抗菌剂与润滑剂、抗氧剂的重量比为1：（1.43～1.56）：（1.07～1.67）。

所述的复合抗菌剂由抗菌剂A和抗菌剂B组成，所述的抗菌剂A为吡啶硫酮锌，分子式C₁₀H₈N₂O₂S₂Zn，CAS号为13463-41-7，结构式为

所述的抗菌剂B为2,4,4'-三氯-2'-羟基二苯基乙醚，分子式为C₁₂H₇Cl₃O₂，CAS号：3380-34-5，结构式为

所述的吡啶硫酮锌和2,4,4'-三氯-2'-羟基二苯基乙醚的重量比为1∶0.125～0.27。

所述的润滑剂选用硬脂酸甘油酯、硬脂酸钙和芥酸酰胺的混合物，当硬脂酸甘油酯为1重量份时，硬脂酸钙为1～1.33重量份，芥酸酰胺为0.8～1重量份。

所述的抗氧剂可选用抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物，抗氧剂168和抗氧剂1010的重量比为1∶0.5。

本发明还提供一种抗菌聚丙烯树脂组合物的制备方法，将上述抗菌剂、润滑剂、抗氧剂和聚丙烯树脂基料分别计量后均匀混合；投入双螺杆挤出机进行熔融混合造粒，其中物料在螺杆内的停留时间为1～4分钟，螺杆温度控制为145～210℃，螺杆转速控制为100～300转/分；将得到的抗菌聚丙烯树脂组合物粒子经冷却干燥后即为成品。