[发明专利]一种紫外屏蔽、抗菌、防污多功能色母粒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及功能母粒技术领域，尤其是一种紫外屏蔽、抗菌、防污多功能色母粒及其制备方法。

背景技术

随着塑料合成技术及加工工艺的不断进步，塑料在各个领域得到广泛应用，成为不可或缺的重要物资。但大多塑料不耐紫外线辐射，不能在户外长期使用；与人体或其它物体接触时易沾染汗渍、油渍或其它有机物，从而滋长细菌，造成交叉感染；在大气中也容易被大气污染物所覆盖，并在水和氧气的作用下长出有害微生物。为减轻以上问题，通常在塑料中添加紫外线吸收剂或抗菌剂。但紫外线吸收剂的分子量一般比较低，容易从塑料中析出而使抗紫外线性能慢慢丧失；常用的有机抗菌剂和无机抗菌剂的抗菌寿命有限，不能长久保持抗菌效果。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的之一在于提供了一种紫外屏蔽、抗菌、防污多功能色母粒；

本发明的目的之二在于提供了所述紫外屏蔽、抗菌、防污多功能色母粒的制备方法；

本发明的目的之三在于提供了一种紫外屏蔽、抗菌、防污多功能塑料。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种紫外屏蔽、抗菌、防污多功能色母粒，包括按重量百分比计算的如下原料：

其中，所述纳米半导体材料为掺杂型纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米硫化锌中的一种或多种混合物。

较佳地，所述纳米半导体材料的粒径为5nm～100nm。

较佳地，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂中的任意一种。

较佳地，所述润滑分散剂为脂肪酸、脂肪酸盐、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚酰胺蜡、酯蜡中的一种或多种混合物。

较佳地，所述基体树脂为聚乙烯、乙烯共聚物、聚丙烯、聚苯乙烯、苯乙烯共聚物、聚酯、聚酰胺中的任意一种。

制备所述多功能色母粒的制备方法：

步骤A、按所述量秤取各原料，先把纳米半导体材料和偶联剂投入高速混合机中在转速为1000转/分钟～1500转/分钟下混合2～10分钟，再投入润滑分散剂和基体树脂，继续在转速为1000转/分钟～1500转/分钟下混合2～10分钟，最后出料，得到混合物Ⅰ；

步骤B、将混合物Ⅰ投入挤出机中在150℃～250℃下进行熔融挤出，经冷却、切粒干燥后即得到所述的多功能色母粒。

所述挤出机为平行双螺杆挤出机、往复式单螺杆挤出机或双阶式混炼挤出机。

所述冷却、切粒工艺为水下拉条切粒、模面水环热切或模面风环热切。

含有所述多功能色母粒的塑料，由按重量百分比计算的多功能色母粒5%～50%和树脂50%～95%组成。

所述树脂为聚乙烯、乙烯共聚物、聚丙烯、聚苯乙烯、苯乙烯共聚物、聚酯、聚酰胺中的任意一种或几种组合物。

本发明的技术方案是选用掺杂型纳米二氧化钛、纳米氧化锌或纳米硫化锌作为紫外线屏蔽剂和抗菌防污剂，辅予合适的偶联剂、润滑分散剂和基体树脂，通过一系列有效的制备工艺制成所需母粒。该母粒与相应的树脂混合使用后，可制成具有屏蔽紫外光、抗菌和防污功能的塑料制品，适合于户内外场合长期使用。

本发明采用把纳米粉体先做成高浓度母粒的形式，解决了纳米粉体的分散问题；纳米半导体材料具有的高效紫外屏蔽作用，以它们代替普通的紫外线吸收剂，可使塑料制品具有长久的耐紫外辐照性能；并且纳米半导体材料具有的光催化效应，可使塑料制品具有长久的抗菌和防污功能，可广泛应用于建筑门窗型材、户外塑料座椅、园林栅栏、人造草坪等领域。

具体实施方式

实施例1

一种紫外屏蔽、抗菌、防污多功能色母粒，包括按重量百分比计算的纳米氧化锌5%、铝酸酯偶联剂0.1%、脂肪酸盐1%、聚乙烯树脂93.9%。

所述纳米半导体材料的粒径为5nm。

制备所述多功能色母粒的方法，具体为：

步骤A、按所述量秤取各原料，先把纳米氧化锌和铝酸酯偶联剂投入高速混合机中在转速为1000转/分钟下混合10分钟，再投入脂肪酸盐和聚乙烯树脂，继续在转速为1000转/分钟下混合10分钟，最后出料，得到混合物Ⅰ；

步骤B、将混合物Ⅰ投入平行双螺杆挤出机中在150℃～200℃下进行熔融挤出，经水下拉条切粒干燥后即得到所述的多功能色母粒。

一种多功能聚乙烯塑料，由按重量百分比计算的多功能色母粒50%和聚乙烯树脂50%组成。

实施例2