[发明专利]无规共聚聚丙烯复合材料、纳米抗菌管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及无规共聚聚丙烯复合材料、纳米抗菌管及其制备方法。

背景技术

无规共聚聚丙烯（PP-R）纳米抗菌管材分为内外二层，外层为主管层，主要由无规共聚聚丙烯（PP-R）管材料组成，内层为抗菌功能层，主要由抗菌剂与无规共聚聚丙烯（PP-R）管材料复合而成。

现有技术中的内层复合材料主要采用银系抗菌剂与无规共聚聚丙烯（PP-R）管材料复合。由于抗菌剂添加量对管材抗菌性能影响很大，当其达到饱和添加量后，管材的抗菌效果才有保证。因银系抗菌剂价格昂贵，含有饱和用量银系抗菌剂的内层复合材料价格不菲，不利产品的推广应用。另外，由于银系抗菌剂的加入，同时也影响了无规共聚聚丙烯（PP-R）管材料的性能。因此，寻找一种抗菌效果良好且价格较低的无规共聚聚丙烯（PP-R）管复合材料是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有无规共聚聚丙烯（PP-R）复合材料性能较差，抗菌效果差和价格昂贵等缺陷而提供了一种无规共聚聚丙烯复合材料、纳米抗菌管及其制备方法。本发明的无规共聚聚丙烯复合材料抗菌效果良好，价格便宜。本发明的无规共聚聚丙烯复合材料制备的纳米抗菌管，抗菌效果明显提高，同时管材的韧性和抗冲击度也增强。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供了一种无规共聚聚丙烯复合材料的原料组合物，其包括下述组分：无规共聚聚丙烯（PP-R）管材料、银纳米SiO₂抗菌剂和β成核剂。

本发明中所述的无规共聚聚丙烯复合材料的原料组合物，较佳的还包括下述组分：抗氧剂和/或锌纳米SiO₂抗菌剂。

本发明中所述的无规共聚聚丙烯复合材料的原料组合物，进一步优选包括下述组分：无规共聚聚丙烯（PP-R）管材料、银纳米SiO₂抗菌剂、锌纳米SiO₂抗菌剂、抗氧剂和β成核剂。

当所述的无规共聚聚丙烯复合材料原料组合物包括抗氧剂和/或锌纳米SiO₂抗菌剂时，各组分的重量份数较佳的为：无规共聚聚丙烯管材料94份、银纳米SiO₂抗菌剂4份～5份、β成核剂0.15份～0.20份以及抗氧剂和/或锌纳米SiO₂抗菌剂；所述的抗氧剂和/或锌纳米SiO₂抗菌剂的重量份数分别为锌纳米SiO₂抗菌剂1份～2份、抗氧剂0.10份～0.15份。

当所述的无规共聚聚丙烯复合材料原料组合物包括抗氧剂和锌纳米SiO₂抗菌剂时，各组分的重量份数进一步优选为：无规共聚聚丙烯（PP-R）管材料94份、银纳米SiO₂抗菌剂4份～4.5份、锌纳米SiO₂抗菌剂1.5份～2份、抗氧剂0.10份～0.15份和β成核剂0.15份～0.20份。

本发明中，所述的抗氧剂优选B225抗氧剂。

本发明中，所述的β成核剂优选WBGβ成核剂。

本发明还提供了一种无规共聚聚丙烯复合材料，其包含所述的无规共聚聚丙烯复合材料的原料组合物。

根据需要，本发明中所述的无规共聚聚丙烯复合材料原料组合物可为所有成分混合的一组份形式，也可为各成分独立或将各成分分成若干组的多组份套装形式。

本发明还提供了所述的无规共聚聚丙烯复合材料的制备方法，其包括以下步骤：将上述原料组合物混合，熔融塑化，造粒即可。

本发明中，所述的无规共聚聚丙烯复合材料的制备方法可以采用本领域中常规的制备方法，特别优选以下条件：

所述的混合优选在混料机中进行，各具体参数如下：混料机的变频器的频率优选40Hz～45Hz，混合的温度优选60℃～80℃，混合的时间优选20min～2h。

所述的熔融塑化优选采用单螺杆挤出机，各具体参数如下：单螺杆挤出机的直径优选120mm，长径比优选30，机筒各段温度优选分别为220℃、240℃、250℃、255℃，机头温度优选265℃，模口温度优选260℃，挤出机的变频器的频率优选40Hz～45Hz。所述的熔融塑化的温度优选250℃～270℃。

所述的造粒优选采用塑料造粒机。

本发明还提供了所述的无规共聚聚丙烯复合材料的制备方法所制得的无规共聚聚丙烯复合材料。

本发明还提供了所述的无规共聚聚丙烯复合材料在制备纳米抗菌管中的应用。