技术摘要:
本发明公开了一种适用于户外的抗菌HDPE塑料椅,其原料按重量份包括:高密度聚乙烯100份,聚丙烯15‑25份,乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物2‑6份,羧基化聚丙烯1‑2份,柏木油1‑2份,环氧大豆油0.5‑1.2份,硬脂酸钠0.2‑1份,氧化镁1‑2份,高稳定抗菌剂2‑4份,相容剂1‑2份 全部
背景技术:
高密度聚乙烯(HDPE)力学性能好,初始相对伸长率高达500-600%,高密度聚乙烯 HDPE被广泛用于包装材料、日常用品、办公用品、医疗用品、燃气输送、给水、排污、农业灌 溉、油田、化工、矿山及邮电通讯等领域。而在日常用品行业,HDPE制成的塑料桌椅,在室外 如海滩这类高湿度、高盐雰的环璄下使用,比其它材料的桌椅在化学稳定性、耐水性和使用 寿命等方面具有不可比拟的优势。 随着人民生活水平的提高,人们日益追求生活环境的舒适化,并日益重视卫生管 理,对塑料卫生用品、座椅等耐用消费品的抗菌性有了较高的要求,塑料制品的抗菌性对创 造洁净、健康环境具有重要作用,抗菌塑料的开发和应用为保护人类健康树起了一道绿色 屏障,对于改善人类生存环境,减少疾病发生率,保护全民健康,具有十分重要的意义,对 HDPE塑料桌椅这类直接接触人体的产品则有更高的抗菌性要求。 目前HDPE抗菌塑料的制法主要是通过添加少量抗菌剂共混复合而成,其有效成分 是抗菌剂,这些抗菌剂包括无机抗菌剂和有机抗菌剂,目前大多为无机抗菌剂,无机抗菌剂 在塑料热成型过程中稳定,应用较普遍,但是大多数无机抗菌剂为重金属离子,如纳米银、 纳米铜等,对人体毒性较大,而且会造成环境污染。而有机类抗菌剂则耐温性差,长期使用 会有溶出、析出现象。
技术实现要素:
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种适用于户外的抗 菌HDPE塑料椅及其制备方法。 一种适用于户外的抗菌HDPE塑料椅,其原料按重量份包括:高密度聚乙烯100份, 聚丙烯15-25份,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物2-6份,羧基化聚丙烯1-2份,柏木油1-2份,环氧大 豆油0.5-1.2份,硬脂酸钠0.2-1份,氧化镁1-2份,高稳定抗菌剂2-4份,相容剂1-2份,抗氧 化剂1-2份,光稳定剂1-2份; 高稳定抗菌剂由煅烧凹凸棒土酸解后与8-羟基喹啉结合得到。 优选地,聚丙烯的熔体流速(230℃/2.16kg)为90-96g/10min,密度为0.85-0.88g/ cm3。 优选地,相容剂为聚丙烯与不饱和酸接枝物,或为聚丙烯与酸酐的接枝物。 优选地,不饱和酸为丙烯酸或甲基丙烯酸,酸酐为马来酸酐、富马酸、衣康酸、柠康 酸、柠康酸酐或乙烯基丁二酸酐。 优选地,抗氧化剂为芳香胺类抗氧剂;优选为二苯胺、对苯二胺、2,2,4-三甲基-1, 2-二氢化喹啉聚合体、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺中至少一种。 3 CN 111548550 A 说 明 书 2/8 页 优选地,光稳定剂为邻羟基苯甲酸苯酯、2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基 二苯甲酮、六甲基磷酰三胺中至少一种。 优选地,高稳定抗菌剂采用如下工艺制备:将凹凸棒土焙烧,焙烧温度为500-600 ℃,降温得到煅烧凹凸棒土,粉碎过100-200目筛,送入盐酸溶液中,调节温度至70-80℃搅 拌1-2h,过滤,洗涤,干燥,然后送入8-羟基喹啉的乙醇溶液中,调节温度至2-4℃搅拌2-4h, 喷雾干燥得到高稳定抗菌剂。 优选地,煅烧凹凸棒土的密度为0.7-0.74g/cm3。 优选地,盐酸溶液浓度为5-5 .6mol/L,8-羟基喹啉的乙醇溶液的浓度为0.15- 0.3mmol/L,凹凸棒土、盐酸溶液、8-羟基喹啉的乙醇溶液的质量比为20-30:50-100:30-40。 上述适用于户外的抗菌HDPE塑料椅的制备方法,包括如下步骤: 将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、羧基化聚丙烯、硬脂酸钠、氧化镁、相容剂搅拌,加入 柏木油、环氧大豆油继续搅拌得到预混料; 将高密度聚乙烯、聚丙烯、高稳定抗菌剂、抗氧化剂、光稳定剂混合,调节温度至 120-130℃搅拌,加入预混料继续搅拌,190-200℃挤出造粒得到粒料; 将粒料送入内腔表面涂布有脱模剂的成型模具中成型,其中进料温度为170-175 ℃,出料温度为140-150℃,成型压力为10-14MPa,成型保温时间为4-8min,保温过程中施加 超声波震动,冷却脱膜得到适用于户外的抗菌HDPE塑料椅。 本发明的技术效果如下所示: 本发明所得HDPE塑料椅,集抗菌、耐热、耐老化于一体,使HDPE塑料椅具有长期高 温使用不脆裂、永久抗菌的特征,能充分满足塑料椅的抗菌要求和作为户外产品耐老化的 要求,还具备加工性能好,成型加工工艺简单的优点,适合工业化生产。 目前凹凸棒土在塑料制品生产过程中往往只作为填充材料使用,不能充分发挥凹 凸棒土的优点。凹凸棒土的独特结构使其成为天然的一维棒状材料,表现出各种优异的物 理化学性质,为化学改性和材料复合创造了条件,但其纤维呈絮状不规则分布,加工流动性 差;本发明通过对凹凸棒土进行煅烧后并配高浓度盐酸处理,不仅可对凹凸棒土的纤维孔 道进行疏通,凹凸棒土呈现明显的多孔结构,且孔洞具有较高的电荷密度,然后利用其大孔 与纤维微孔结构将8-羟基喹啉组装于介孔结构中,不仅相互间结合强度极高,而且可抑制 纤维结构之间的亲和,增加加工流动性,所得高稳定抗菌剂的热稳定性大幅提高,即使长时 间使用也不易出现溶出、析出现象。 本发明将特定比例的高稳定抗菌剂与高密度聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共 聚物共混改性,不仅稳定性与分散性好,而且羧基化聚丙烯既可增加高稳定抗菌剂在体系 中的相容程度,又能有效避免高密度聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物在高温下的 分子链断裂导致的降解副反应,有效保证高聚物的力学性能。
本发明公开了一种适用于户外的抗菌HDPE塑料椅,其原料按重量份包括:高密度聚乙烯100份,聚丙烯15‑25份,乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物2‑6份,羧基化聚丙烯1‑2份,柏木油1‑2份,环氧大豆油0.5‑1.2份,硬脂酸钠0.2‑1份,氧化镁1‑2份,高稳定抗菌剂2‑4份,相容剂1‑2份 全部
背景技术:
高密度聚乙烯(HDPE)力学性能好,初始相对伸长率高达500-600%,高密度聚乙烯 HDPE被广泛用于包装材料、日常用品、办公用品、医疗用品、燃气输送、给水、排污、农业灌 溉、油田、化工、矿山及邮电通讯等领域。而在日常用品行业,HDPE制成的塑料桌椅,在室外 如海滩这类高湿度、高盐雰的环璄下使用,比其它材料的桌椅在化学稳定性、耐水性和使用 寿命等方面具有不可比拟的优势。 随着人民生活水平的提高,人们日益追求生活环境的舒适化,并日益重视卫生管 理,对塑料卫生用品、座椅等耐用消费品的抗菌性有了较高的要求,塑料制品的抗菌性对创 造洁净、健康环境具有重要作用,抗菌塑料的开发和应用为保护人类健康树起了一道绿色 屏障,对于改善人类生存环境,减少疾病发生率,保护全民健康,具有十分重要的意义,对 HDPE塑料桌椅这类直接接触人体的产品则有更高的抗菌性要求。 目前HDPE抗菌塑料的制法主要是通过添加少量抗菌剂共混复合而成,其有效成分 是抗菌剂,这些抗菌剂包括无机抗菌剂和有机抗菌剂,目前大多为无机抗菌剂,无机抗菌剂 在塑料热成型过程中稳定,应用较普遍,但是大多数无机抗菌剂为重金属离子,如纳米银、 纳米铜等,对人体毒性较大,而且会造成环境污染。而有机类抗菌剂则耐温性差,长期使用 会有溶出、析出现象。
技术实现要素:
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种适用于户外的抗 菌HDPE塑料椅及其制备方法。 一种适用于户外的抗菌HDPE塑料椅,其原料按重量份包括:高密度聚乙烯100份, 聚丙烯15-25份,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物2-6份,羧基化聚丙烯1-2份,柏木油1-2份,环氧大 豆油0.5-1.2份,硬脂酸钠0.2-1份,氧化镁1-2份,高稳定抗菌剂2-4份,相容剂1-2份,抗氧 化剂1-2份,光稳定剂1-2份; 高稳定抗菌剂由煅烧凹凸棒土酸解后与8-羟基喹啉结合得到。 优选地,聚丙烯的熔体流速(230℃/2.16kg)为90-96g/10min,密度为0.85-0.88g/ cm3。 优选地,相容剂为聚丙烯与不饱和酸接枝物,或为聚丙烯与酸酐的接枝物。 优选地,不饱和酸为丙烯酸或甲基丙烯酸,酸酐为马来酸酐、富马酸、衣康酸、柠康 酸、柠康酸酐或乙烯基丁二酸酐。 优选地,抗氧化剂为芳香胺类抗氧剂;优选为二苯胺、对苯二胺、2,2,4-三甲基-1, 2-二氢化喹啉聚合体、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺中至少一种。 3 CN 111548550 A 说 明 书 2/8 页 优选地,光稳定剂为邻羟基苯甲酸苯酯、2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基 二苯甲酮、六甲基磷酰三胺中至少一种。 优选地,高稳定抗菌剂采用如下工艺制备:将凹凸棒土焙烧,焙烧温度为500-600 ℃,降温得到煅烧凹凸棒土,粉碎过100-200目筛,送入盐酸溶液中,调节温度至70-80℃搅 拌1-2h,过滤,洗涤,干燥,然后送入8-羟基喹啉的乙醇溶液中,调节温度至2-4℃搅拌2-4h, 喷雾干燥得到高稳定抗菌剂。 优选地,煅烧凹凸棒土的密度为0.7-0.74g/cm3。 优选地,盐酸溶液浓度为5-5 .6mol/L,8-羟基喹啉的乙醇溶液的浓度为0.15- 0.3mmol/L,凹凸棒土、盐酸溶液、8-羟基喹啉的乙醇溶液的质量比为20-30:50-100:30-40。 上述适用于户外的抗菌HDPE塑料椅的制备方法,包括如下步骤: 将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、羧基化聚丙烯、硬脂酸钠、氧化镁、相容剂搅拌,加入 柏木油、环氧大豆油继续搅拌得到预混料; 将高密度聚乙烯、聚丙烯、高稳定抗菌剂、抗氧化剂、光稳定剂混合,调节温度至 120-130℃搅拌,加入预混料继续搅拌,190-200℃挤出造粒得到粒料; 将粒料送入内腔表面涂布有脱模剂的成型模具中成型,其中进料温度为170-175 ℃,出料温度为140-150℃,成型压力为10-14MPa,成型保温时间为4-8min,保温过程中施加 超声波震动,冷却脱膜得到适用于户外的抗菌HDPE塑料椅。 本发明的技术效果如下所示: 本发明所得HDPE塑料椅,集抗菌、耐热、耐老化于一体,使HDPE塑料椅具有长期高 温使用不脆裂、永久抗菌的特征,能充分满足塑料椅的抗菌要求和作为户外产品耐老化的 要求,还具备加工性能好,成型加工工艺简单的优点,适合工业化生产。 目前凹凸棒土在塑料制品生产过程中往往只作为填充材料使用,不能充分发挥凹 凸棒土的优点。凹凸棒土的独特结构使其成为天然的一维棒状材料,表现出各种优异的物 理化学性质,为化学改性和材料复合创造了条件,但其纤维呈絮状不规则分布,加工流动性 差;本发明通过对凹凸棒土进行煅烧后并配高浓度盐酸处理,不仅可对凹凸棒土的纤维孔 道进行疏通,凹凸棒土呈现明显的多孔结构,且孔洞具有较高的电荷密度,然后利用其大孔 与纤维微孔结构将8-羟基喹啉组装于介孔结构中,不仅相互间结合强度极高,而且可抑制 纤维结构之间的亲和,增加加工流动性,所得高稳定抗菌剂的热稳定性大幅提高,即使长时 间使用也不易出现溶出、析出现象。 本发明将特定比例的高稳定抗菌剂与高密度聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共 聚物共混改性,不仅稳定性与分散性好,而且羧基化聚丙烯既可增加高稳定抗菌剂在体系 中的相容程度,又能有效避免高密度聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物在高温下的 分子链断裂导致的降解副反应,有效保证高聚物的力学性能。