一种具有抗菌作用的软触感聚丙烯材料及其制备方法与流程

1.本发明涉及一种具有抗菌作用的软触感聚丙烯材料及其制备方法，属于塑料技术领域。


背景技术：

2.随着生活品质的提高，消费者对汽车内饰要求高，传统pp注塑成型的材料塑料感强，不能给人以柔软度质感，往往不能满足温馨豪华的装饰风格。随着材料和模具工艺的发展，橡胶触感成为改性塑料发展的新趋势，树脂直接注塑成零件即可满足橡胶触感的效果。免去了蒙皮的工艺，就免去了对环境的伤害，而且大大降低了制造成本。
3.聚丙烯是一种综合性能优良的通用热塑性塑料。其密度较小，机械性能如屈服强度、拉伸强度、压缩强度、表面硬度及弹性模量均较优异，并有突出的耐应力开裂和耐磨性，有良好的耐热性能，连续使用温度最高可达 120℃，是近几年应用发展最快的塑料品种。但是聚丙烯材料的柔软性不够。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种具有抗菌作用的软触感聚丙烯材料及其制备方法。
5.本发明是通过以下技术方案来实现的：一种具有抗菌作用的软触感聚丙烯材料，包括以下重量份数的原料：共聚聚丙烯100
‑
120份、10
‑
13μm的玻璃纤维20
‑
30份、弹性体2
‑
5份、抗菌剂2
‑
5份和助剂1
‑
3份；所述共聚聚丙烯是通过以下步骤获得的：将丙烯、乙烯和催化剂混合后加入注塑机中注塑成型，其中，模温为40
‑
15℃，保压压力为700
‑
750bar，保压时间为15
‑
20s。
6.所述的一种具有抗菌作用的软触感聚丙烯材料，所述丙烯、乙烯和催化剂的重量比是9
‑
11:1:0.01
‑
0.02。
7.所述的一种具有抗菌作用的软触感聚丙烯材料，所述共聚聚丙烯在230℃、2 .16kg的熔体流动指数为0 .1
‑
10g/10min。
8.所述的一种具有抗菌作用的软触感聚丙烯材料，所述弹性体为poe，其熔融指数为13
‑
16 g/10min。
9.所述的一种具有抗菌作用的软触感聚丙烯材料，所述抗菌剂为银离子抗菌剂，所述抗菌剂是通过以下步骤获得的：向硝酸银水溶液中加入海藻酸钠和乙二胺，在超声条件下混合40
‑
60min，得到抗菌剂。
10.所述的一种具有抗菌作用的软触感聚丙烯材料，所述海藻酸钠和乙二胺的加入量为硝酸银水溶液重量的0.3
‑
0.5%和1
‑
2%。
11.所述的一种具有抗菌作用的软触感聚丙烯材料，所述助剂为抗氧剂、相容剂或润滑剂中的一种或几种。所述抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂168。所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸镁或硬脂酸钙。
12.一种具有抗菌作用的软触感聚丙烯材料的制备方法，包括以下几个步骤：（1）将共聚聚丙烯、玻璃纤维和弹性体在抗菌剂内浸泡40
‑
60min，并在60
‑
80℃烘烤1
‑
2h，再将共聚聚丙烯、玻璃纤维和弹性体在抗菌剂内浸泡40
‑
60min，并在60
‑
80℃烘烤1
‑
2h；（2）将步骤（1）中的共聚聚丙烯、玻璃纤维和弹性体经过主喂料斗加入双螺杆挤出机中，助剂经过侧喂料斗加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥制得聚丙烯材料。
13.本发明所达到的有益效果：本发明的材料采用共聚聚丙烯为主要原料，共聚聚丙烯流动性好，能够与玻璃纤维、弹性体共同形成软触感的手感，同时，添加抗菌性，提高材料的抗菌性，适用于用作产品的外壳，使用者具有良好的手感，同时，材料的强度也可用于外壳。
14.采用丙烯和乙烯在注塑机中注塑得到共聚聚丙烯，比起常规聚丙烯，具有良好的流动性，同时，具有更好的强度。
15.10
‑
13μm的玻璃纤维能够更好的与共聚聚丙烯配合，提供材料良好的强度。
16.弹性体使得材料具有良好的弹性，整体具有软触感。
17.抗菌剂提高了材料的抗菌性能，使得材料适用于制作产品（车内扶手、遥控器或鼠标等）的外壳，在制备时，采用原材料浸泡在抗菌剂内的方法，材料整体具有良好的抗菌性能，比直接加入效果更好。
具体实施方式
18.下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
19.实施例1一种具有抗菌作用的软触感聚丙烯材料，包括以下重量份数的原料：共聚聚丙烯100份、13μm的玻璃纤维20份、弹性体2份、抗菌剂2份、抗氧剂1010 0.5份和硬脂酸锌0.5份；所述共聚聚丙烯是通过以下步骤获得的：将丙烯、乙烯和催化剂混合后加入注塑机中注塑成型，其中，模温为40
‑
15℃，保压压力为700
‑
750bar，保压时间为15
‑
20s。
20.所述丙烯、乙烯和催化剂的重量比是9:1:0.01。
21.所述共聚聚丙烯在230℃、2 .16kg的熔体流动指数为0.1
‑
10g/10min。所述弹性体为poe，其熔融指数为13
‑
16 g/10min。
22.所述抗菌剂为银离子抗菌剂，所述抗菌剂是通过以下步骤获得的：向硝酸银水溶液中加入海藻酸钠和乙二胺，在超声条件下混合40
‑
60min，得到抗菌剂。所述海藻酸钠和乙二胺的加入量为硝酸银水溶液重量的0.3%和1%。所述硝酸银水溶液中硝酸银的质量分数为10%。
23.一种具有抗菌作用的软触感聚丙烯材料的制备方法，包括以下几个步骤：（1）将共聚聚丙烯、玻璃纤维和弹性体在抗菌剂内浸泡40
‑
60min，并在60
‑
80℃烘烤1
‑
2h，再将共聚聚丙烯、玻璃纤维和弹性体在抗菌剂内浸泡40
‑
60min，并在60
‑
80℃烘烤1
‑
2h；（3）将步骤（1）中的共聚聚丙烯、玻璃纤维和弹性体经过主喂料斗加入双螺杆挤出机中，助剂经过侧喂料斗加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥制得聚丙烯材料。
24.采用银离子抗菌剂，抗菌效果好，辅以海藻酸钠和乙二胺，在原料浸泡时，起到更好的抗菌效果。
25.实施例2一种具有抗菌作用的软触感聚丙烯材料，包括以下重量份数的原料：共聚聚丙烯120份、10μm的玻璃纤维30份、弹性体5份、抗菌剂5份、抗氧剂168 1份、马来酸酐接枝聚丙烯1份和硬脂酸镁1份；所述共聚聚丙烯是通过以下步骤获得的：将丙烯、乙烯和催化剂混合后加入注塑机中注塑成型，其中，模温为40
‑
15℃，保压压力为700
‑
750bar，保压时间为15
‑
20s。
26.所述丙烯、乙烯和催化剂的重量比是11:1: 0.02。
27.所述共聚聚丙烯在230℃、2 .16kg的熔体流动指数为0 .1
‑
10g/10min。所述弹性体为poe，其熔融指数为13
‑
16 g/10min。
28.所述抗菌剂为银离子抗菌剂，所述抗菌剂是通过以下步骤获得的：向硝酸银水溶液中加入海藻酸钠和乙二胺，在超声条件下混合40
‑
60min，得到抗菌剂。所述海藻酸钠和乙二胺的加入量为硝酸银水溶液重量的0.5%和2%。所述硝酸银水溶液中硝酸银的质量分数为18%。
29.一种具有抗菌作用的软触感聚丙烯材料的制备方法，包括以下几个步骤：（1）将共聚聚丙烯、玻璃纤维和弹性体在抗菌剂内浸泡40
‑
60min，并在60
‑
80℃烘烤1
‑
2h，再将共聚聚丙烯、玻璃纤维和弹性体在抗菌剂内浸泡40
‑
60min，并在60
‑
80℃烘烤1
‑
2h；（3）将步骤（1）中的共聚聚丙烯、玻璃纤维和弹性体经过主喂料斗加入双螺杆挤出机中，助剂经过侧喂料斗加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥制得聚丙烯材料。
30.实施例3一种具有抗菌作用的软触感聚丙烯材料，包括以下重量份数的原料：共聚聚丙烯110份、13μm的玻璃纤维25份、弹性体3份、抗菌剂3份、马来酸酐接枝聚丙烯1份和硬脂酸钙1份；所述共聚聚丙烯是通过以下步骤获得的：将丙烯、乙烯和催化剂混合后加入注塑机中注塑成型，其中，模温为40
‑
15℃，保压压力为700
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750bar，保压时间为15
‑
20s。
31.所述丙烯、乙烯和催化剂的重量比是10:1:0.01。
32.所述共聚聚丙烯在230℃、2 .16kg的熔体流动指数为0 .1
‑
10g/10min。所述弹性体为poe，其熔融指数为13
‑
16 g/10min。
33.所述抗菌剂为银离子抗菌剂，所述抗菌剂是通过以下步骤获得的：向硝酸银水溶液中加入海藻酸钠和乙二胺，在超声条件下混合40
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60min，得到抗菌剂。所述海藻酸钠和乙二胺的加入量为硝酸银水溶液重量的0.4%和1.6%。所述硝酸银水溶液中硝酸银的质量分数为16%。
34.一种具有抗菌作用的软触感聚丙烯材料的制备方法，包括以下几个步骤：（1）将共聚聚丙烯、玻璃纤维和弹性体在抗菌剂内浸泡40
‑
60min，并在60
‑
80℃烘烤1
‑
2h，再将共聚聚丙烯、玻璃纤维和弹性体在抗菌剂内浸泡40
‑
60min，并在60
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80℃烘烤1
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2h；（3）将步骤（1）中的共聚聚丙烯、玻璃纤维和弹性体经过主喂料斗加入双螺杆挤出机中，助剂经过侧喂料斗加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥制得聚丙烯材料。
35.对比例1一种具有抗菌作用的软触感聚丙烯材料，包括以下重量份数的原料：聚丙烯110份、13μm的玻璃纤维25份、弹性体3份、抗菌剂3份、马来酸酐接枝聚丙烯1份和硬脂酸钙1份。其余与实施例3相同。
36.对比例2一种具有抗菌作用的软触感聚丙烯材料，包括以下重量份数的原料：共聚聚丙烯110份、20μm的玻璃纤维25份、弹性体3份、抗菌剂3份、马来酸酐接枝聚丙烯1份和硬脂酸钙1份；所述共聚聚丙烯是通过以下步骤获得的：将丙烯、乙烯和催化剂混合后加入注塑机中注塑成型，其中，模温为40
‑
15℃，保压压力为700
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750bar，保压时间为15
‑
20s。其余与实施例3相同。
37.对比例3一种具有抗菌作用的软触感聚丙烯材料，包括以下重量份数的原料：共聚聚丙烯110份、13μm的玻璃纤维25份、弹性体3份、抗菌剂3份、马来酸酐接枝聚丙烯1份和硬脂酸钙1份；所述共聚聚丙烯是通过以下步骤获得的：将丙烯、乙烯和催化剂混合后加入注塑机中注塑成型，其中，模温为40
‑
15℃，保压压力为700
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750bar，保压时间为15
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20s。其余与实施例3相同。
38.一种具有抗菌作用的软触感聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：共聚聚丙烯、玻璃纤维、弹性体和抗菌剂经过主喂料斗加入双螺杆挤出机中，助剂经过侧喂料斗加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥制得聚丙烯材料。
39.对实施例和对比例中的塑料粒子进行性能测试，具体结果见表1。
40.表1 塑料颗粒性能测试结果 实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3邵氏硬度d505050555050拉伸强度mpa40.539.840.238.633.540.2弯曲强度mpa48.248.848.740.235.948.7断裂伸长率 0200200150100200冲击强度kj/m237.536.736.932.429.636.9金黄色葡萄球菌杀菌率，�.999.899.999.999.990.3大肠杆菌杀菌率，�.899.699.899.899.891.2白色念球菌杀菌率，�.899.699.899.899.889.6肺炎链球菌杀菌率，�.899.699.999.999.990.5
通过表1，与对比例1相比，实施例1、2和3采用了共聚聚丙烯，具有更好的流动性，得到的塑料粒子具有良好的触感。与实施例2相比，实施例1、2和3添加了13μm的玻璃纤维，改善了材料的力学性能，增强了强度，同时能够与共聚聚丙烯更好的配合，提高材料整体的性能。与实施例3相比，实施例1、2和3采用了原料用抗菌剂浸泡的方式，提高了抑菌效果。
41.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。