一种刚性有色抗菌聚丙烯材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种刚性有色抗菌聚丙烯材料及其制备方法；刚性有色抗菌聚丙烯材料由下述组分组成：刚性有色聚丙烯嵌段共聚物和银离子抗菌剂；本发明专利技术通过在聚丙烯分子链上嵌段入刚性有色大分子，使聚丙烯分子与着色剂间不存在相容性差的问题，得到的聚丙烯产品颜色具有持久的耐候性，且聚丙烯材料具有优异的力学性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种刚性有色抗菌聚丙烯材料及其制备方法


[0001]本专利技术属高分子材料领域，具体涉及一种刚性有色抗菌聚丙烯材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着人们需求的多元化，有色聚丙烯的使用量也在逐步增大，其产品的质量稳定性和颜色稳定性成为了消费者关注的重点；对于注塑制品而言，颜色耐侯性是指注塑制品因受到阳光照射，温度变化，风吹雨淋等外界条件的影响，而出现褪色、变色等一系列老化的现象，其中紫外照射是促使注塑制品老化的关键因素；因为很多聚丙烯注塑制品都是长期暴露在室外，风吹雨淋，很多有色制品容易出现变色的情况，故产品颜色的耐候性成了衡量产品质量的一项重要指标；基于此，本专利技术提出了一种刚性有色抗菌聚丙烯材料，通过在聚丙烯的分子链上嵌段具有刚性有色聚合物，使聚丙烯产品颜色具有持久的耐候性，得到力学性能优异，持久有色的聚丙烯材料。

技术实现思路

[0003]为了解决上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种刚性有色抗菌聚丙烯材料及其制备方法，通过在聚丙烯分子链上嵌段入刚性有色大分子，使聚丙烯分子与着色剂间不存在相容性差的问题，同时刚性有色大分子与银离子具有协同增效作用，得到的聚丙烯产品颜色具有持久的耐候性和优异的力学性能。
[0004]本专利技术的目的在于提供一种刚性有色抗菌聚丙烯材料。
[0005]本专利技术的另一目在于是提供上述刚性有色抗菌聚丙烯材料的制备方法。
[0006]本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：
[0007]刚性有色抗菌聚丙烯材料的制备方法如下：/>[0008]称取10g刚性有色聚丙烯嵌段共聚物和0.2g银离子于120℃溶解于1000ml二甲苯中，形成浓度为10mg/ml的刚性有色聚丙烯嵌段共聚物溶液；然后采用流延法将刚性有色聚丙烯嵌段共聚物溶液流布在玻璃基底上，在相对湿度为85％，乙醇蒸汽浓度为20％的环境下于80℃干燥10小时，干燥时利用空气中的乙醇蒸汽和水蒸气渗入到刚性有色聚丙烯嵌段共聚物溶液表面形成蜂窝状孔，从而获得超疏水表面，所得薄膜即为刚性有色抗菌聚丙烯材料。
[0009]所述刚性有色聚丙烯嵌段共聚物，其结构式如下式(I)所示：
[0010][0011]式中n的取值为50～100，m的取值为50～200，p的取值为10。
[0012]上述刚性有色聚丙烯嵌段共聚物的反应流程及制备方法如下：
[0013][0014]1.以四氢呋喃为溶剂，2
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(乙巯基硫代甲酰硫基)
‑2‑
甲基丙酸与SOCl2进行酰氯化反应，再以甲苯为溶剂、吡啶为缚酸剂、再与端羟基聚丙烯进行酯化反应，得到聚丙烯大分子链转移剂。
[0015]其中，所述端羧基聚丙烯、2
‑
(乙巯基硫代甲酰硫基)
‑2‑
甲基丙酸与SOCl2的摩尔比为1:5:15。
[0016]2.以甲苯/DMF为溶剂、偶氮二异丁腈为引发剂、聚丙烯大分子链转移剂为链转移剂、着色剂为单体，在70～80℃油浴氮气保护下反应1～3h，提纯，即可得到刚性有色聚丙烯嵌段共聚物。
[0017]其中，所述着色剂具有如下所示结构：
[0018][0019]其中，p的取值为10。
[0020]其中，所述偶氮二异丁腈与聚丙烯大分子链转移剂为链转移剂、硅烷偶联剂的摩尔比为1:10:1000。
[0021]其中，所述着色剂的摩尔浓度为1mol/L。
[0022]其中，所述甲苯/DMF的体积比为10:1。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和有益效果：
[0024](1)本专利技术提供了一种刚性有色抗菌聚丙烯材料，通过在聚丙烯分子链上嵌段着色剂，使聚丙烯分子具有颜色，同时刚性有色大分子与银离子具有协同增效作用，得到的聚丙烯产品颜色具有持久的耐候性和优异的力学性能。
[0025](2)本专利技术提供了一种刚性有色抗菌聚丙烯材料，克服由于着色剂分子与聚丙烯基材之间仅仅通过物理的混合作用，不存在化学键合作用，着色剂分子与聚丙烯基材之间结合作用力弱，着色剂成分的流失问题，影响制品的长期着色性能，以及着色剂分散的均匀性也不易保证的问题。
附图说明
[0026]图1为刚性有色抗菌聚丙烯材料的GPC图。
具体实施方式
[0027]下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细说明，但实施例并不对本专利技术做任何形式的限定。除非特别说明，本专利技术采用的试剂、方法和设备为本
常规试剂、方法和设备。
[0028]实施例1
[0029]在50mL支口烧瓶中加入2
‑
(乙巯基硫代甲酰硫基)
‑2‑
甲基丙酸(5.0mmol)和20ml无水四氢呋喃THF，反应温度升到70℃后，缓慢滴加SOCl2(15.0mmol)，滴加完毕反应1.5h，结束反应后，减压蒸馏除去SOCl2和THF，得到2
‑
(乙巯基硫代甲酰硫基)
‑2‑
甲基丙酰氯。
[0030]将端羟基聚丙烯(1.0mmol)加入到50ml Schlenk瓶中，抽充氮气三次后，N2保护下，一次性注射器加入30ml无水甲苯，升温至70℃，待端羟基聚丙烯完全溶解后注射入1ml吡啶，搅拌30min后，滴加上述溶于甲苯的2
‑
(乙巯基硫代甲酰硫基)
‑2‑
甲基丙酰氯，升温至80℃继续反应1.5h，产物冷却到室温，经甲苯/甲醇不断溶解/沉淀循环两次后，真空45℃下烘干至恒重，得到聚丙烯大分子链转移剂。
[0031]实施例2
[0032]在25ml Schlenk瓶中加入聚丙烯大分子链转移剂(0.1mmol)、偶氮二异丁腈(0.01mmol)、着色剂(10.0mmol)，抽充氮气3次后，N2保护下，加入10mL甲苯/DMF(v/v＝10:1)，将反应器温度升高至70℃，反应2h，将产物放入液氮中猝冷使反应停止，将产物滴加入甲醇/水中沉淀出来，然后再甲苯溶解产物，不断溶解沉淀3次，过滤，并用甲醇洗涤，真空45℃下烘干至恒重，得聚丙烯嵌段共聚物。
[0033]实施例3
[0034]称取6g刚性有色聚丙烯嵌段共聚物和0.2g银离子于120℃溶解于1000ml二甲苯中，形成浓度为10mg/ml的刚性有色聚丙烯嵌段共聚物溶液；然后采用流延法将刚性有色聚
丙烯嵌段共聚物溶液流布在玻璃基底上，在相对湿度为85％，乙醇蒸汽浓度为20％的环境下于80℃干燥10小时，干燥时利用空气中的乙醇蒸汽和水蒸气渗入到刚性有色聚丙烯嵌段共聚物溶液表面形成蜂窝状孔，从而获得超疏水表面，所得薄膜即为刚性有色抗菌聚丙烯材料。
[0035]实施例4
[0036]称取8g刚性有色聚丙烯嵌段共聚物和0.2g银离子于120℃溶解于1000ml二甲苯中，形成浓度为10mg/ml的刚性有色聚丙烯嵌段共聚物溶液；然后采用流延法将刚性有色聚丙烯嵌段共聚物溶液流布在玻璃基底上，在相对湿度为85％，乙醇蒸汽浓度为20％的环境下于80℃干燥10小本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种刚性有色抗菌聚丙烯材料，其特征在于，所述的刚性有色抗菌聚丙烯材料按重量份组分组成为：刚性有色聚丙烯嵌段共聚物和银离子，其中，刚性有色聚丙烯嵌段共聚物具有式(I)所示结构：式中n的取值为50～100，m的取值为50～200，p的取值为10。2.根据权利要求1所述的刚性有色抗菌聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将刚性有色聚丙烯嵌段共聚物和银离子于120℃溶解于二甲苯中，形成刚性有色聚丙烯嵌段共聚物溶液；然后采用流延法将刚性有色聚丙烯嵌段共聚物溶液流布在玻璃基底上，在相对湿度为85％，乙醇蒸汽浓度为20％的环境下于80℃干燥10小时，干燥时利用空气中的乙醇蒸汽和水蒸气渗入到刚性有色聚丙烯嵌段共聚物溶液表面形成蜂窝状孔，从而获得超疏水表面，所得薄膜即为刚性有色抗菌聚丙烯材料。3.根据权利要求1所述的一种刚性有色抗菌聚丙烯材料，其特征在于，所述刚性有色聚丙烯嵌段共聚物的制备方法包括如下步骤：(1)以四氢呋喃为溶剂，2
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(乙巯基硫代甲酰硫基)
‑2‑
甲基丙酸与SOCl2进行酰氯化反应，再以甲苯为溶剂、吡啶为缚酸剂、再与端羟基聚丙烯进行酯化反应，得到聚丙烯大分子链转移剂；(2)以甲苯/DMF为溶剂、偶氮二异丁腈为引发剂、聚丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓天生，
申请(专利权)人：邓天生，
类型：发明
国别省市：