一种畜牧养殖设备专用PP抗菌塑料材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种畜牧养殖设备专用PP抗菌塑料材料及其制备方法，该抗菌塑料材料包括如下重量份原料：聚乙烯母料80

【技术实现步骤摘要】
一种畜牧养殖设备专用PP抗菌塑料材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及抗菌材料制备
，具体涉及一种畜牧养殖设备专用PP抗菌塑料材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚丙烯是当今世界五大通用塑料之一，是高分子材料中的重要一员，也是第一位实现工业化大生产的合成等规聚合物。聚丙烯树脂生产原料丰富、生产成本低，质轻，是一种易于成型加工，具备优异的物理机械性能的热塑性树脂，应用领域十分广泛，涵盖热塑性塑料、纤维、薄膜等领域。在等规聚丙烯实现工业化生产后不久，聚丙烯就实现了工业化，但PP也存在许多缺点，如挤出成型过程中熔体的弹性大，非牛顿性强，成型收缩率大，制品易翘曲等，这些缺陷限制了PP新材料的开发、应用。为了改善PP的缺陷，扩大其应用范围，需对PP进行改性处理，从而满足其在塑料、化纤等行业中的需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种畜牧养殖设备专用PP抗菌塑料材料及其制备方法，解决了现阶段PP抗菌材料机械性能一般在使用过程中易出现损坏的问题。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0005]一种畜牧养殖设备专用PP抗菌塑料材料，包括如下重量份原料：聚乙烯母料80
‑
100份、改性弹性体8
‑
10份、改性填料8
‑
10份和硅石灰3
‑
5份。
[0006]该抗菌塑料材料由如下步骤制成：
[0007]将原料加入双螺杆挤出机中，在转速为100r/min，一区温度150℃，二区温度165℃，三区温度180℃，四区温度180℃，五区温度180℃，六区温度为140℃，七区温度120℃的条件下，挤出冷却切粒，制得抗菌塑料材料。
[0008]进一步，所述的改性弹性体由如下步骤制成：
[0009]步骤A1：将云母粉分散在去离子水中，在转速为300
‑
500r/min，温度为70
‑
80℃的条件下，搅拌并加入KH560，搅拌3
‑
4h后，过滤去除滤液，将底物烘干，制得改性云母粉，将β
‑
环糊精溶于去离子水中，加入天冬氨酸、对甲基苯磺酸和甲苯，在转速为150
‑
200r/min，温度为105
‑
110℃的条件下，回流反应4
‑
6h，制得改性环糊精；
[0010]步骤A2：将3
‑
缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷和二甲基二氯硅烷加入去离子水中，在转速为150
‑
200r/min，温度为25
‑
30℃的条件下，搅拌30
‑
40min，静置去除下层水层，加入甲苯和浓硫酸，升温至50
‑
60℃，搅拌5
‑
6h后，加入1,1,3,3
‑
四甲基二硅氧烷，继续搅拌1
‑
2h，静置去除酸层，再蒸馏去除甲苯，将底物用去离子水洗涤至中性，制得中间体1，将中间体1和丙烯醇混合，在转速为150
‑
200r/min，温度为50
‑
55℃的条件下，搅拌均匀后，加入氯铂酸，升温至60
‑
65℃，进行反应3
‑
4h，制得中间体2；
[0011]步骤A3：将中间体2、改性环糊精和改性云母粉分散在去离子水中，在转速为200
‑
300r/min，温度为30
‑
40℃，pH值为10
‑
11的条件下，进行反应3
‑
5h后，加入聚四氢呋喃醚二
醇1000和1,4
‑
丁二醇混合均匀，升温至60
‑
70℃，加入二苯基甲烷二异氰酸酯，继续升温至100
‑
110℃，保温处理3
‑
5h，制得改性弹性体。
[0012]进一步，步骤A1所述的KH560的用量为云母粉质量3
‑
5％，β
‑
环糊精中的羟基与天冬氨酸的摩尔比为2:1，对甲基苯磺酸的用量为β
‑
环糊精和天冬氨酸质量和的3
‑
5％。
[0013]进一步，步骤A2所述的3
‑
缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、二甲基二氯硅烷和1,1,3,3
‑
四甲基二硅氧烷的摩尔比为3:8:1，浓硫酸的用量为3
‑
缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、二甲基二氯硅烷和1,1,3,3
‑
四甲基二硅氧烷质量和的10％，浓硫酸的质量分数为98％，中间体1和丙烯醇的摩尔比为1:2，氯铂酸在中间体1和丙烯醇的混合物中的浓度为15
‑
20ppm。
[0014]进一步，步骤A3所述的中间体2中的环氧基、改性环糊精中的氨基和改性云母粉表面环氧基摩尔比为1:2:1，中间体2中的羟基、聚四氢呋喃醚二醇1000、1,4
‑
丁二醇和二苯基甲烷二异氰酸酯的摩尔比为1:1:1:3.1。
[0015]进一步，所述的改性填料由如下步骤制成：
[0016]步骤B1：将硝酸银溶于去离子水中，加入氨水至溶液由浑浊变澄清，制得银氨溶液，将氧化石墨烯分散在去离子水中，在转速为800
‑
1000r/min，温度为50
‑
60℃的条件下，搅拌并加入银氨溶液，搅拌至去离子水挥发，制得预处理载体；
[0017]步骤B2：将预处理载体分散在乙酸中，在转速为200
‑
300r/min，温度为20
‑
25℃的条件下，搅拌并加入壳聚糖，搅拌30
‑
40min后，降温至5
‑
10℃，滴加甲醛溶液，滴加完毕后升温至80
‑
90℃，进行反应40
‑
50h，过滤去除滤液，将底物烘干，制得改性填料。
[0018]进一步，步骤B1所述的硝酸银和去离子水的用量比为0.035g:6mL，氧化石墨烯、去离子水和银氨溶液的用量比为100mg:10mL:3mL。
[0019]进一步，步骤B2所述的预处理载体、壳聚糖和甲醛溶液的质量比400mg:1.5g:1.5g，甲醛溶液的质量分数为30％。
[0020]本专利技术的有益效果：本专利技术制备的一种畜牧养殖设备专用PP抗菌塑料材料包括如下原料聚乙烯母料、改性弹性体、改性填料和硅石灰，改性弹性以云母粉为原料，将云母粉用KH560处理使得表面接枝环氧基，再将β
‑
环糊精与天冬氨酸在对甲基苯磺酸的作用下，使得β
‑
环糊精上的羟基与天冬氨酸上的羧基酯化，制得改性环糊精，将3
‑
缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷和二甲基二氯硅烷水解后，在浓硫酸的作用下聚合，制得中间体1，将中间体1和丙烯醇混合，在氯铂酸的作用下，中间体1中的S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种畜牧养殖设备专用PP抗菌塑料材料，其特征在于：包括如下重量份原料：聚乙烯母料80
‑
100份、改性弹性体8
‑
10份、改性填料8
‑
10份和硅石灰3
‑
5份。2.根据权利要求1所述的一种畜牧养殖设备专用PP抗菌塑料材料，其特征在于：所述的改性弹性体由如下步骤制成：步骤A1：将云母粉分散在去离子水中，搅拌并加入KH560，搅拌后，过滤去除滤液，将底物烘干，制得改性云母粉，将β
‑
环糊精溶于去离子水中，加入天冬氨酸、对甲基苯磺酸和甲苯，回流反应，制得改性环糊精；步骤A2：将3
‑
缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷和二甲基二氯硅烷加入去离子水中，搅拌处理，静置去除下层水层，加入甲苯和浓硫酸，升温搅拌后，加入1,1,3,3
‑
四甲基二硅氧烷，继续搅拌，静置去除酸层，再蒸馏去除甲苯，将底物用去离子水洗涤至中性，制得中间体1，将中间体1和丙烯醇混合，搅拌并加入氯铂酸，升温反应，制得中间体2；步骤A3：将中间体2、改性环糊精和改性云母粉分散在去离子水中，进行反应后，加入聚四氢呋喃醚二醇1000和1,4
‑
丁二醇混合均匀，升温并加入二苯基甲烷二异氰酸酯，继续升温保温处理，制得改性弹性体。3.根据权利要求2所述的一种畜牧养殖设备专用PP抗菌塑料材料，其特征在于：步骤A1所述的KH560的用量为云母粉质量3
‑
5％，β
‑
环糊精中的羟基与天冬氨酸的摩尔比为2:1，对甲基苯磺酸的用量为β
‑
环糊精和天冬氨酸质量和的3
‑
5％。4.根据权利要求2所述的一种畜牧养殖设备专用PP抗菌塑料材料，其特征在于：步骤A2所述的3
‑
缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、二甲基二氯硅烷和1,1,3,3
‑
四甲基二硅氧烷的摩尔比为3:8:1，浓硫酸的用量为3

【专利技术属性】
技术研发人员：王世字，栾蓉，
申请(专利权)人：青岛颐世保塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：