阅读说明：本技术 一种接枝反应挤出生产抗菌性pvc软塑料及其制备方法 (Antibacterial PVC soft plastic produced by grafting reaction extrusion and preparation method thereof ) 是由 吴涛 蒋辉 孙腾 徐庭元 邰锡峰 于 2020-07-07 设计创作，主要内容包括：一种接枝反应挤出生产抗菌性PVC软塑料,包含56重量份的增塑剂DOP、36重量份的碳酸钙、4.0-4.5重量份的钙锌复合稳定剂、0.3-0.5重量份的硬脂酸、0.8-1.0重量份的硬脂酸钡、5-6重量份的2-烯丙基-6-(甲基硫代)-1H-吡唑并(3.4-d)嘧啶-3(2H)-酮、3-5重量份的2-甲基-2-丙烯酸-2-(膦酰基氧基)乙酯、0.3-0.5重量份的DCP和0.2-0.3重量份的二月桂酸二丁基锡,上述配比的总重量份为100。本发明不仅保持了其较高的物理机械性能,其抗静电性能也得到了提高,特别具有极强的抗菌性能。(A graft reaction extrusion production antibacterial PVC soft plastic comprises 56 parts by weight of plasticizer DOP, 36 parts by weight of calcium carbonate, 4.0-4.5 parts by weight of calcium zinc composite stabilizer, 0.3-0.5 part by weight of stearic acid, 0.8-1.0 part by weight of barium stearate, 5-6 parts by weight of 2-allyl-6- (methylthio) -1H-pyrazolo (3.4-d) pyrimidin-3 (2H) -one, 3-5 parts by weight of 2-methyl-2-acrylic acid-2- (phosphonooxy) ethyl ester, 0.3-0.5 part by weight of DCP and 0.2-0.3 part by weight of dibutyltin dilaurate, wherein the total weight of the mixture ratio is 100. The invention not only keeps higher physical and mechanical properties, but also improves the antistatic property, and particularly has extremely strong antibacterial property.)

一种接枝反应挤出生产抗菌性PVC软塑料及其制备方法

技术领域

本发明涉及聚合物技术领域，尤其是一种接枝反应挤出生产抗菌性PVC软塑料及其制备方法。

背景技术

PVC聚氯乙烯软塑料是以PVC为主要原料，加入适当增塑剂、稳定剂等各种助剂加工制得，具有加工低廉，是综合性能较好的通用型塑料。广泛应用于电线电缆、食品包转、日用品等方面。随着人们对生活质量要求的提高，抗菌塑料成为未来发展趋势。由于PVC材料本事不具有抗菌性能，在使用过程中，极易沾染和滋生各种致病细菌，给人们的健康带来较大伤害。通常在PVC材料中添加抗菌剂类达到抗菌的效果，但存在易析出、效果有限的问题。

发明内容

本发明提供一种接枝反应挤出生产抗菌性PVC软塑料及其制备方法，用于改善PVC材料中添加抗菌剂出现的易析出、效果有限的的弊端。

本发明的技术方案如下：

一种接枝反应挤出生产抗菌性PVC软塑料，包含56重量份的增塑剂DOP、36重量份的碳酸钙、4.0-4.5重量份的钙锌复合稳定剂、0.3-0.5重量份的硬脂酸、0.8-1.0重量份的硬脂酸钡、5-6重量份的2-烯丙基-6-(甲基硫代)-1H-吡唑并(3.4-d)嘧啶-3(2H)-酮、3-5重量份的2-甲基-2-丙烯酸-2-(膦酰基氧基)乙酯、0.3-0.5重量份的DCP和0.2-0.3重量份的二月桂酸二丁基锡，上述配比的总重量份为100。

所述DCP为过氧化二异丙苯，分子式C18H22O2，相对分子质量270.37。

所述增塑剂DOP为邻苯二甲酸二辛酯。

一种接枝反应挤出生产抗菌性PVC软塑料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)按配方比例依次将PVC、钙锌复合稳定剂、硬脂酸、硬脂酸钡加入高速混合机中搅拌2-3分钟，然后升温至90℃，加入增塑剂DOP搅拌6分钟左右，最后加入碳酸钙搅拌3分钟后值得PVC混合料,出料备用；

(2)在长径比L/D＝48的双螺杆挤出上挤出，双螺杆挤出机有12个区段。2个进料口。第一个进料口位于双螺杆挤出机1D处，第二个进料口位于第五区段的5D处；

(3)将PVC混合料以85kg/h的进料速度加以110r/min运行速度的双螺杆挤出挤出机上的位于第一区段1D处的进料口1#。

(4)将DCP、催化剂二月桂酸二丁基锡、2-烯丙基-6-(甲基硫代)-1H-吡唑并(3.4-d)嘧啶-3(2H)-酮、2-甲基-2-丙烯酸-2-(膦酰基氧基)乙酯按配方比列混合均匀后，以1.2-1.5Mpa压力下，在3.6kg/h的进料速度加入位于双螺杆挤出机上第五区段的5D处的进料口2#；PVC分子链的接枝反应随之发生，挤出加工温度从第一区段的90℃-100℃逐渐升高到第七区段的170℃-180℃，挤出机末端挤出温度逐渐降至120℃-130℃左右。

所述双螺杆挤出机12个区段的温度如表1所示：

表1.双螺杆挤出机12个区段的温度表

本发明的有益效果如下：

本发明是用熔融接枝的方法，在PVC挤出过程中，加入一种分子结构中含吡唑并嘧啶基团的抗菌性接枝单体：2-烯丙基-6-(甲基硫代)-1H-吡唑并(3、4-d)嘧啶-3(2H)-酮和另一种具有协同效应的抗菌性单体：2-甲基-2-丙烯酸-2-(膦酰基氧基)乙酯，在引发剂DCP和催化剂二月硅酸二丁锡的作用下，在PVC分子链上发生接枝反应。接枝反应所制得的PVC软塑料，不仅保持了其较高的物理机械性能，其抗静电性能也得到了提高，特别具有极强的抗菌性能。

附图说明

图1是本发明实施例的螺杆挤出机的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1，实施例1：对比配方1#(未接枝改性前)

表2.实施例1：对比配方1#(未接枝改性前)配比表

成分配比	重量份
		PVC	100
DOP	56
		碳酸钙	36
钙锌稳定剂	4.0-4.5
		硬脂酸	0.3-0.5
硬脂酸钡	0.8-1.0

制备工艺：

(1)按配方比例依次将PVC、钙锌稳定剂、硬脂酸、硬脂酸钡、加入高速混合机中搅拌2-3分钟，然后升温到90℃，加入增塑剂DOP搅拌6分钟左右，然后加入碳酸钙搅拌3分钟后制得PVC混合料，出料备用。

(2)在长径比L/D＝48的双螺杆挤出机上挤出，双螺杆挤出机分为12个区段，1个加料口文娱挤出机1D处。

(3)将PVC混合料以95kg/H的进料速度加入以150r/min运行速度的双螺杆挤出机第一区段的1D处进料口。

(4)双螺杆挤出机各区段工艺温度如表3

表3.实施例1双螺杆挤出机各区段工艺温度表

区段	温度(℃)
		第1区段	90-100
第2区段	120-130
		第3区段	140-150
第4区段	150-160
		第5区段	160-170
第6区段	160-170
		第7区段	170-180
第8区段	150-160
		第9区段	145-150
第10区段	145-150
		第11区段	130-140
第12区段	120-130

实施例2：对比配方2#(用添加抗菌剂的方法制备抗菌PVC)如表4

表4.实施例2：对比配方2#(用添加抗菌剂的方法制备抗菌PVC)配比表

制备工艺：

(1)按配方比例依次将PVC、钙锌稳定剂、硬脂酸、硬脂酸钡，加入高速混合机中搅拌2-3分钟，然后升温到90℃，加入增塑剂DOP搅拌6分钟左右，最后加入碳酸钙纳米银抗菌剂，搅拌3-5分钟后制得PVC混合料，出料备用。(加料顺序，升温是为了PVC混合料更均匀)。

(2)在长径比L/D＝48的双螺杆挤出机上挤出，双螺杆挤出机分为12个区段，1个加料口位于第一区段1D处。

(3)将PVC混合料以85kg/h的进料速度加入以120r/min运行速度的双螺杆挤出机的进料口。

(4)各区段工艺温度如表5

表5.实施例2双螺杆挤出机各区段工艺温度表

表6.实施例1与实施例2的典型性能对比表

表7.PVC制品(软塑料)抗菌性试验数据表，依据GB/T31402-2015测试标准

特殊材料来源：

(1)2-烯丙基-6-(甲基硫代)-1H-吡唑并(3.4-d)嘧啶-3(2H)-酮采用湖北万得化工有限公司产品。

(2)2-甲基-2-丙烯酸-2-(膦酰基氧基)乙酯采用湖北信康医药化工有限公司产品。

(3)纳米银抗菌剂采用广州佛山市蓝峰助剂有限公司产品。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。