本发明涉及pet母粒
技术领域：
，具体涉及一种长效抗菌透明pet母粒、窗膜及其制备方法。
背景技术：
：聚酯高分子广泛应用于如玩具、窗膜、包装材料等产品。随着社会的进步，使用频率越来越高，种类也越来越多。但是这些产品不具有抑菌功能，容易滋生或繁殖各种有害细菌、霉菌、病毒等微生物，成为一个公众传播源，给人们的健康带来较大困扰。纳米二氧化钛是一种新兴抗菌剂。纳米二氧化钛在光催化作用下使细菌分解而达到抗菌效果的。由于纳米二氧化钛的电子结构特点为一个满tio2的价带和一个空的导带，在水和空气的体系中，纳米二氧化钛在阳光尤其是在紫外线的照射下，当电子能量达到或超过其带隙能时，电子就可从价带激发到导带，同时在价带产生相应的空穴，即生成电子、空穴对，在电场的作用下，电子与空穴发生分离，迁移到粒子表面的不同位置，发生一系列反应，吸附溶解在tio2表面的氧俘获电子形成o2，生成的超氧化物阴离子自由基与多数有机物反应(氧化)。同时能与细菌内的有机物反应，生成co2和h2o；而空穴则将吸附在tio2表面的oh和h2o氧化成·oh，·oh有很强的氧化能力，攻击有机物的不饱和键或抽取h原子产生新自由基，激发链式反应，最终致使细菌分解。也由于纳米二氧化钛吸收紫外线、吸附水分和空气的特性，纳米二氧化钛一般通过涂液涂覆在产品表面，能发挥较好的性能。但从生产经济效益来看，以窗膜生厂商为例，其需要额外准备涂覆材料、涂覆装置和固化设备，成本较高，而且膜材料涂覆固化所占据的面积较大，效能较低。因此，研发长效抗菌母粒是亟待解决的技术问题。技术实现要素：为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种长效抗菌透明pet母粒、窗膜及其制备方法。本发明的目的通过下述技术方案实现：一种长效抗菌透明pet母粒，包括如下重量份数的原料：其中，所述特殊抗菌剂通过如下步骤制得：(1)将20-30重量份的丙烯腈溶于100重量份的有机溶剂中，然后加入0.1-0.3重量份的第一引发剂，搅拌混合后，升温至40-50℃，反应2-4h，得到前驱体溶液；(2)往所述前驱体溶液中加入6-12重量份的纳米二氧化钛和0.1-0.2重量份的第二引发剂，搅拌分散后，升温至50-60℃，反应3-5h，得到悬浊液；(3)将所述悬浊液进行静电喷雾，即得到所述的特殊抗菌剂。本发明特殊抗菌剂的制备方法中，以丙烯腈第一次引发聚合成核，丙烯腈第二次引发聚合将纳米二氧化钛包覆在丙烯腈核上，因此制得纳米二氧化钛分布在表面的聚丙烯腈微球，聚丙烯腈微球的粒径为10-30μm，与膜材料的厚度相当。本发明特殊抗菌剂的机理在于：聚丙烯腈虽然软化点较低，但是熔点较高，在pet熔融挤出的过程中聚丙烯腈微球可以保持较好的结构完整性，pet拉伸成膜后，由于聚丙烯腈微球的厚度与膜厚度相当，因此聚丙烯腈微球就穿插于bopet膜中并裸露在空气中，提高纳米二氧化钛在膜表面的分布情况，因而最终制得的膜材料不需要喷涂处理也具有长效抗菌的特性。其中，所述有机溶剂为二甲基亚砜。其中，所述第一引发剂和第二引发剂均为偶氮二异丁腈。其中，所述纳米二氧化钛的粒径为15-25nm。其中，所述静电喷雾的喷雾电压为20-30kv，喷雾温度为20-30℃。其中，所述抗氧化剂为抗氧剂168和/或抗氧剂1076。其中，所述光稳定剂为双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和/或聚(1-羟乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)丁二酸酯。其中，所述紫外线吸收剂为2-氰基3,3’-二苯基丙烯酸-2-乙基己酯和/或2-(2-羟基-3叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑。上述长效抗菌透明pet母粒通过如下方法制得：将各原料投入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，挤出温度为230-260℃。一种bopet窗膜，包括如下重量份数的原料：pet树脂100份长效抗菌透明pet母粒50-70份功能助剂0.1-10份。如上所述的一种bopet窗膜的制备方法：将所述pet树脂、隔热母粒和其余助剂进行熔融混合后，进行双向拉伸成膜，即得到所述的一种bopet窗膜。本发明的有益效果在于：本发明特殊抗菌剂的制备方法中，以丙烯腈第一次引发聚合成核，丙烯腈第二次引发聚合将纳米二氧化钛包覆在丙烯腈核上，因此制得纳米二氧化钛分布在表面的聚丙烯腈微球，聚丙烯腈微球的粒径为10-30μm，与膜材料的厚度相当。本发明特殊抗菌剂的机理在于：聚丙烯腈虽然软化点较低，但是熔点较高，在pet熔融挤出的过程中聚丙烯腈微球可以保持较好的结构完整性，pet拉伸成膜后，由于聚丙烯腈微球的厚度与膜厚度相当，因此聚丙烯腈微球就穿插于bopet膜中并裸露在空气中，提高纳米二氧化钛在膜表面的分布情况，因而最终制得的膜材料不需要喷涂处理也具有长效抗菌的特性。具体实施方式为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。实施例1一种长效抗菌透明pet母粒，包括如下重量份数的原料：其中，所述特殊抗菌剂通过如下步骤制得：(1)将20重量份的丙烯腈溶于100重量份的有机溶剂中，然后加入0.1重量份的第一引发剂，搅拌混合后，升温至40℃，反应2h，得到前驱体溶液；(2)往所述前驱体溶液中加入6重量份的纳米二氧化钛和0.1重量份的第二引发剂，搅拌分散后，升温至50℃，反应3h，得到悬浊液；(3)将所述悬浊液进行静电喷雾，即得到所述的特殊抗菌剂。其中，所述有机溶剂为二甲基亚砜。其中，所述第一引发剂和第二引发剂均为偶氮二异丁腈。其中，所述纳米二氧化钛的粒径为15nm。其中，所述静电喷雾的喷雾电压为20kv，喷雾温度为20℃。其中，所述抗氧化剂为抗氧剂168。其中，所述光稳定剂为双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。其中，所述紫外线吸收剂为2-氰基3,3’-二苯基丙烯酸-2-乙基己酯。一种bopet窗膜，包括如下重量份数的原料：pet树脂100份长效抗菌透明pet母粒50份功能助剂0.1份；所述功能助剂为抗氧剂1010。如上所述的一种bopet窗膜的制备方法：将所述pet树脂、隔热母粒和其余助剂进行熔融混合后，进行双向拉伸成膜，即得到所述的一种bopet窗膜。实施例2一种长效抗菌透明pet母粒，包括如下重量份数的原料：其中，所述特殊抗菌剂通过如下步骤制得：(1)将20-30重量份的丙烯腈溶于100重量份的有机溶剂中，然后加入0.3重量份的第一引发剂，搅拌混合后，升温至50℃，反应4h，得到前驱体溶液；(2)往所述前驱体溶液中加入12重量份的纳米二氧化钛和0.2重量份的第二引发剂，搅拌分散后，升温至60℃，反应5h，得到悬浊液；(3)将所述悬浊液进行静电喷雾，即得到所述的特殊抗菌剂。其中，所述有机溶剂为二甲基亚砜。其中，所述第一引发剂和第二引发剂均为偶氮二异丁腈。其中，所述纳米二氧化钛的粒径为25nm。其中，所述静电喷雾的喷雾电压为30kv，喷雾温度为30℃。其中，所述抗氧化剂为抗氧剂1076。其中，所述光稳定剂为聚(1-羟乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)丁二酸酯。其中，所述紫外线吸收剂为2-(2-羟基-3叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑。一种bopet窗膜，包括如下重量份数的原料：pet树脂100份长效抗菌透明pet母粒70份功能助剂10份；所述功能助剂为抗静电剂、润滑剂和抗氧化剂如上所述的一种bopet窗膜的制备方法：将所述pet树脂、隔热母粒和其余助剂进行熔融混合后，进行双向拉伸成膜，即得到所述的一种bopet窗膜。实施例3一种长效抗菌透明pet母粒，包括如下重量份数的原料：其中，所述特殊抗菌剂通过如下步骤制得：(1)将25重量份的丙烯腈溶于100重量份的有机溶剂中，然后加入0.2重量份的第一引发剂，搅拌混合后，升温至45℃，反应3h，得到前驱体溶液；(2)往所述前驱体溶液中加入9重量份的纳米二氧化钛和0.15重量份的第二引发剂，搅拌分散后，升温至55℃，反应4h，得到悬浊液；(3)将所述悬浊液进行静电喷雾，即得到所述的特殊抗菌剂。其中，所述有机溶剂为二甲基亚砜。其中，所述第一引发剂和第二引发剂均为偶氮二异丁腈。其中，所述纳米二氧化钛的粒径为20nm。其中，所述静电喷雾的喷雾电压为25kv，喷雾温度为25℃。其中，所述抗氧化剂由抗氧剂168和抗氧剂1076按重量比1：1的比例组成。其中，所述光稳定剂由双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和聚(1-羟乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)丁二酸酯按重量比1：1的比例组成。其中，所述紫外线吸收剂由2-氰基3,3’-二苯基丙烯酸-2-乙基己酯和2-(2-羟基-3叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑按重量比1：1的比例组成。一种bopet窗膜，包括如下重量份数的原料：pet树脂100份长效抗菌透明pet母粒60份功能助剂0.1份所述功能助剂为抗氧剂1010。如上所述的一种bopet窗膜的制备方法：将所述pet树脂、隔热母粒和其余助剂进行熔融混合后，进行双向拉伸成膜，即得到所述的一种bopet窗膜。对比例1本对比例为市售常规的bopet薄膜，并且在该薄膜上涂覆市售常规的纳米二氧化钛涂层。对比例2本对比例与实施例3的区别在于：所述抗菌pet母粒包括如下重量份数的原料：将实施例3、对比例1和对比例2的薄膜按照gb/t13022、gb/t21866进行拉伸强度、断裂伸长率和抗菌率的测试，其中对比例2拉伸强度和断裂伸长率测试的是为由所述抗菌pet母粒直接制成的bopet薄膜，测试结果见下表：拉伸强度(mpa)断裂伸长率(％)抗菌率(％)实施例311347090对比例112742093对比例213256084单从抗菌性的表现来说，直接涂覆纳米二氧化硅涂层依然是最好的选择，但本发明的bopet膜也能实现90％的抗菌率，抗菌性能也是比较优良的；在拉伸强度的表现上，市售bopet薄膜没有抗菌剂改性，因此力学性能保持较好，拉伸强度和断裂伸长率均有较好的表现，而本发明的bopet薄膜为了保持聚丙烯腈微球结构的完整性，不可避免会在薄膜上形成应力集中点，因此拉伸强度是最差的；从断裂伸长率的表现上来看，对比例1由于混入大量的纳米二氧化钛，整理的薄膜韧性下降，因此断裂伸长率最差，不如本发明的bopet薄膜。上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3