一種抗菌增強尼龍材料及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種抗菌增強尼龍材料及其制備方法，其特征在于它是由稀土銀系無機抗菌劑和二氧化鈦結合而成的復合抗菌劑作為抗菌尼龍母粒的抗菌劑，結合了增強尼龍混合制備而成。兩種原料的重量配比為抗菌尼龍母粒∶增強尼龍=1∶10～35，其中抗菌母粒由復合抗菌劑和和尼龍兩部分組成，其中復合抗菌劑占抗菌尼龍母粒重量總量的1％～30％，尼龍占復合抗菌劑的65％～95％。增強尼龍中無堿短玻纖占30％。本發明制備方法采用三步法，第一步制備抗菌尼龍母粒，第二步制備增強尼龍，第三步將抗菌尼龍母粒均勻分布在制備好的增強尼龍中。此方法即保證了尼龍的強度又能讓抗菌劑均勻分布在尼龍中，使抗菌效果更理想，產品不易變色，具有抗菌廣譜性。
【專利說明】一種抗菌增強尼龍材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種抗菌增強尼龍材料，還涉及一種抗菌增強尼龍材料的制備方法。【背景技術】
[0002]隨著高分子科學的不斷發展，高分子材料及其制品在生活中的各個領域已逐漸得到廣泛應用，由于日常生活和工作生活中，人們會接觸到大量細菌并因此而對人們的身體健康產生影響，因此抗菌類產品應運而生，高效、無毒副作用、抗菌性能優秀成為了人們不斷追求的目標，而尼龍作為一種常用的工程塑料，已在建筑、汽車、電子電氣、包裝、個人護理和紡織物等領域得到了廣泛的應用。因此，研究開發出具有抗菌作用的尼龍制品，對人們的生活質量會有顯著的提高，對人類的生活健康具有重要意義。同時，在制備抗菌尼龍材料的同時，增強尼龍的物理性能，將會使該種尼龍運用到更廣泛的領域，為更多人謀取福利。
[0003]常用抗菌劑多分為三種:無機抗菌劑、有機抗菌劑和天然抗菌劑。其中天然抗菌劑抗菌作用有限，耐熱性較差，殺菌率低，不能廣譜長效使用且數量很少。有機抗菌劑的安全性尚在研究中，一般來說有機抗菌劑耐熱性差些，容易水解，有效期短。無機抗菌劑效果最好，無機抗菌劑多選用銀離子、銅離子和鋅離子作為抗菌離子，其中銀離子抗菌效果最好，但價格較高，且銀離子在見光、受熱條件下易變色；當在制備過程中添加稀土元素，將大大提高抗菌材料的 殺菌率。有學者指出，這主要是因為這種抗菌材料能夠產生大量.0H，而.0H能夠有效地殺死制品表面的細菌。而二氧化鈦性質穩定，不僅具有優良的抗菌效果而且能減弱銀離子色變問題，對于抗菌增強尼龍材料來說是一種很好的材料。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種抗菌增強尼龍材料的制備方法，使得用此方法制備出的抗菌增強尼龍具有更好的抗菌性和增強性。本發明公開了一種抗菌增強尼龍材料及其制備方法，其特征在于它是由稀土銀系無機抗菌劑和二氧化鈦結合而成的復合抗菌劑作為抗菌尼龍母粒的抗菌劑，結合了增強尼龍混合制備而成。兩種原料的重量配比為抗菌尼龍母粒:增強尼龍=1: 10~35，其中抗菌尼龍母粒由復合抗菌劑和和尼龍兩部分組成，其中復合抗菌劑占抗菌尼龍母粒重量總量的1%~30%，尼龍占抗菌尼龍母粒的65% '~95%。增強尼龍中無堿短玻纖占30%。
[0005]本發明是由稀土銀系無機抗菌劑和二氧化鈦結合而成的復合抗菌劑作為抗菌尼龍母粒的抗菌劑。抗菌劑的載體體系為白炭黑體系。抗菌有效成分為稀土銀系無機抗菌劑和二氧化鈦。本發明所述的抗菌增強尼龍材料，其特征在于所述抗菌尼龍母粒的制備原料中包含偶聯劑和分散劑。其中偶聯劑為硅烷偶聯劑和鈦酸酯偶聯劑。分散劑為硬脂酸、聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂酰胺、液體石蠟中的一種或其混合物。
[0006]本發明所述的增強尼龍，其特征在于增強尼龍由無堿短玻纖、尼龍和其它助劑混合加工而成。其中其它助劑包括抗氧劑、潤滑劑、偶聯劑，可根據生產情況適當添加。
[0007]本發明所述的抗菌增強尼龍材料的制備方法，步驟如下:[0008](1)按配比稱取復合抗菌劑粉體、尼龍和無堿短玻纖，加入適量偶聯劑和加工助劑。
[0009](2)在混合機中分別將原料混合均勻，分別進行擠出造粒制得抗菌尼龍母粒和增強尼龍塑料。
[0010](3)按抗菌尼龍母粒:增強尼龍=1: 10~35的重量比例分別稱取兩種原料。
[0011](4)將兩種原料置于分散機中攪拌均勻既得抗菌增強尼龍材料。
[0012]本發明制備方法采用三步法，第一步制備抗菌尼龍母粒，第二步制備增強尼龍，第三步將抗菌尼龍母粒均勻分布在制備好的增強尼龍中。此方法即保證了尼龍的強度又能讓抗菌劑均勻分布在尼龍中，使抗菌效果更理想，產品不易變色，具有抗菌廣譜性。
【具體實施方式】
[0013]參考以下實例將更易于理解本發明。
[0014]實施例1
[0015]1.稱取180克Pr-Ag抗菌白炭黑，納米二氧化鈦30克，尼龍66原料800克，偶聯劑為硅烷偶聯劑和鈦酸酯偶聯劑，添加量分別為抗菌劑重量的0.5% ;用混合機先混合偶聯劑和抗菌劑，再加入其它料并混合均勻；在220°C~260°C、轉速250~400r/min下進行擠出造粒，制得抗菌尼龍母粒。
[0016]2.稱取尼龍66塑料60份，無堿短玻纖10份，抗氧劑0.1份，潤滑劑0.1份，偶聯劑0.1份。將物料在雙螺桿擠出機進行擠出造粒，擠出機各段溫度控制在220°C~260°C，轉速250~400r/min，制得增強尼龍。
[0017]3.按抗菌尼龍母粒(質量):增強尼龍(質量)=I: 30的比例分別稱取兩種材料；將稱取的兩種材料置于分散機中混合均勻即可得到抗菌尼龍材料。
[0018]將所得到的抗菌尼龍材料注塑成50mmX30mmX2mm的薄板,按照國家塑料抗菌檢測標準進行抗菌性能檢測，結果見表1。
[0019]實施例2
[0020]1.稱取180克Pr-Ag抗菌白炭黑，納米二氧化鈦30克，尼龍66塑料800克，偶聯劑為硅烷偶聯劑和鈦酸酯偶聯劑，添加量分別為抗菌劑重量的0.5% ;用混合機先混合偶聯劑和抗菌劑，再加入其他料并混合均勻；在220°C~260°C、轉速250~400r/min下進行擠出造粒，制得抗菌尼龍母粒。
[0021]2.稱取尼龍66塑料80份，無堿短玻纖25份，抗氧劑0.3份，潤滑劑0.2份，偶聯劑0.3份。用混合機先將以上原料混合均勻，然后在雙螺桿擠出機進行擠出造粒，擠出機各段溫度控制在220°C~260°C，轉速250~400r/min，制得增強尼龍。
[0022]3.按抗菌尼龍母粒(質量):增強尼龍(質量)=1: 25的比例分別稱取兩種材料置于分散機中分散均勻即可得到抗菌尼龍材料。
[0023]將所得到的抗菌尼龍塑料材料注塑成50mmX30mmX2mm的薄板,按照國家塑料抗菌檢測標準進行抗菌性能檢測，結果見表1。
[0024]實施例3
[0025]1.稱取170克Pr-Ag抗菌白炭黑，納米二氧化鈦30克，尼龍66塑料785克，偶聯劑為硅烷偶聯劑和鈦酸酯偶聯劑，添加量分別為抗菌劑重量的0.5%，用分散機先混合偶聯劑和抗菌劑，再加入其他料并分散均勻；然后再擠出造粒，擠出機各段溫度在220°C~260°C，轉速250~400r/min,制得抗菌尼龍母粒。
[0026]2.稱取尼龍66塑料70份，無堿短玻纖15份，抗氧劑0.3份，潤滑劑0.2份，偶聯劑0.1份，用混合機先將以上原料混合均勻，然后在雙螺桿擠出機進行擠出造粒，擠出機各段溫度控制溫度在220°C~260°C，轉速250~400r/min，制得增強尼龍。
[0027]3.按抗菌尼龍母粒(質量):增強尼龍塑料(質量)=1: 25的比例分別稱取兩種材料，將稱取的兩種材料置于分散機中分散均勻即可得到抗菌尼龍材料。
[0028]將所得到的抗菌尼龍塑料材料注塑成50mmX30mmX2mm的薄板,按照國家塑料抗菌檢測標準進行抗菌性能檢測，由表1可知上述抗菌尼龍材料均具有抗菌性。將所得產品進行性能檢測，結果見表1。
[0029]由表2可知該材料具有良好的熱性能和力學性能。
[0030]表1抗菌結果檢測
[0031]
【權利要求】
1.本發明公開了一種抗菌增強尼龍材料及其制備方法，兩種原料的重量配比為抗菌尼龍母粒:增強尼龍=1: 10~35，其中抗菌母粒由復合抗菌劑和和尼龍兩部分組成，其中復合抗菌劑占抗菌尼龍母粒重量總量的I %~30%，尼龍占復合抗菌劑的65%~95 %。增強尼龍中喊無堿玻璃纖維30%。
2.根據權利要求1所述的一種抗菌增強尼龍材料及其制備方法，其特征在于它是由稀土銀系無機抗菌劑和二氧化鈦結合而成的復合抗菌劑作為抗菌尼龍母粒的抗菌劑。
3.根據權利要求1或2所述的抗菌增強尼龍材料，其特征在于稀土銀系無機抗菌劑的載體體系為白炭黑體系。
4.根據權利要求1所述的一種抗菌增強尼龍材料及其制備方法，其特征在于所述抗菌尼龍母粒的制備原料中包含偶聯劑和分散劑。
5.根據權利要求4所述的一種抗菌增強尼龍材料及其制備方法，其特征在于偶聯劑為硅烷偶聯劑和鈦酸酯偶聯劑。
6.根據權利要求4所述的一種抗菌增強尼龍材料及其制備方法，其特征在于分散劑為硬脂酸，聚乙烯蠟，乙撐雙硬脂酰胺 ，液體石蠟中的一種或其混合物。
7.根據權利要求1所述的一種抗菌增強尼龍材料及其制備方法，其特征在于增強尼龍由無堿短玻纖、尼龍和其他助劑混合加工而成。
8.根據權利要求7所述的一種抗菌增強尼龍材料及其制備方法，其特征在于其他助劑包括抗氧劑、潤滑劑、偶聯劑。
9.一種如權利要求1所述的一種抗菌增強尼龍材料及其制備方法，其步驟如下: (1)按配比稱取復合抗菌劑粉體、尼龍和無堿玻纖，加入適量偶聯劑和加工助劑； (2)在混合機中分別將原料混合均勻，分別進行擠出造粒制得抗菌尼龍母粒和增強尼龍； (3)按抗菌尼龍母粒:增強尼龍=1: 10~35的重量比例分別稱取兩種材料； (4)將兩種材料置于混合機中攪拌均勻既得抗菌增強尼龍材料。
【文檔編號】C08K3/08GK103788645SQ201410061129
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月24日 優先權日:2014年2月24日
【發明者】楊秀英, 袁浩杰, 張德慶 申請人:齊齊哈爾北坤合成高分子材料有限公司