一种广谱高效抗菌氨基模塑料制造技术

本发明专利技术涉及一种广谱高效抗菌氨基模塑料。本发明专利技术的醇/锌/钛纳米复合抗菌剂的重量份数为：其重量份数为：醇化合物20份～30份、纳米锌化合物0份～25份并不包括0份、纳米二氧化钛0份～35份并不包括0份、六次甲基四氨0.1份～5份、水40份～50份；本发明专利技术的抗菌氨基模塑料的重量份数为：尿素2000份～4000份、甲醛4000份～8000份、三聚氰胺300份～400份、纳米复合抗菌剂10份～150份、六次甲基四氨50份～150份、氨基磺酸铵固化剂20份～50份、50份～100份、填料100份～500份、纤维素1000份～2500份、润滑剂20份～40份、分散剂1份～100份，氨基模塑料成型制品对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯氏菌、鼠伤寒沙门氏菌、粪肠球菌的抗菌率大于99.9％，抗菌活性值大于4，力学性能和成型好。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种广谱高效抗菌氨基模塑料。本专利技术的醇/锌/钛纳米复合抗菌剂的重量份数为：其重量份数为：醇化合物20份～30份、纳米锌化合物0份～25份并不包括0份、纳米二氧化钛0份～35份并不包括0份、六次甲基四氨0.1份～5份、水40份～50份；本专利技术的抗菌氨基模塑料的重量份数为：尿素2000份～4000份、甲醛4000份～8000份、三聚氰胺300份～400份、纳米复合抗菌剂10份～150份、六次甲基四氨50份～150份、氨基磺酸铵固化剂20份～50份、50份～100份、填料100份～500份、纤维素1000份～2500份、润滑剂20份～40份、分散剂1份～100份，氨基模塑料成型制品对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯氏菌、鼠伤寒沙门氏菌、粪肠球菌的抗菌率大于99.9％，抗菌活性值大于4，力学性能和成型好。【专利说明】一种广谱高效抗菌氨基模塑料
本专利技术涉及一种广谱高效抗菌氨基模塑料。所述广谱主要指氨基模塑料成型制品具有抵抗大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯氏菌、鼠伤寒沙门氏菌、粪肠球菌等多种菌类滋生效果而言；所述高效抗菌主要指氨基模塑料成型制品的抗菌率大于99.9%、抗菌活性值大于4而言；所述氨基模塑料是尿素、甲醛、三聚氰胺、纳米复合抗菌剂及助剂组成的热固性复合物，主要作为高级卫生洁具、餐具、电气开关、电器外壳、插座、断路器和照明器具等制品的成型材料。技术背景氨基模塑料原料价格低廉，可自由着色，表面硬度高，光洁，具有优异的耐热、阻燃及耐电弧特性，一步法生产工艺环保，因此应用广泛，50%~60%的氨基模塑料用于高级卫生洁具、餐具、电气开关、电器外壳、插座、断路器和照明器具等成型材料，但随着人们生活水平的提升和健康意识的增加，对抗菌材料和抗菌制品的要求不断提高，尤其是与人体经常接触的物件或日用品的抗菌效果更加受到重视，因此，研究专利技术一种适合氨基模塑料的抗菌剂及其抗菌氨基模塑料技术具有重要意义。已公开的抗菌剂主要有无机抗菌剂、有机抗菌剂、天然抗菌剂和高分子抗菌剂，其中，无机抗菌剂的主要品种有银沸石、银活性炭、银硅胶、银玻璃珠、银羟基磷灰石基抗菌齐?、磷酸钛盐、磷酸锆盐、银陶瓷等，其优点是耐热性好、抗菌谱广、有效抗菌期长、毒性低、不产生耐药性，其缺点是银系抗菌剂易变色、制造困难、在塑料中使用工艺复杂；有机抗菌剂的主要品种有季铵盐、酚醚类、苯酚类、双胍类、异噻唑类、吡咯类、有机金属类、咪唑类、吡啶类、噻唑类等，其优点是杀菌速度快、部分抗菌剂无毒、加工方便、颜色稳定好，其缺点是耐热性差、易在溶剂环境中析出、易产生耐药性、分解产物有毒；天然抗菌剂的主要品种有壳聚糖、山梨酸、江南竹油等，其优点是抗菌效率高、安全无毒，其缺点是加工困难、耐热性差；高分子抗菌剂的主要品种有聚苯乙烯己内酰脲、聚吡啶、聚噻唑等，其优点是耐热性好、长效、广谱、安全无毒、颜色稳定好，但尚不成熟。尽管这四大类抗菌剂包含的种类较多，但迄今尚无文献公开适合一步液相法氨基膜塑料生产工艺的抗菌剂及其产品。本专利技术针对一步液相法生产氨基模塑料工艺特点以及氨基模塑料的性能要求，研发一种纳米复合抗菌剂，该纳米复合抗菌剂满足一步液相法生产氨基模塑料工艺要求，能良好地分散在氨基模塑料体系中，能赋予氨基模塑料高抗菌效果，抗菌菌种多，抗菌持久性能好，且不影响氨基模塑料已具有的成型加工和力学等性能。上述说明，本专利技术涉及的目的和要解决的技术方案在氨基模塑料领域尚鲜为人知。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种抗菌氨基模塑料，由其获得的制品可大大改善氨基模塑料制品服役期间内抗菌效果和抗多种菌类。令人惊讶地发现，上述问题通过一种抗菌氨基模塑料就能解决，所述模塑料包含纳米复合抗菌剂。本专利技术纳米复合抗菌剂与氨基模塑料体系混溶性好，适合氨基模塑料湿法真空捏合工艺，在常温水溶液中结构稳定，在制备浆料阶段，添加该纳米复合抗菌剂溶液能保持稳定的PH值，可保证捏合、蒸发、聚合的有效控制，以及氨基模塑料的成型流动性和加工性能。研究发现，该纳米复合抗菌剂不仅能提高氨基模塑料的抗菌效果，而且有改善氨基模塑料力学强度的作用。进一步研究发现，由醇化合物、纳米级锌化合物、纳米级钛化合物的复合溶液即纳米复合抗菌剂可满足上述要求，可作为氨基模塑料的抗菌剂，适量添加纳米复合抗菌剂能明显提高氨基模塑料抗菌效率和抗菌活性值，具有抵抗大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯氏菌、鼠伤寒沙门氏菌、粪肠球菌等多种菌类滋生效果，且不影响氨基模塑料生产工艺和性能。因此，本专利技术按下述技术方案解决其技术问题:本专利技术提供一种广谱高效抗菌氨基模塑料，其特征在于专利技术了一种醇/锌/钛纳米复合抗菌剂，该纳米复合抗菌剂是醇化合物/纳米锌化合物/纳米二氧化钛的复合物，其重量份数为:醇化合物20份~30份、纳米锌化合物O份~25份并不包括O份、纳米二氧化钛O份~35份并不包括O份、六次甲基四氨0.1份~5份、水40份~50份，其中，纳米锌化合物可选自但不限于宏宇化工有限公司、辽宁东大粉体工程技术有限公司、北京德科岛金科技有限公司的产品，其平均粒径50nm，纯度99.9%;纳米二氧化钛选自但不限于宏宇化工有限公司、北京德科岛金科技有限公司的产品，其平均粒径40nm，纯度99 %，该醇/锌/钛纳米复合抗菌剂制备步骤如下:(I)将水加入反应釜内，之后加入醇化合物，加热至30°C~45°C，加入六次甲基四氨调制成PH至8.5± 1，得缓冲醇化合物偶联剂溶液；(2)保持反应釜30°C~45°C，在缓冲醇化合物溶液中加入纳米氧化锌和纳米二氧化钛，控制物料温度为35°C~45°C，搅拌20min~50min后，通过反应釜夹套水冷却至室温，经浸润、偶联制得纳米复合抗菌剂，即醇/锌/钛纳米复合抗菌剂。上述的醇化合物是1，3_ 丁二醇、新戊二醇、丙三醇中的一种或一种以上，是无色黏稠吸水性液体，有偶联无机粒子作用，常温下能与水互溶，对细菌、真菌具有较好的抑制效果，也是氨基模塑料生产中的浸润和内助流剂。上述的纳米锌化合物是硫酸锌、硬脂酸锌、碳酸锌、氧化锌、纳米活性氧化锌中的一种或一种以上，该粒子粒子表面积大，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的杀菌效能良好。上述的纳米二氧化钛化合物是经高温致密硅铝包膜工艺处理的金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉中的一种或一种以上，该粒子表面积大，具有优异的光学性能及物理稳定性，以及极好抗菌作用。上述抗菌氨基模塑料其重量份数为:尿素2000份~4000份、甲醛4000份~8000份、三聚氰胺300份~400份、 纳米复合抗菌剂10份~150份、六次甲基四氨50份~150份、氨基磺酸铵固化剂20份~50份、50份~100份、填料100份~500份、纤维素1000份~2500份、润滑剂20份~40份、分散剂1份~100份，其中，纳米复合抗菌剂为自制，其它组成材料均来自市售，如:纤维素选自加拿大狮牌针叶木浆、捷克998针叶木浆中的一种或其混合物；氨基磺酸铵固化剂是氨基磺酸铵、亚氨基二磺酸钙、氨基磺酸钠、氨基磺酸胍中的一种或一种以上，可从市场购得，例如但不限于为常州乔尔塑料公司的产品；六次甲基四氨可从市场购得，例如但不限于天津化学试剂有限公司、苏州华世通化工有限公司的产品；润滑剂可选自硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸复合酯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种广谱高效抗菌氨基模塑料，其特征在于使用了醇/锌/钛纳米复合抗菌剂，该醇/锌/钛纳米复合抗菌剂的重量份数为：其重量份数为：醇化合物20份～30份、纳米锌化合物0份～25份并不包括0份、纳米二氧化钛0份～35份并不包括0份、六次甲基四氨0.1份～5份、水40份～50份，其中，醇化合物是1，3‑丁二醇、新戊二醇、丙三醇中的一种或一种以上，纳米锌化合物是硫酸锌、硬脂酸锌、碳酸锌、氧化锌、纳米活性氧化锌中的一种或一种以上，纳米二氧化钛化合物是经高温致密硅铝包膜工艺处理的金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉中的一种或一种以上，该抗菌氨基模塑料的制备步骤如下：(1)将水加入反应釜内，之后加入醇化合物，加热至30℃～45℃，加入六次甲基四氨调制成PH至8.5±1，得缓冲醇化合物偶联剂溶液；(2)保持反应釜30℃～45℃，在缓冲醇化合物溶液中加入纳米氧化锌和纳米二氧化钛，控制物料温度为35℃～45℃，搅拌20min～50min后，通过反应釜夹套水冷却至室温，经浸润、偶联制得纳米复合抗菌剂，即醇/锌/钛纳米复合抗菌剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖和平，陈洪祖，
申请(专利权)人：常州乔尔塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32