【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工程塑料，特别是涉及一种复合改性空心玻璃微珠的制备方法、抗菌热塑性弹性体及塑料龙头水道件。
技术介绍
1、目前，市面上的龙头水道件以铜锌合金、不锈钢等高强硬度金属为主，但传统的金属材料龙头在长期使用时会迁移溶解如铅等对人体健康与环境不友好的物质于家用水中，同时为满足企业持续变化的综合考量如原材料价格、运输成本等问题，随着消费升级，行业逐渐兴起“以塑代铜（钢）”。其中性能优异的工程塑料（如高温尼龙ppa、聚苯醚ppo、聚苯硫醚pps等）产品生产与应用具有很强的发展前景，以此代替铜锌合金、不锈钢等高强硬度金属龙头水道件具有很强的竞争力。
2、为达到龙头水道件所需的强度，工程塑料在满足基本需求的同时往往还需要添加高含量（50-70%）的玻璃纤维。但添加高比例的玻璃纤维后，其材料表面变得更加粗糙不平，加工的产品表面出现深浅大小不一的细孔，更容易藏污纳垢滋生细菌，影响水体健康；龙头塑料组件在日常使用过程中极易滋生细菌，特别是在潮湿阴暗的水环境下加速了细菌生长。
3、市场上对于抗菌塑料的制备，常常是在原有配方的基础上加入释放类或非释放类抗菌剂混合制备，这两类抗菌剂在一定的抗菌剂添加量上可使产品在短期内具有一定良好的抗菌活性，但从长久使用来说，直接添加的方法很难达到长久高效抗菌，同时添加量大会增加产品成本。影响抗菌剂抗菌持久性的原因主要是迁移问题，因为直接添加时，抗菌剂为水溶性盐类，极性强，而基体树脂为非极性材料，两者没有很好的结合点，是简单的物理共混模式，相容性差，同时由于抗菌剂为小分子材料，综合导致抗
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一。为此，本专利技术提出一种复合改性空心玻璃微珠的制备方法、抗菌热塑性弹性体及塑料龙头水道件。
2、本专利技术提出了一种复合改性空心玻璃微珠的制备方法，包括以下步骤：
3、（1）表面羟基化：将空心玻璃微珠置于碱性溶液中进行反应，再固液分离，得到羟基化空心玻璃微珠；
4、（2）环氧化：将所述羟基化空心玻璃微珠浸泡于环氧化试剂中进行反应，再固液分离，得到环氧化空心玻璃微珠；
5、（3）接枝：将所述环氧化空心玻璃微珠加入到含有(甲基)丙烯酸酯抗菌剂的溶液中，加热反应，再固液分离，得到所述复合改性空心玻璃微珠。
6、以下为步骤（1）-（3）的反应原理示意图：
7、
8、说明：(甲基)丙烯酸酯抗菌剂属于“结构抗菌剂”，在其化学结构中同时存在抗菌基团r1和可聚合性基团r2。
9、根据本专利技术的一些实施例，步骤（1）中，所述空心玻璃微珠的粒径d90为0.1-10μm。
10、根据本专利技术的一些实施例，步骤（1）中，所述碱性溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾或氢氧化钙中的至少一种。进一步地，所述碱性溶液的浓度为0.2-0.4mol／l。
11、根据本专利技术的一些实施例，步骤（1）中，所述反应的温度为70-90℃。进一步地，所述反应的时间为4-6h，反应中伴随搅拌。
12、根据本专利技术的一些实施例，步骤（1）中，还包括对羟基化空心玻璃微珠进行洗涤和烘干的操作。
13、根据本专利技术的一些实施例，步骤（2）中，所述环氧化试剂为双氧水、过氧乙酸、过氧苯甲酸或间氯过氧苯甲酸中的至少一种。进一步地，所述双氧水的质量分数为20-40％。
14、根据本专利技术的一些实施例，步骤（2）中，所述浸泡的时间为12-24h。
15、根据本专利技术的一些实施例，步骤（3）中，所述溶液为乙醇、丙醇、异丙醇或丁醇中的至少一种。
16、根据本专利技术的一些实施例，步骤（3）中，所述加热反应的温度为60-90℃。进一步地，所述加热反应的时间为4-6h，反应中伴随搅拌。
17、根据本专利技术的一些实施例，步骤（3）中，所述固液分离后还包括对所得固体料进行洗涤和烘干的操作。
18、根据本专利技术的一些实施例，步骤（3）中，所述(甲基)丙烯酸酯抗菌剂选自季铵盐型(甲基)丙烯酸酯抗菌剂、季磷盐型(甲基)丙烯酸酯抗菌剂、胍基型(甲基)丙烯酸酯抗菌剂或杂环型(甲基)丙烯酸酯抗菌剂中的至少一种。
19、根据本专利技术的一些实施例，所述复合改性空心玻璃微珠中含有2-5wt%的（甲基）丙烯酸酯抗菌剂。
20、本专利技术还提出所述的制备方法制得的所述复合改性空心玻璃微珠在塑料或橡胶中的应用。
21、本专利技术还提出一种抗菌热塑性弹性体，包括以下制备原料：所述复合改性空心玻璃微珠、氟硅橡胶、热塑性树脂、气相白炭黑、偶联剂和交联剂。
22、根据本专利技术的一些实施例，各制备原料按以下重量份计：复合改性空心玻璃微珠5-30份、氟硅橡胶45-55份、热塑性树脂5-20份、气相白炭黑10-40份、偶联剂1-3份、交联剂1-4份。
23、根据本专利技术的一些实施例，制备原料还包括吸酸剂和促进剂。所述氟硅橡胶、吸酸剂和促进剂的质量比为（45-55）：（1-4）：（0.5-3）。
24、根据本专利技术的一些实施例，所述气相白炭黑的sio2含量≥95%，粒径d90为8-17nm，比表面积为150m2/g-300m2/g。
25、根据本专利技术的一些实施例，所述热塑性树脂为pa、ppa、ppo或pps中的至少一种。上述树脂均为工程塑料树脂。
26、根据本专利技术的一些实施例，所述吸酸剂为氧化锌、氧化镁或氢氧化钙中的至少一种。
27、根据本专利技术的一些实施例，所述交联剂为2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷、二叔丁基过氧化异丙苯、双酚af中的至少一种。
28、根据本专利技术的一些实施例，所述促进剂为三烯丙基异氰脲酸酯或苄基三苯基磷酸盐中的至少一种。
29、根据本专利技术的一些实施例，所述偶联剂为硅烷类偶联剂。
30、根据本专利技术的一些实施例，所述抗菌热塑性弹性体由以下工艺制得：先对氟硅橡胶进行炼胶，再加入其他制备原料进行混炼，得到混炼胶，将混炼胶进行加热熔融动态硫化挤出，得到所述抗菌热塑性弹性体。
31、根据本专利技术的一些实施例，所述加热熔融动态硫化挤出采用双螺杆挤出机，加工温度为230-280℃，转速为400-600rpm。
32、本专利技术还提出一种塑料龙头水道件，包括中空的水道本体，所述水道本体的材质为塑料，所述水道本体内设有中空的弹性水管，且所述弹性水管与所述水道本体同轴设置，所述弹性水管的材质为所述抗菌热塑性弹性体，所述水道本体的内壁沿周向间距分布有若干凸筋，所述弹性水管的外壁与所述凸筋连接，以使所述弹性水管的外壁与所述水道本体的内壁之间留出中空的缓冲空间。
33、根据本专利技术的一些实施例，所述缓冲空间的总容积为弹性水管容积的10%以上。
34、根据本专利技术的一些实施例，所述塑料龙头水道件采用以下方法制本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种复合改性空心玻璃微珠的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述环氧化试剂为双氧水、过氧乙酸、过氧苯甲酸或间氯过氧苯甲酸中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述(甲基)丙烯酸酯抗菌剂选自季铵盐型(甲基)丙烯酸酯抗菌剂、季磷盐型(甲基)丙烯酸酯抗菌剂、胍基型(甲基)丙烯酸酯抗菌剂或杂环型(甲基)丙烯酸酯抗菌剂中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述复合改性空心玻璃微珠中含有2-5wt%的（甲基）丙烯酸酯抗菌剂。
5.如权利要求1-4任一项所述的制备方法制得的所述复合改性空心玻璃微珠在塑料或橡胶中的应用。
6.一种抗菌热塑性弹性体，其特征在于，包括以下制备原料：如权利要求1-4任一项所述的制备方法制得的所述复合改性空心玻璃微珠、氟硅橡胶、热塑性树脂、气相白炭黑、偶联剂和交联剂。
7.根据权利要求6所述的抗菌热塑性弹性体，其特征在于，各制备原料按以下重量份计：复合改性空心玻璃微珠5-
8.根据权利要求6所述的抗菌热塑性弹性体，其特征在于，制备原料还包括吸酸剂和促进剂。
9.根据权利要求6所述的抗菌热塑性弹性体，其特征在于，所述抗菌热塑性弹性体由以下工艺制得：先对氟硅橡胶进行炼胶，再加入其他制备原料进行混炼，得到混炼胶，将混炼胶进行加热熔融动态硫化挤出，得到所述抗菌热塑性弹性体。
10.一种塑料龙头水道件，其特征在于，包括中空的水道本体，所述水道本体的材质为塑料，所述水道本体内设有中空的弹性水管，且所述弹性水管与所述水道本体同轴设置，所述弹性水管的材质为权利要求6-9任一项所述的抗菌热塑性弹性体，所述水道本体的内壁沿周向间距分布有若干凸筋，所述弹性水管的外壁与所述凸筋连接，以使所述弹性水管的外壁与所述水道本体的内壁之间留出中空的缓冲空间。
...【技术特征摘要】
1.一种复合改性空心玻璃微珠的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述环氧化试剂为双氧水、过氧乙酸、过氧苯甲酸或间氯过氧苯甲酸中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述(甲基)丙烯酸酯抗菌剂选自季铵盐型(甲基)丙烯酸酯抗菌剂、季磷盐型(甲基)丙烯酸酯抗菌剂、胍基型(甲基)丙烯酸酯抗菌剂或杂环型(甲基)丙烯酸酯抗菌剂中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述复合改性空心玻璃微珠中含有2-5wt%的（甲基）丙烯酸酯抗菌剂。
5.如权利要求1-4任一项所述的制备方法制得的所述复合改性空心玻璃微珠在塑料或橡胶中的应用。
6.一种抗菌热塑性弹性体，其特征在于，包括以下制备原料：如权利要求1-4任一项所述的制备方法制得的所述复合改性空心玻璃微珠、氟硅橡胶、热塑性树脂、气相白炭黑、偶联剂和交联剂。
7.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱玉超，赵舒妍，李焕新，黄建辉，
申请(专利权)人：佛山市法恩洁具有限公司，
类型：发明
国别省市：
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