CN106496789A - 抑菌防腐有机复合材料及其制备方法 - Google Patents

抑菌防腐有机复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抑菌防腐有机复合材料，它是由下述重量份的原料组成的：聚二甲基硅氧烷0.2‑0.8、烯丙基聚乙二醇2‑3.5、乙酰丙酮锌0.8‑1.2、偶氮二甲酰胺0.1‑0.2、八水氧氯化锆7‑9、丁二酸酐0.8‑1、十二烷基硫醇0.7‑2、正硅酸乙酯7‑8.5、辛基异噻唑啉酮0.5‑0.9、丙酸钙1‑2、羊毛脂镁皂0.8‑2、8‑羟基喹啉铜0.6‑1、聚氨基甲酸酯1‑2、苯甲酸钠0.7‑1、高密度聚丙烯80‑90，过氯乙烯树脂3‑4、钛白粉10‑15。本发明的复合材料使用寿命长久，综合性能优越。

Description

抑菌防腐有机复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及复合材料领域，尤其涉及一种抑菌防腐有机复合材料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯无毒、无味，密度小，强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100℃左右使用。具有良好的介电性能和高频绝缘性且不受湿度影响，但低温时变脆，不耐磨、易老化。常见的酸、碱等有机溶剂对它几乎不起作用，可用于食具。如何将填料粒子与聚丙烯更好的相容，是决定复合材料品质的关键因素。影响聚合物无机纳米复合材料性能的关键因素主要包括：无机纳米粒子与聚合物基体之间的容性；纳米粒子在聚合物基体中的分散状态；二者界面间的和互作用。然而，由于纳米粒子自身的团聚效应，致使其难以均匀地分散在聚合物基体中形成纳米复合材料。因此，为了改善无机纳米粒子在聚合物基体中的分散及界面间相互作用力，通常需要对无机纳米粒子表面进行共价或非共价键功能化改性。共价键功能化改性是目前最为广泛、有效的改性方法，相比较于非共价键改性，改性剂分子主要通过共价键作用和无机纳米粒子连接在一起，其相互作用强，结构稳定。同时还可以通过共价键改性在无机纳米粒子表面引入活性官能团或位点，进一步通过接枝或原位聚合方法制备聚合物纳米复合材料，有利于获得分散性好、相互作用力强、性能优异的聚合物纳米复合材料。
发明内容
本发明的目的在于改善填料粒子在聚合物中的分散性，提高成品的稳定性，提供一种抑菌防腐有机复合材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
一种抑菌防腐有机复合材料，它是由下述重量份的原料组成的：
聚二甲基硅氧烷0.2-0.8、烯丙基聚乙二醇2-3.5、乙酰丙酮锌0.8-1.2、偶氮二甲酰胺0.1-0.2、八水氧氯化锆7-9、丁二酸酐0.8-1、十二烷基硫醇0.7-2、正硅酸乙酯7-8.5、辛基异噻唑啉酮0.5-0.9、丙酸钙1-2、羊毛脂镁皂0.8-2、8-羟基喹啉铜0.6-1、聚氨基甲酸酯1-2、苯甲酸钠0.7-1、高密度聚丙烯80-90，过氯乙烯树脂3-4、钛白粉10-15。
进一步，它是由下述重量份的原料组成的：
聚二甲基硅氧烷0.7、烯丙基聚乙二醇3.1、乙酰丙酮锌1.2、偶氮二甲酰胺0.1、八水氧氯化锆8、丁二酸酐0.9、十二烷基硫醇1.4、正硅酸乙酯8、辛基异噻唑啉酮0.7、丙酸钙1、羊毛脂镁皂2、8-羟基喹啉铜0.7、聚氨基甲酸酯1.5、苯甲酸钠0.9、高密度聚丙烯83，过氯乙烯树脂3.7、钛白粉12.5。
一种抑菌防腐有机复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取上述八水氧氯化锆，加入到其重量30-45倍的、25-30%的硝酸溶液中，升高温度为70-83℃，保温搅拌20-33分钟，加入上述钛白粉及苯甲酸钠，搅拌反应0.5-1小时，过滤，在50-60℃下真空干燥1-2小时，得改性填料；
（2）将上述8-羟基喹啉铜、羊毛脂镁皂混合，加入到混合料重量14-20倍的无水乙醇中，搅拌均匀，升高温度为70-75℃，保温搅拌10-20分钟，加入上述辛基异噻唑啉酮，搅拌至常温，得抑菌醇液；
（3）将上述正硅酸乙酯、过氯乙烯树脂加入到其重量30-35倍的、30-35%的乙醇溶液中，搅拌均匀，滴加浓度为20-23%的氨水，调节pH为10-13，升高温度为75-85℃，加入上述抑菌醇液，保温搅拌0.5-1小时，加入上述乙酰丙酮锌，搅拌至常温，得硅溶胶；
（4）将上述改性填料、丙酸钙混合，加入到硅溶胶中，加入上述聚二甲基硅氧烷，超声10-15分钟，送入到烘箱中，在60-70℃下干燥完全，得改性有机硅填料；
（5）将上述改性有机硅填料与剩余各原料混合，搅拌均匀，送入挤出机，熔融挤出，冷却，即得所述复合材料。
本发明的优点：
本发明加入的采用正硅酸乙酯为前驱体，制备的改性有机硅填料具有很好的相容性，可以有效的降低填料粒子在聚合物中的分散性，提高成品的稳定性强度，本发明的复合材料加入了丙酸钙，辛基异噻唑啉酮等，还提高了其抑菌防腐性能，有效的降低了老化，本发明的复合材料使用寿命长久，综合性能优越。
具体实施方式
以下是本发明的实施例一。
一种抑菌防腐有机复合材料，它是由下述重量份的原料组成的：
聚二甲基硅氧烷0.2、烯丙基聚乙二醇2、乙酰丙酮锌0.8、偶氮二甲酰胺0.1、八水氧氯化锆7、丁二酸酐0.8、十二烷基硫醇0.7、正硅酸乙酯7、辛基异噻唑啉酮0.5、丙酸钙1、羊毛脂镁皂0.8、8-羟基喹啉铜0.6、聚氨基甲酸酯1、苯甲酸钠0.7、高密度聚丙烯80，过氯乙烯树脂3、钛白粉10。
以下是本发明的实施例二。
一种抑菌防腐有机复合材料，它是由下述重量份的原料组成的：
聚二甲基硅氧烷0.7、烯丙基聚乙二醇3.1、乙酰丙酮锌1.2、偶氮二甲酰胺0.1、八水氧氯化锆8、丁二酸酐0.9、十二烷基硫醇1.4、正硅酸乙酯8、辛基异噻唑啉酮0.7、丙酸钙1、羊毛脂镁皂2、8-羟基喹啉铜0.7、聚氨基甲酸酯1.5、苯甲酸钠0.9、高密度聚丙烯83，过氯乙烯树脂3.7、钛白粉12.5。
以下是本发明的实施例三。
一种抑菌防腐有机复合材料，它是由下述重量份的原料组成的：
聚二甲基硅氧烷0.8、烯丙基聚乙二醇3.5、乙酰丙酮锌1.2、偶氮二甲酰胺0.2、八水氧氯化锆9、丁二酸酐1、十二烷基硫醇2、正硅酸乙酯8.5、辛基异噻唑啉酮0.9、丙酸钙2、羊毛脂镁皂2、8-羟基喹啉铜1、聚氨基甲酸酯2、苯甲酸钠1、高密度聚丙烯90，过氯乙烯树脂4、钛白粉15。
一种抑菌防腐有机复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取上述八水氧氯化锆，加入到其重量30倍的、27%的硝酸溶液中，升高温度为81℃，保温搅拌30分钟，加入上述钛白粉及苯甲酸钠，搅拌反应0.7小时，过滤，在57℃下真空干燥1小时，得改性填料；
（2）将上述8-羟基喹啉铜、羊毛脂镁皂混合，加入到混合料重量19倍的无水乙醇中，搅拌均匀，升高温度为73℃，保温搅拌12分钟，加入上述辛基异噻唑啉酮，搅拌至常温，得抑菌醇液；
（3）将上述正硅酸乙酯、过氯乙烯树脂加入到其重量30倍的、33%的乙醇溶液中，搅拌均匀，滴加浓度为21%的氨水，调节pH为11，升高温度为77℃，加入上述抑菌醇液，保温搅拌1小时，加入上述乙酰丙酮锌，搅拌至常温，得硅溶胶；
（4）将上述改性填料、丙酸钙混合，加入到硅溶胶中，加入上述聚二甲基硅氧烷，超声15分钟，送入到烘箱中，在70℃下干燥完全，得改性有机硅填料；
（5）将上述改性有机硅填料与剩余各原料混合，搅拌均匀，送入挤出机，熔融挤出，冷却，即得所述复合材料。
性能测试：
拉伸强度31.1MPa；断裂伸长率435%。

Claims (3)

1.一种抑菌防腐有机复合材料，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
聚二甲基硅氧烷0.2-0.8、烯丙基聚乙二醇2-3.5、乙酰丙酮锌0.8-1.2、偶氮二甲酰胺0.1-0.2、八水氧氯化锆7-9、丁二酸酐0.8-1、十二烷基硫醇0.7-2、正硅酸乙酯7-8.5、辛基异噻唑啉酮0.5-0.9、丙酸钙1-2、羊毛脂镁皂0.8-2、8-羟基喹啉铜0.6-1、聚氨基甲酸酯1-2、苯甲酸钠0.7-1、高密度聚丙烯80-90，过氯乙烯树脂3-4、钛白粉10-15。
2.根据权利要求1所述的抑菌防腐有机复合材料，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
聚二甲基硅氧烷0.7、烯丙基聚乙二醇3.1、乙酰丙酮锌1.2、偶氮二甲酰胺0.1、八水氧氯化锆8、丁二酸酐0.9、十二烷基硫醇1.4、正硅酸乙酯8、辛基异噻唑啉酮0.7、丙酸钙1、羊毛脂镁皂2、8-羟基喹啉铜0.7、聚氨基甲酸酯1.5、苯甲酸钠0.9、高密度聚丙烯83，过氯乙烯树脂3.7、钛白粉12.5。
3.一种如权利要求1所述的抑菌防腐有机复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）取上述八水氧氯化锆，加入到其重量30-45倍的、25-30%的硝酸溶液中，升高温度为70-83℃，保温搅拌20-33分钟，加入上述钛白粉及苯甲酸钠，搅拌反应0.5-1小时，过滤，在50-60℃下真空干燥1-2小时，得改性填料；
（2）将上述8-羟基喹啉铜、羊毛脂镁皂混合，加入到混合料重量14-20倍的无水乙醇中，搅拌均匀，升高温度为70-75℃，保温搅拌10-20分钟，加入上述辛基异噻唑啉酮，搅拌至常温，得抑菌醇液；
（3）将上述正硅酸乙酯、过氯乙烯树脂加入到其重量30-35倍的、30-35%的乙醇溶液中，搅拌均匀，滴加浓度为20-23%的氨水，调节pH为10-13，升高温度为75-85℃，加入上述抑菌醇液，保温搅拌0.5-1小时，加入上述乙酰丙酮锌，搅拌至常温，得硅溶胶；
（4）将上述改性填料、丙酸钙混合，加入到硅溶胶中，加入上述聚二甲基硅氧烷，超声10-15分钟，送入到烘箱中，在60-70℃下干燥完全，得改性有机硅填料；
（5）将上述改性有机硅填料与剩余各原料混合，搅拌均匀，送入挤出机，熔融挤出，冷却，即得所述复合材料。
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