CN108117762A - 一种纳米二氧化钛抗菌塑料及其生产工艺 - Google Patents

一种纳米二氧化钛抗菌塑料及其生产工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN108117762A
CN108117762A CN201711241107.5A CN201711241107A CN108117762A CN 108117762 A CN108117762 A CN 108117762A CN 201711241107 A CN201711241107 A CN 201711241107A CN 108117762 A CN108117762 A CN 108117762A
Authority
CN
China
Prior art keywords
titanium dioxide
epoxy
nano
mixture
modified resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711241107.5A
Other languages
English (en)
Inventor
罗文平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State-Run Science And Technology Co Ltd In Guangdong
Original Assignee
State-Run Science And Technology Co Ltd In Guangdong
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State-Run Science And Technology Co Ltd In Guangdong filed Critical State-Run Science And Technology Co Ltd In Guangdong
Priority to CN201711241107.5A priority Critical patent/CN108117762A/zh
Publication of CN108117762A publication Critical patent/CN108117762A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/30—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof by mixing gases into liquid compositions or plastisols, e.g. frothing with air
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G81/00—Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers
    • C08G81/02—Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers at least one of the polymers being obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C08G81/024—Block or graft polymers containing sequences of polymers of C08C or C08F and of polymers of C08G
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0014—Use of organic additives
    • C08J9/0023—Use of organic additives containing oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0014—Use of organic additives
    • C08J9/0028—Use of organic additives containing nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0014—Use of organic additives
    • C08J9/0033—Use of organic additives containing sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0066—Use of inorganic compounding ingredients
    • C08J9/0071—Nanosized fillers, i.e. having at least one dimension below 100 nanometers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/009—Use of pretreated compounding ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2387/00—Characterised by the use of unspecified macromolecular compounds, obtained otherwise than by polymerisation reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds

Abstract

本发明涉及抗菌塑料技术领域，具体涉及一种纳米二氧化钛抗菌塑料及其生产工艺，其由70～90份环氧基改性树脂、0.2～1份增塑剂、0.2～1.5份发泡剂、0.5～1份乙烯基双硬脂酰胺、0.5～1份硬脂酸锌、0.1～0.7份引发剂、0.2～0.8份抗氧化剂、0.3～0.8份表面活性剂、0.3～0.8份纳米二氧化钛、1～2份水制成，具有均匀、持久的抗菌效果；该纳米二氧化钛抗菌塑的生产工艺，包括了第一步、制备环氧基改性树脂；第二步、纳米二氧化钛的表面处理；第三步、熔融混合环氧基改性树脂和表面处理的纳米二氧化钛；第四步、挤出造粒，具有易于操作的优点。

Description

一种纳米二氧化钛抗菌塑料及其生产工艺
技术领域
本发明涉及抗菌塑料技术领域，具体涉及一种纳米二氧化钛抗菌塑料及其生产工艺。
背景技术
由于大多数疾病由细菌、霉菌等作为病原菌侵入人类和动物发生的一系列反应而引起的，对于广泛应用于人类活动场所的塑料做成抗菌塑料已成趋向。现有的人工合成材料分为无机类抗菌材料和有机类抗菌材料，其中有机类抗菌合成材料存在抗菌性差，耐热性和稳定性差等问题，受到了使用限制，因而现以无机类抗菌材料为主。
近年来，二氧化钛抗菌塑料得到广泛研究，这是因为二氧化钛利用太阳光、荧光灯中的紫外光线即可发生光催化反应，使得环境中氧气和水发生作用进而产生活性氧自由基，这些自由基与细菌或病毒中的有机物分子发生化学反应，进而分解细胞达到抗菌的目的；且，活性氧自由基不但能迅速杀菌，还能使细胞裂解产物快速降解，具有其他无机抗菌材料不可比拟的优点。尽管二氧化钛具有抗菌效果好的特点，但由于其是无机物，难以与用于制成塑料的树脂结合。
现有技术中，利用塑料树脂自身的粘流性先将二氧化钛颗粒包覆，从而固定二氧化钛颗粒。然而，现有塑料树脂固化后就失去了粘附的性能，二氧化钛颗粒很容易从塑料树脂中脱落，尤其长期使用后塑料，其表面的二氧化钛颗粒会脱落得更多，严重降低了塑料的抗菌持久性能。此外，二氧化钛颗粒的直径非常小，呈粉末状，其在有机物中不易分散，容易团结，导致塑料的抗菌性能不均匀，以及结团的二氧化钛颗粒同样容易在塑料树脂中脱落。
发明内容
针对现有技术存在上述技术问题，本发明提供一种纳米二氧化钛抗菌塑料，该抗菌塑料具有均匀、持久的抗菌功能以及提供了一种能够制出上述优点的纳米二氧化钛抗菌塑料的生产工艺，该生产工艺具有易于操作的优点。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：提供一种纳米二氧化钛抗菌塑料，由以下重量份的组分制成：
其中，所述环氧基改性树脂由以下重量份的组分组成
其中，所述润滑剂由以下重量份的组分制成：
硬脂酸锌 0.5～1份
乙烯基双硬脂酰胺 0.5～1份。
其中，所述表面活性剂是羟乙基季铵盐。
上述技术方案中，所述增塑剂是邻苯二甲酸酯类的化合物。
上述技术方案中，所述发泡剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基硫酸钠、硅树脂聚醚乳液中的一种或任意两种以上的混合物。
上述技术方案中，所述引发剂为过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过硫酸铵、过硫酸钾中的一种或任意两种以上的混合物。
上述技术方案中，所述抗氧化剂是抗氧化剂1010。
另外，提供一种纳米二氧化钛抗菌塑料的生产工艺，包括以下步骤：
第一步：制备环氧基改性树脂
(1)按配方量，分别称取聚丙烯酸、环氧树脂、乙酸丁酯、碘化甲基镁和甲基丙烯酸羟乙酯，先将聚丙烯酸与甲基丙烯酸羟乙酯混合，第一混合物得到第一混合物，然后将环氧树脂与碘化甲基镁混合，第二混合物得到第二混合物，再将所述第一混合物、所述第二混合物和乙酸丁酯混合并在100～110℃下反应3～5h，得到环氧基改性树脂，待用；
第二步：纳米二氧化钛的表面处理：
(1)按配方量，称取纳米二氧化钛、水，将其在超声处理下混合均匀，混合温度是60～70℃，混合时间20～40min，得到二氧化钛分散液；
(2)按配方量，称取羟乙基季铵盐，将其加入上述二氧化钛分散液中并混合，在常温条件下，继续以超声条件混合，接着加入缓冲溶液以调节pH值，使pH值为2～8，得到表面处理的纳米二氧化钛液；
第三步：熔融混合环氧基改性树脂与纳米二氧化钛
(1)称取部分引发剂，将其与上述制得的表面处理的纳米二氧化钛液充分搅拌均匀，搅拌时间是20～45min，待用；
(2)称取另一部分引发剂，将上述制得的环氧基改性树脂以100～120℃熔融，然后将熔融的环氧基改性树脂与该引发剂混合，混合均匀后，将上述(1)中经引发剂引发的表面处理的纳米二氧化钛边搅拌边加入混合均匀的引发的环氧基改性树脂中，继续搅拌均匀，制得一定粘度的环氧基改性树脂与纳米二氧化钛熔融混合物；
第四步：挤出造粒
(1)按配方量，称取乙烯基双硬脂酰胺和硬脂酸锌，将其混合制得润滑剂；
(2)按配方量，称取增塑剂、发泡剂、抗氧化剂、上述混合制得的润滑剂以及所述环氧基改性树脂与纳米二氧化钛熔融混合物，将其送入高速混合机混合搅拌，搅拌2～5min，得到混合料，该混合料投入螺杆挤出机中在200～250℃温度下进行熔融挤出，再经冷却、风干、切粒，制得纳米二氧化钛抗菌塑料。
上述技术方案中，所述第二步中，超声频率为60～80KHz。
上述技术方案中，所述第三步中，(1)中的引发剂与(2)中的引发剂的重量之比为0.5：1～3。
上述技术方案中，所述第三步中，环氧基改性树脂与纳米二氧化钛熔融混合物的粘度为0.6～0.8dl/g。
上述技术方案中，所述第三步中，所得的环氧基改性树脂与纳米二氧化钛熔融混合物需在40min内挤出造粒。
本发明的有益效果：
(1)本发明的一种纳米二氧化钛抗菌塑料，其环氧基改性树脂由聚丙烯酸、环氧树脂、乙酸丁酯和甲基丙烯酸羟乙酯制成，其中，聚丙烯酸与甲基丙烯酸羟乙酯混合反应，从而制得侧链有活泼的羟基丙烯酸树脂，而环氧树脂与碘化甲基镁混合反应，使得环氧树脂中的仲羟基变为羧基而其环氧基保持不变，把有活泼的羟基丙烯酸树脂与有羧基的环氧树脂上混合反应，得到环氧基改性树脂，该环氧基改性树脂既具有聚丙烯酸高分子链接结构，又有环氧树脂的粘性，又保留了环氧树脂中活性很大的环氧基，该环氧基有非常好的粘结性，从而把二氧化钛颗粒牢固黏连，避免了现有技术塑料树脂固化后与二氧化钛颗粒脱离的问题，大大提高了抗菌塑料的抗菌持久性。
(2)本发明的一种纳米二氧化钛抗菌塑料，采用了羟乙基季铵盐表面活性剂，该表面活性剂使二氧化钛颗粒在有机溶剂中充分分散，大大提高了二氧化钛颗粒在塑料中的分散均匀度；并且，该表面活性剂具有羟乙基，羟乙基中的羟基被引发剂激发为自由基，该自由基能与环氧基改性树脂中的酯基反应，进一步使二氧化钛颗粒稳定地与环氧基改性树脂结合，从而提高了抗菌塑料抗菌的均匀性。
(3)本发明的一种纳米二氧化钛抗菌塑料，本发明的润滑剂由硬脂酸锌、乙烯基双硬脂酰胺组成，硬脂酸锌增加了树脂的表面润滑性，乙烯基双硬脂酰胺增加了树脂的内部润滑性，该润滑剂既从内部提高二氧化钛颗粒的流动性能，又防止塑料表面受摩擦力影响以致二氧化钛颗粒脱落得问题，进一步提高了塑料的抗菌均匀性。
(4)本发明的一种纳米二氧化钛抗菌塑料的生产工艺，合理安排反应步骤，不但能制备出抗菌持久、抗菌均匀的塑料，且操作程序简单，大大提高了生产效率，适用于大规模工业化生产中应用；另外，二氧化钛表面处理时，采用了超声设备，可有效分散二氧化钛颗粒，进而提高二氧化钛的表面处理效果。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1。
第一步：制备环氧基改性树脂
(1)按配方量，分别称取聚丙烯酸380g、环氧树脂285g、乙酸丁酯285g、碘化甲基镁5g和甲基丙烯酸羟乙酯14g，先将聚丙烯酸与甲基丙烯酸羟乙酯混合，得到第一混合物，然后将环氧树脂与碘化甲基镁混合，得到第二混合物，将所述第一混合物、所述第二混合物和乙酸丁酯混合并在100℃下反应3h，得到环氧基改性树脂，待用；
第二步：纳米二氧化钛的表面处理：
(1)称取纳米二氧化钛4.2g、水8.4g，将其均在超声处理下混合均匀，从而使纳米二氧化钛快速分散，混合温度是60℃，混合时间20min，得到二氧化钛分散液；
(2)称取羟乙基季铵盐4.2g，将其加入所述二氧化钛分散液中并混合，在常温条件下，继续以超声条件混合，使得羟乙基季铵盐快速与二氧化钛分散液混合均匀，接着加入缓冲溶液以调节pH值，使pH值为2，从而保持溶液酸碱值不受季铵盐的影响，得到表面处理的纳米二氧化钛液；
本实施例中，超声频率为60KHz。
第三步：熔融混合环氧基改性树脂与纳米二氧化钛
(1)称取一部分引发剂，将其与上述制得的表面处理的纳米二氧化钛液充分搅拌均匀，搅拌时间是20min，待用；
(2)称取另一部分引发剂，使用将上述制得的环氧基改性树脂976g以100℃熔融，然后将其与引发剂混合，混合均匀后，将上述经引发剂引发的表面处理的纳米二氧化钛边搅拌边加入混合均匀的引发的环氧基改性树脂中，继续搅拌均匀，制得0.6dl/g的环氧基改性树脂与纳米二氧化钛熔融混合物；所得的环氧基改性树脂与纳米二氧化钛熔融混合物需在40min内使用，以免纳米二氧化钛产生沉淀。
其中，由于纳米二氧化钛液比环氧基改性树脂的质量少，根据实际用量，引发剂为1.4g,(1)中的引发剂与(2)中的引发剂的重量之比为0.5：1。
第四步：挤出造粒
(1)称取乙烯基双硬脂酰胺6.9g和硬脂酸锌6.9g，将其混合制得润滑剂；
(2)称取增塑剂2.7g、发泡剂2.7g、抗氧化剂2.7g、上述混合制得的润滑剂13.8g和所述环氧基改性树脂与纳米二氧化钛熔融混合物，将其送入高速混合机混合搅拌，搅拌2min，得到混合物，该混合物投入螺杆挤出机中在200℃温度下进行熔融挤出，再经冷却、风干、切粒后制得纳米二氧化钛抗菌塑料。
优选地，所述增塑剂是邻苯二甲酸酯类的化合物。
优选地，所述发泡剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基硫酸钠的混合物。
优选地，所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰的混合物。
优选地，所述抗氧化剂是抗氧化剂1010，该抗氧化剂的纯度高。
实施例2。
第一步：制备环氧基改性树脂
(1)分别称取聚丙烯酸432g、环氧树脂356g、乙酸丁酯285g、碘化甲基镁9g和甲基丙烯酸羟乙酯20g，先将聚丙烯酸与甲基丙烯酸羟乙酯混合，得到第一混合物，然后将环氧树脂与碘化甲基镁混合，得到第二混合物，将所述第一混合物、所述第二混合物和乙酸丁酯混合并在110℃下反应5h，得到环氧基改性树脂，待用；
第二步：纳米二氧化钛的表面处理：
(1)称取纳米二氧化钛7.5g、水14g，将其均在超声处理下混合均匀，从而使纳米二氧化钛快速分散，混合温度是70℃，混合时间40min，得到二氧化钛分散液；
(2)称取羟乙基季铵盐7.5g，将其加入所述二氧化钛分散液中并混合，在常温条件下，继续以超声条件混合，使得羟乙基季铵盐快速与二氧化钛分散液混合均匀，接着加入缓冲溶液以调节pH值，使pH值为8，从而保持溶液酸碱值不受季铵盐的影响，得到表面处理的纳米二氧化钛液；
本实施例中，超声频率为80KHz。
第三步：熔融混合环氧基改性树脂与纳米二氧化钛
(1)称取一部分引发剂，将其与上述制得的表面处理的纳米二氧化钛液充分搅拌均匀，搅拌时间是45min，待用；
(2)称取另一部分引发剂，使用将上述制得的环氧基改性树脂841g以120℃熔融，然后将其与引发剂混合，混合均匀后，将上述经引发剂引发的表面处理的纳米二氧化钛边搅拌边加入混合均匀的引发的环氧基改性树脂中，继续搅拌均匀，制得0.8dl/g的环氧基改性树脂与纳米二氧化钛熔融混合物；
其中，由于纳米二氧化钛液比环氧基改性树脂的质量少，根据实际用量，引发剂为6.5g,(1)中的引发剂与(2)中的引发剂的重量之比为0.5：3。
第四步：挤出造粒
(1)称取乙烯基双硬脂酰胺9.3g和硬脂酸锌9.3g，将其混合制得润滑剂；
(2)称取增塑剂9.3g、发泡剂7.5g、抗氧化剂7.5g、上述混合制得的润滑剂18.6g和所述环氧基改性树脂与纳米二氧化钛熔融混合物，将其送入高速混合机混合搅拌，搅拌5min，得到混合物，该混合物投入螺杆挤出机中在250℃温度下进行熔融挤出，再经冷却、风干、切粒后制得纳米二氧化钛抗菌塑料。
优选地，所述增塑剂是邻苯二甲酸酯类的化合物。
优选地，所述发泡剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基硫酸钠、硅树脂聚醚乳液的混合物。
优选地，所述引发剂为过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化月桂酰、过硫酸铵或过硫酸钾中的混合物。
优选地，所述抗氧化剂是抗氧化剂1010，该抗氧化剂的纯度高。
实施例3。
第一步：制备环氧基改性树脂
(1)分别称取聚丙烯酸521g、环氧树脂278g、乙酸丁酯256g、碘化甲基镁10g和甲基丙烯酸羟乙酯25g，先将聚丙烯酸与甲基丙烯酸羟乙酯混合，得到第一混合物，然后将环氧树脂与碘化甲基镁混合，得到第二混合物，将所述第一混合物、所述第二混合物和乙酸丁酯混合并在110℃下反应5h，得到环氧基改性树脂，待用；
第二步：纳米二氧化钛的表面处理：
(1)称取纳米二氧化钛4.7g、水14g，将其均在超声处理下混合均匀，从而使纳米二氧化钛快速分散，混合温度是70℃，混合时间40min，得到二氧化钛分散液；
(2)称取羟乙基季铵盐4.7g，将其加入所述二氧化钛分散液中并混合，在常温条件下，继续以超声条件混合，使得羟乙基季铵盐快速与二氧化钛分散液混合均匀，接着加入缓冲溶液以调节pH值，使pH值为8，从而保持溶液酸碱值不受季铵盐的影响，得到表面处理的纳米二氧化钛液；
本实施例中，超声频率为80KHz。
第三步：熔融混合环氧基改性树脂与纳米二氧化钛
(1)称取一部分引发剂，将其与上述制得的表面处理的纳米二氧化钛液充分搅拌均匀，搅拌时间是45min，待用；
(2)称取另一部分引发剂，使用将上述制得的环氧基改性树脂946g以120℃熔融，然后将其与引发剂混合，混合均匀后，将上述经引发剂引发的表面处理的纳米二氧化钛边搅拌边加入混合均匀的引发的环氧基改性树脂中，继续搅拌均匀，制得0.8dl/g的环氧基改性树脂与纳米二氧化钛熔融混合物；
其中，由于纳米二氧化钛液比环氧基改性树脂的质量少，根据实际用量，引发剂为5.9g,(1)中的引发剂与(2)中的引发剂的重量之比为0.5：3。
第四步：挤出造粒
(1)称取乙烯基双硬脂酰胺9.4g和硬脂酸锌9.4g，将其混合制得润滑剂；
(2)称取增塑剂9.4g、发泡剂11.8g、抗氧化剂7.4g、上述混合制得的润滑剂18.8g和所述环氧基改性树脂与纳米二氧化钛熔融混合物，将其送入高速混合机混合搅拌，搅拌5min，得到混合物，该混合物投入螺杆挤出机中在250℃温度下进行熔融挤出，再经冷却、风干、切粒后制得纳米二氧化钛抗菌塑料。
优选地，所述增塑剂是邻苯二甲酸酯类的化合物。
优选地，所述发泡剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基硫酸钠、硅树脂聚醚乳液中的一种或任意两种以上的混合物。
优选地，所述引发剂为过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过硫酸铵或过硫酸钾中的一种或任意两种以上的混合物。
优选地，所述抗氧化剂是抗氧化剂1010，该抗氧化剂的纯度高。
实施例4。
第一步：制备环氧基改性树脂
(1)分别称取聚丙烯酸479g、环氧树脂312g、乙酸丁酯246g、碘化甲基镁8.5g和甲基丙烯酸羟乙酯18g，先将聚丙烯酸与甲基丙烯酸羟乙酯混合，得到第一混合物，然后将环氧树脂与碘化甲基镁混合，得到第二混合物，将所述第一混合物、所述第二混合物和乙酸丁酯混合并在105℃下反应4h，得到环氧基改性树脂，待用；
第二步：纳米二氧化钛的表面处理：
(1)称取纳米二氧化钛5.1g、水18g，将其均在超声处理下混合均匀，从而使纳米二氧化钛快速分散，混合温度是65℃，混合时间25min，得到二氧化钛分散液；
(2)称取羟乙基季铵盐5.1g，将其加入所述二氧化钛分散液中并混合，在常温条件下，继续以超声条件混合，使得羟乙基季铵盐快速与二氧化钛分散液混合均匀，接着加入缓冲溶液以调节pH值，使pH值为7，从而保持溶液酸碱值不受季铵盐的影响，得到表面处理的纳米二氧化钛液；
本实施例中，超声频率为70KHz。
第三步：熔融混合环氧基改性树脂与纳米二氧化钛
(1)称取一部分引发剂，将其与上述制得的表面处理的纳米二氧化钛液充分搅拌均匀，搅拌时间是30min，待用；
(2)称取另一部分引发剂，使用将上述制得的环氧基改性树脂895g以110℃熔融，然后将其与引发剂混合，混合均匀后，将上述经引发剂引发的表面处理的纳米二氧化钛边搅拌边加入混合均匀的引发的环氧基改性树脂中，继续搅拌均匀，制得0.7dl/g的环氧基改性树脂与纳米二氧化钛熔融混合物；
其中，由于纳米二氧化钛液比环氧基改性树脂的质量少，根据实际用量，引发剂为5.9g,(1)中的引发剂与(2)中的引发剂的重量之比为0.5：2。
第四步：挤出造粒
(1)称取乙烯基双硬脂酰胺2.4g和硬脂酸锌5.6g，将其混合制得润滑剂；
(2)称取增塑剂2.1g、发泡剂2.2g、抗氧化剂1.3g、上述混合制得的润滑剂18.8g和所述环氧基改性树脂与纳米二氧化钛熔融混合物，将其送入高速混合机混合搅拌，搅拌4min，得到混合物，该混合物投入螺杆挤出机中在220℃温度下进行熔融挤出，再经冷却、风干、切粒后制得纳米二氧化钛抗菌塑料。
优选地，所述增塑剂是邻苯二甲酸酯类的化合物。
优选地，所述发泡剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基硫酸钠、硅树脂聚醚乳液中的一种或任意两种以上的混合物。
优选地，所述引发剂为过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过硫酸铵或过硫酸钾中的一种或任意两种以上的混合物。
优选地，所述抗氧化剂是抗氧化剂1010，该抗氧化剂的纯度高。
对比例1
该对比例与实施例1的区别是：用丙烯酸树脂替代环氧基改性树脂，且减去表面活性剂以及把仅使用硬脂酸锌润滑剂，其他过程与实施例1相同。
对比实验
将实施例1～4与对比例1所制得的纳米二氧化钛抗菌塑料分别置于户外使用1年，然后将户外使用的塑料进行业内抗菌实验检测，即，分别使用大肠杆菌和金黄色葡萄球菌进行试验，抗菌检测时间为24小时，表1给出了抗菌效果：
表1
项目 对大肠杆菌的抗菌率％ 对金黄色葡萄球菌的抗菌率％
实施例1 96.6％ 99.9％
实施例2 97.3％ 98.4％
实施例3 96.5％ 97.8％
实施例4 98.2％ 99.1％
对比例1 86.3％ 89.2％
由表1可见，本发明所制得纳米二氧化钛抗菌塑料的抗菌持久性比现有技术纳米二氧化钛抗菌塑料好。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种纳米二氧化钛抗菌塑料，其特征是：由以下重量份的组分制成：
其中，所述环氧基改性树脂由以下重量份的组分组成
其中，所述润滑剂由以下重量份的组分制成：
硬脂酸锌0.5～1份
乙烯基双硬脂酰胺0.5～1份。
其中，所述表面活性剂是羟乙基季铵盐。
2.根据权利要求1所述的一种纳米二氧化钛抗菌塑料，其特征是：所述增塑剂是邻苯二甲酸酯类的化合物。
3.根据权利要求1所述的一种纳米二氧化钛抗菌塑料，其特征是：所述发泡剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基硫酸钠、硅树脂聚醚乳液中的一种或任意两种以上的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种纳米二氧化钛抗菌塑料，其特征是：所述引发剂为过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过硫酸铵、过硫酸钾中的一种或任意两种以上的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种纳米二氧化钛抗菌塑料，其特征是：所述抗氧化剂是抗氧化剂1010。
6.权利要求1～5任一项所述的一种纳米二氧化钛抗菌塑料的生产工艺，其特征是：包括以下步骤：
第一步：制备环氧基改性树脂
(1)按配方量，分别称取聚丙烯酸、环氧树脂、乙酸丁酯、碘化甲基镁和甲基丙烯酸羟乙酯，先将聚丙烯酸与甲基丙烯酸羟乙酯混合，得到第一混合物混合物，然后将环氧树脂与碘化甲基镁混合，得到第二混合物混合物，再将所述第一混合物、所述第二混合物和乙酸丁酯混合并在100～110℃下反应3～5h，得到环氧基改性树脂，待用；
第二步：纳米二氧化钛的表面处理：
(1)按配方量，称取纳米二氧化钛、水，将其在超声处理下混合均匀，混合温度是60～70℃，混合时间20～40min，得到二氧化钛分散液；
(2)按配方量，称取羟乙基季铵盐，将其加入上述二氧化钛分散液中并混合，在常温条件下，继续以超声条件混合，接着加入缓冲溶液以调节pH值，使pH值为2～8，得到表面处理的纳米二氧化钛液；
第三步：熔融混合环氧基改性树脂与纳米二氧化钛
(1)称取部分引发剂，将其与上述制得的表面处理的纳米二氧化钛液充分搅拌均匀，搅拌时间是20～45min，待用；
(2)称取另一部分引发剂，将上述制得的环氧基改性树脂以100～120℃熔融，然后将熔融的环氧基改性树脂与该引发剂混合，混合均匀后，将上述(1)中经引发剂引发的表面处理的纳米二氧化钛边搅拌边加入混合均匀的引发的环氧基改性树脂中，继续搅拌均匀，制得一定粘度的环氧基改性树脂与纳米二氧化钛熔融混合物；
第四步：挤出造粒
(1)按配方量，称取乙烯基双硬脂酰胺和硬脂酸锌，将其混合制得润滑剂；
(2)按配方量，称取增塑剂、发泡剂、抗氧化剂、上述混合制得的润滑剂以及所述环氧基改性树脂与纳米二氧化钛熔融混合物，将其送入高速混合机混合搅拌，搅拌2～5min，得到混合料，该混合料投入螺杆挤出机中在200～250℃温度下进行熔融挤出，再经冷却、风干、切粒，制得纳米二氧化钛抗菌塑料。
7.根据权利要求6所述的一种纳米二氧化钛抗菌塑料的生产工艺，其特征是：所述第二步中，超声频率为60～80KHz。
8.根据权利要求6所述的一种纳米二氧化钛抗菌塑料的生产工艺，其特征是：所述第三步中，(1)中的引发剂与(2)中的引发剂的重量之比为0.5：1～3。
9.根据权利要求6所述的一种纳米二氧化钛抗菌塑料的生产工艺，其特征是：所述第三步中，环氧基改性树脂与纳米二氧化钛熔融混合物的粘度为0.6～0.8dl/g。
10.根据权利要求6所述的一种纳米二氧化钛抗菌塑料的生产工艺，其特征是：所述第三步中，所得的环氧基改性树脂与纳米二氧化钛熔融混合物需在40min内挤出造粒。
CN201711241107.5A 2017-11-30 2017-11-30 一种纳米二氧化钛抗菌塑料及其生产工艺 Pending CN108117762A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711241107.5A CN108117762A (zh) 2017-11-30 2017-11-30 一种纳米二氧化钛抗菌塑料及其生产工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711241107.5A CN108117762A (zh) 2017-11-30 2017-11-30 一种纳米二氧化钛抗菌塑料及其生产工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108117762A true CN108117762A (zh) 2018-06-05

Family

ID=62228771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711241107.5A Pending CN108117762A (zh) 2017-11-30 2017-11-30 一种纳米二氧化钛抗菌塑料及其生产工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108117762A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109705484A (zh) * 2018-12-28 2019-05-03 宋秒 一种儿童浴盆

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103396634A (zh) * 2013-08-13 2013-11-20 武汉羿阳科技有限公司 一种自清洁抗菌防雾薄膜
CN104130499A (zh) * 2014-06-27 2014-11-05 苏州市盛百威包装设备有限公司 一种具有杀菌效果的聚丙烯包装材料及其制备方法
CN105255081A (zh) * 2015-09-30 2016-01-20 苏州蔻美新材料有限公司 一种防腐绝缘材料及其制备方法
CN105367989A (zh) * 2015-11-24 2016-03-02 杭州电子科技大学 一种多功能改性塑料及其制备方法
CN106349655A (zh) * 2016-08-30 2017-01-25 龚灿锋 一种水利水电施工排水防污耐候性好管材

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103396634A (zh) * 2013-08-13 2013-11-20 武汉羿阳科技有限公司 一种自清洁抗菌防雾薄膜
CN104130499A (zh) * 2014-06-27 2014-11-05 苏州市盛百威包装设备有限公司 一种具有杀菌效果的聚丙烯包装材料及其制备方法
CN105255081A (zh) * 2015-09-30 2016-01-20 苏州蔻美新材料有限公司 一种防腐绝缘材料及其制备方法
CN105367989A (zh) * 2015-11-24 2016-03-02 杭州电子科技大学 一种多功能改性塑料及其制备方法
CN106349655A (zh) * 2016-08-30 2017-01-25 龚灿锋 一种水利水电施工排水防污耐候性好管材

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
徐同考，等: "《塑料改性实用技术》", 31 October 2012, 中国轻工业出版社 *
马世昌，等: "《化学物质词典》", 30 April 1999, 陕西科学技术出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109705484A (zh) * 2018-12-28 2019-05-03 宋秒 一种儿童浴盆
CN109705484B (zh) * 2018-12-28 2021-08-20 宋秒 一种儿童浴盆

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105754278B (zh) 一种纳米无机抗菌塑料母粒及其制备方法
CN1946750A (zh) 氯乙烯树脂组合物及其制备方法
CN105837939A (zh) 一种冰箱用复合抗菌塑料及其制备方法
TWI520938B (zh) 乙烯－乙酸乙烯酯之加速交聯用過氧化物組成物、其用途及製造交聯聚合物之方法
CN108117762A (zh) 一种纳米二氧化钛抗菌塑料及其生产工艺
KR101445240B1 (ko) 염화비닐계 수지 및 이의 제조방법
CN105884959A (zh) 聚丙烯酸高吸水树脂的室温溶液聚合制备方法
CN109694523A (zh) 一种低voc低气味聚丙烯树脂组合物及其制备方法
CN105385031B (zh) 一种基于长玻纤改性聚丙烯的高抗冲高压水泵壳体材料及其制备方法
JP2014047241A (ja) カルボキシビニルポリマーアミン塩の製造方法
CN106751226A (zh) 一种新型电缆桥架
CN108864618B (zh) 一种高抗菌耐磨pvc树脂材料及其制备方法
CN105647008A (zh) 一种耐磨耐折聚丙烯复合鞋底材料的制备方法
US3370028A (en) Emulsion polymerization of vinyl chloride using a fatty acid soap and a sulfur-containing emulsifying agent
CN104945877A (zh) 电子器件用塑料母粒及其制备方法
CN114230944A (zh) 一种高韧性易折弯可视化电工套管及其制备方法
CN109851965B (zh) 一种纳米复合高吸水性材料及其制备方法
CN113337012A (zh) 一种复合抗菌剂、含有该复合抗菌剂的抗菌母粒及其制备方法
CN1165150A (zh) 氯乙烯聚合物水分散体
CN109320836A (zh) 一种有机无机杂化核壳纳米粒子增韧聚丙烯的方法
CN1231537C (zh) 防尘、抗菌专用胶乳
CN107141510B (zh) 易分散型锌基硫化促进剂及其制备方法
EP1458801B1 (de) Dispersionspulver enthaltend optische aufheller, verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung
JPH11152383A (ja) 農業用塩化ビニル系樹脂フィルム
CN109912983A (zh) 一种食品机械用橡胶密封圈及其制备工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180605

RJ01 Rejection of invention patent application after publication