CN109705489A - 一种抗菌耐热聚氯乙烯护墙板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗菌耐热聚氯乙烯护墙板,其原料按重量份包括:聚氯乙烯55‑80份、氯醋树脂11‑23份、聚丙烯5‑13份、氯化聚乙烯3‑8份、纳米二氧化钛复合物3‑6份、活性白土0.3‑1.5份、水滑石1‑2份、纳米蒙脱土0.5‑2份、复合发泡剂2‑3份、1‑苯基‑3‑甲基‑5‑吡唑啉酮0.2‑1.1份、硬脂酸锌1‑2份、己二酸钙1‑2份、山梨糖醇0.1‑0.25份、肉桂醛巴比妥酸0.53‑2.7份、润滑剂0.1‑0.3份、甲基硅油0.1‑0.32份、邻苯二甲酸二丁酯1‑3份。本发明提出的抗菌耐热聚氯乙烯护墙板,其耐热性好,抗菌性能优异。
Description
技术领域
本发明涉及板材技术领域,尤其涉及一种抗菌耐热聚氯乙烯护墙板。
背景技术
聚氯乙烯是五大通用塑料之一,其产量在全球仅次于聚乙烯,用其制成的护墙板具有表面光滑、色泽鲜艳、防水、耐磨蚀、不变形、易清洗等特点,目前已被广泛应用。但由于聚氯乙烯对光和热的稳定性差,且不具有抗菌性,用其制成的护墙板在使用的过程中易滋生细菌、变色、变硬、龟裂,最终使其失去使用价值,因此,需要对其进行改性来提高其耐热性和抗菌性。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种抗菌耐热聚氯乙烯护墙板,其耐热性好,抗菌性能优异。
本发明提出的一种抗菌耐热聚氯乙烯护墙板,其原料按重量份包括:聚氯乙烯55-80份、氯醋树脂11-23份、聚丙烯5-13份、氯化聚乙烯3-8份、纳米二氧化钛复合物3-6份、活性白土0.3-1.5份、水滑石1-2份、纳米蒙脱土0.5-2份、复合发泡剂2-3份、1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮0.2-1.1份、硬脂酸锌1-2份、己二酸钙1-2份、山梨糖醇0.1-0.25份、肉桂醛巴比妥酸0.53-2.7份、润滑剂0.1-0.3份、甲基硅油0.1-0.32份、邻苯二甲酸二丁酯1-3份。
优选地,所述氯醋树脂中,醋酸乙烯酯的质量分数为8-13wt%。
优选地,所述氯化聚乙烯中,氯的含量为25-40wt%。
优选地,所述纳米二氧化钛复合物按照以下工艺进行制备:将聚醚醚酮浸入丙烯酸溶液中,在高压汞灯下辐照3-5min,清洗、干燥后加入MES缓冲液中,加入EDC和NHS,搅拌2.5-3.5h,清洗后加入O-羧甲基壳聚糖溶液中,在0-3℃下静置25-35h,清洗后得到物料A;将1,3-二羟基呫吨酮、物料A与四氢呋喃混合均匀,加入4-二甲氨基吡啶、N,N-二环己基碳二亚胺,室温搅拌反应2-3.5h,反应结束后蒸干溶剂,加入去离子水,离心后过滤得到滤液,将滤液透析、干燥得到物料B;将纳米二氧化钛加入水中,调节pH值为4-5后加入月桂酸钠,搅拌30-50min,干燥、研磨后加入水中,加入物料B,搅拌4-8h,干燥得到所述纳米二氧化钛复合物。
优选地,在纳米二氧化钛复合物的制备过程中,MES缓冲液的浓度为0.1mol/L。
优选地,聚醚醚酮、丙烯酸、O-羧甲基壳聚糖的重量比为30-50:2-3:3-8;1,3-二羟基呫吨酮、物料A的重量比为0.1-0.5:3.5-5;纳米二氧化钛、物料B的重量比为3-8:30-55。
优选地,所述复合发泡剂为偶氮二甲酰胺、碳酸锌、尿素的混合物,且偶氮二甲酰胺、碳酸锌、尿素的重量比为8-15:0.1-0.5:2-3.8。
优选地,所述润滑剂为硬脂酸单甘油酯。
本发明中的EDC为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐;NHS为N-羟基琥珀酰亚胺;MES为2-吗啉乙磺酸。
本发明所述抗菌耐热聚氯乙烯护墙板,其原料中,以聚氯乙烯为主料,同时加入了氯醋树脂和聚丙烯,并加入了纳米蒙脱土,提高了体系的界面粘结作用,减小了体系的相分离,提高了墙板的耐热性,同时调节了墙板的强度和韧性,并使聚氯乙烯与聚丙烯的作用协同,改善了体系的加工性能;纳米二氧化钛复合物、活性白土、水滑石、纳米蒙脱土加入体系中,具有协同作用,进一步提高了墙板的强度和耐热性,同时赋予墙板一定的抗菌性;在纳米二氧化钛复合物的制备过程中,首先在聚醚醚酮表面引入了丙烯酸单体,引入亲水性的羧基,然后通过质子化的EDC和NHS作为化学交联剂活化羧基,之后通过羧基与O-羧甲基壳聚糖的氨基发生酰胺反应,以共价键的方式在聚醚醚酮的表面引入了O-羧甲基壳聚糖得到了物料A;之后以1,3-二羟基呫吨酮、物料A为原料,控制反应的条件,使1,3-二羟基呫吨酮中的羟基与物料A中的羧基发生了酯化反应,得到了物料B,之后以物料B为改性剂对纳米二氧化钛进行了改性,纳米二氧化钛与物料B通过氢键的作用进行了结合,得到了所述纳米二氧化钛复合物,其热稳定性好,将其加入体系中,使纳米二氧化钛均匀分散在体系中,一方面因引入了聚醚醚酮结构,与纳米二氧化钛配合,提高了墙板的耐热性和耐老化性,同时提高了墙板的强度和韧性,一方面,因引入了壳聚糖和呫吨酮结构,使其与纳米二氧化钛配合,发挥协同作用,能与细菌细胞中的DNA、酶等发生π-π堆积、疏水相互作用和氢键作用等,同时在细菌细胞的表面形成了一层高分子膜,阻止了营养物质向细胞内的运输,从而使内、外两方面的杀菌作用协同,提高了单纯的壳聚糖、呫吨酮的抗菌性,赋予墙板优异的抗菌性;具体选择了1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮、硬脂酸锌、己二酸钙、山梨糖醇、肉桂醛巴比妥酸配合作为体系的热稳定剂,并控制了五者的比例,发挥最佳的协同作用,能吸收HCl,取代不稳定氯原子及捕获自由基,提升了墙板的初期热稳定性,与水滑石配合,改善了墙板的初期白度,延缓了“锌烧”现象,赋予墙板优异的初期热稳定性和长期热稳定性,使墙板的初期着色时间达到10.5min以上,完全变黑时间达到38.9min以上,得到了一种热稳定性好的墙板。
具体实施方式
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种抗菌耐热聚氯乙烯护墙板,其原料按重量份包括:聚氯乙烯80份、氯醋树脂11份、聚丙烯13份、氯化聚乙烯3份、纳米二氧化钛复合物6份、活性白土0.3份、水滑石2份、纳米蒙脱土0.5份、复合发泡剂3份、1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮0.2份、硬脂酸锌2份、己二酸钙1份、山梨糖醇0.25份、肉桂醛巴比妥酸0.53份、润滑剂0.3份、甲基硅油0.1份、邻苯二甲酸二丁酯3份。
实施例2
本发明提出的一种抗菌耐热聚氯乙烯护墙板,其原料按重量份包括:聚氯乙烯55份、氯醋树脂23份、聚丙烯5份、氯化聚乙烯8份、纳米二氧化钛复合物3份、活性白土1.5份、水滑石1份、纳米蒙脱土2份、复合发泡剂2份、1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮1.1份、硬脂酸锌1份、己二酸钙2份、山梨糖醇0.1份、肉桂醛巴比妥酸2.7份、润滑剂0.1份、甲基硅油0.32份、邻苯二甲酸二丁酯1份。
实施例3
本发明提出的一种抗菌耐热聚氯乙烯护墙板,其原料按重量份包括:聚氯乙烯76份、氯醋树脂13份、聚丙烯12份、氯化聚乙烯4份、纳米二氧化钛复合物5.5份、活性白土0.4份、水滑石1.8份、纳米蒙脱土0.7份、复合发泡剂2.8份、1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮0.6份、硬脂酸锌1.8份、己二酸钙1.2份、山梨糖醇0.22份、肉桂醛巴比妥酸0.7份、润滑剂0.26份、甲基硅油0.17份、邻苯二甲酸二丁酯2.7份;
其中,所述氯醋树脂中醋酸乙烯酯的质量分数为8wt%;
所述氯化聚乙烯中,氯的含量为40wt%;
所述纳米二氧化钛复合物按照以下工艺进行制备:将聚醚醚酮浸入丙烯酸溶液中,在高压汞灯下辐照3min,清洗、干燥后加入MES缓冲液中,加入EDC和NHS,搅拌3.5h,清洗后加入O-羧甲基壳聚糖溶液中,在0℃下静置35h,清洗后得到物料A;将1,3-二羟基呫吨酮、物料A与四氢呋喃混合均匀,加入4-二甲氨基吡啶、N,N-二环己基碳二亚胺,室温搅拌反应2h,反应结束后蒸干溶剂,加入去离子水,离心后过滤得到滤液,将滤液透析、干燥得到物料B;将纳米二氧化钛加入水中,调节pH值为5后加入月桂酸钠,搅拌30min,干燥、研磨后加入水中,加入物料B,搅拌8h,干燥得到所述纳米二氧化钛复合物;
在纳米二氧化钛复合物的制备过程中,MES缓冲液的浓度为0.1mol/L;聚醚醚酮、丙烯酸、O-羧甲基壳聚糖的重量比为30:3:3;1,3-二羟基呫吨酮、物料A的重量比为0.5:3.5;纳米二氧化钛、物料B的重量比为8:30;
所述复合发泡剂为偶氮二甲酰胺、碳酸锌、尿素的混合物,且偶氮二甲酰胺、碳酸锌、尿素的重量比为8:0.5:2;
所述润滑剂为硬脂酸单甘油酯。
实施例4
本发明提出的一种抗菌耐热聚氯乙烯护墙板,其原料按重量份包括:聚氯乙烯57份、氯醋树脂21份、聚丙烯7份、氯化聚乙烯7份、纳米二氧化钛复合物3.8份、活性白土1.3份、水滑石1.3份、纳米蒙脱土1.7份、复合发泡剂2.3份、1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮1份、硬脂酸锌1.4份、己二酸钙1.8份、山梨糖醇0.16份、肉桂醛巴比妥酸2.5份、润滑剂0.17份、甲基硅油0.3份、邻苯二甲酸二丁酯1.6份;
其中,所述氯醋树脂中醋酸乙烯酯的质量分数为13wt%;
所述氯化聚乙烯中,氯的含量为25wt%;
所述纳米二氧化钛复合物按照以下工艺进行制备:将聚醚醚酮浸入丙烯酸溶液中,在高压汞灯下辐照5min,清洗、干燥后加入MES缓冲液中,加入EDC和NHS,搅拌2.5h,清洗后加入O-羧甲基壳聚糖溶液中,在3℃下静置25h,清洗后得到物料A;将1,3-二羟基呫吨酮、物料A与四氢呋喃混合均匀,加入4-二甲氨基吡啶、N,N-二环己基碳二亚胺,室温搅拌反应3.5h,反应结束后蒸干溶剂,加入去离子水,离心后过滤得到滤液,将滤液透析、干燥得到物料B;将纳米二氧化钛加入水中,调节pH值为4后加入月桂酸钠,搅拌50min,干燥、研磨后加入水中,加入物料B,搅拌4h,干燥得到所述纳米二氧化钛复合物;
在纳米二氧化钛复合物的制备过程中,MES缓冲液的浓度为0.1mol/L;聚醚醚酮、丙烯酸、O-羧甲基壳聚糖的重量比为50:2:8;1,3-二羟基呫吨酮、物料A的重量比为0.1:5;纳米二氧化钛、物料B的重量比为3:55;
所述复合发泡剂为偶氮二甲酰胺、碳酸锌、尿素的混合物,且偶氮二甲酰胺、碳酸锌、尿素的重量比为15:0.1:3.8;
所述润滑剂为硬脂酸单甘油酯。
实施例5
本发明提出的一种抗菌耐热聚氯乙烯护墙板,其原料按重量份包括:聚氯乙烯70份、氯醋树脂20份、聚丙烯8份、氯化聚乙烯6份、纳米二氧化钛复合物5.6份、活性白土1份、水滑石1.4份、纳米蒙脱土1.6份、复合发泡剂2.5份、1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮0.9份、硬脂酸锌1.7份、己二酸钙1.8份、山梨糖醇0.18份、肉桂醛巴比妥酸1.9份、润滑剂0.21份、甲基硅油0.3份、邻苯二甲酸二丁酯2份;
其中,所述氯醋树脂中醋酸乙烯酯的质量分数为10wt%;
所述氯化聚乙烯中,氯的含量为32wt%;
所述纳米二氧化钛复合物按照以下工艺进行制备:将聚醚醚酮浸入丙烯酸溶液中,在高压汞灯下辐照4min,清洗、干燥后加入MES缓冲液中,加入EDC和NHS,搅拌3h,清洗后加入O-羧甲基壳聚糖溶液中,在2℃下静置32h,清洗后得到物料A;将1,3-二羟基呫吨酮、物料A与四氢呋喃混合均匀,加入4-二甲氨基吡啶、N,N-二环己基碳二亚胺,室温搅拌反应2.7h,反应结束后蒸干溶剂,加入去离子水,离心后过滤得到滤液,将滤液透析、干燥得到物料B;将纳米二氧化钛加入水中,调节pH值为4后加入月桂酸钠,搅拌40min,干燥、研磨后加入水中,加入物料B,搅拌6h,干燥得到所述纳米二氧化钛复合物;
在纳米二氧化钛复合物的制备过程中,MES缓冲液的浓度为0.1mol/L;聚醚醚酮、丙烯酸、O-羧甲基壳聚糖的重量比为40:2.7:6;1,3-二羟基呫吨酮、物料A的重量比为0.4:4.3;纳米二氧化钛、物料B的重量比为7:41;
所述复合发泡剂为偶氮二甲酰胺、碳酸锌、尿素的混合物,且偶氮二甲酰胺、碳酸锌、尿素的重量比为11:0.32:2.9;
所述润滑剂为硬脂酸单甘油酯。
对比例1
与实施5的唯一不同在于,将实施例5中的纳米二氧化钛复合物替换为纳米二氧化钛。
对比例2
与实施5的唯一不同在于,将实施例5中的纳米二氧化钛复合物替换为O-羧甲基壳聚糖。
对比例3
与实施5的唯一不同在于,将实施例5中的纳米二氧化钛复合物替换为1,3-二羟基呫吨酮。
对比例4
与实施5的唯一不同在于,将实施例5中的纳米二氧化钛复合物替换为纳米二氧化钛、O-羧甲基壳聚糖和1,3-二羟基呫吨酮的混合物,且纳米二氧化钛、O-羧甲基壳聚糖和1,3-二羟基呫吨酮的重量比例与实施例5中制备纳米二氧化钛复合物所用纳米二氧化钛、O-羧甲基壳聚糖和1,3-二羟基呫吨酮的重量比例相同。
对比例5
与实施5的唯一不同在于,不添加氯醋树脂。
对比例6
与实施5的唯一不同在于,不添加聚丙烯。
根据国家标准GB/T 6343-1995测试墙板的密度,按照GB9641-88测试墙板的拉伸强度,按照GB2411-80测试墙板的硬度,按照GB/T 8813-2008测试墙板的压缩强度;计算墙板材料对大肠杆菌的抗菌率,与细菌接触24h后测试;结果如下表所示:
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种抗菌耐热聚氯乙烯护墙板,其特征在于,其原料按重量份包括:聚氯乙烯55-80份、氯醋树脂11-23份、聚丙烯5-13份、氯化聚乙烯3-8份、纳米二氧化钛复合物3-6份、活性白土0.3-1.5份、水滑石1-2份、纳米蒙脱土0.5-2份、复合发泡剂2-3份、1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮0.2-1.1份、硬脂酸锌1-2份、己二酸钙1-2份、山梨糖醇0.1-0.25份、肉桂醛巴比妥酸0.53-2.7份、润滑剂0.1-0.3份、甲基硅油0.1-0.32份、邻苯二甲酸二丁酯1-3份。
2.根据权利要求1所述抗菌耐热聚氯乙烯护墙板,其特征在于,所述氯醋树脂中,醋酸乙烯酯的质量分数为8-13wt%。
3.根据权利要求1或2所述抗菌耐热聚氯乙烯护墙板,其特征在于,所述氯化聚乙烯中,氯的含量为25-40wt%。
4.根据权利要求1-3中任一项所述抗菌耐热聚氯乙烯护墙板,其特征在于,所述纳米二氧化钛复合物按照以下工艺进行制备:将聚醚醚酮浸入丙烯酸溶液中,在高压汞灯下辐照3-5min,清洗、干燥后加入MES缓冲液中,加入EDC和NHS,搅拌2.5-3.5h,清洗后加入O-羧甲基壳聚糖溶液中,在0-3℃下静置25-35h,清洗后得到物料A;将1,3-二羟基呫吨酮、物料A与四氢呋喃混合均匀,加入4-二甲氨基吡啶、N,N-二环己基碳二亚胺,室温搅拌反应2-3.5h,反应结束后蒸干溶剂,加入去离子水,离心后过滤得到滤液,将滤液透析、干燥得到物料B;将纳米二氧化钛加入水中,调节pH值为4-5后加入月桂酸钠,搅拌30-50min,干燥、研磨后加入水中,加入物料B,搅拌4-8h,干燥得到所述纳米二氧化钛复合物。
5.根据权利要求4所述抗菌耐热聚氯乙烯护墙板,其特征在于,在纳米二氧化钛复合物的制备过程中,MES缓冲液的浓度为0.1mol/L。
6.根据权利要求4或5所述抗菌耐热聚氯乙烯护墙板,其特征在于,聚醚醚酮、丙烯酸、O-羧甲基壳聚糖的重量比为30-50:2-3:3-8;1,3-二羟基呫吨酮、物料A的重量比为0.1-0.5:3.5-5;纳米二氧化钛、物料B的重量比为3-8:30-55。
7.根据权利要求1-6中任一项所述抗菌耐热聚氯乙烯护墙板,其特征在于,所述复合发泡剂为偶氮二甲酰胺、碳酸锌、尿素的混合物,且偶氮二甲酰胺、碳酸锌、尿素的重量比为8-15:0.1-0.5:2-3.8。
8.根据权利要求1-7中任一项所述抗菌耐热聚氯乙烯护墙板,其特征在于,所述润滑剂为硬脂酸单甘油酯。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20190503 |