专利名称：一种用于马桶盖及垫圈的材料及其制备方法
技术领域：
本发明属于高分子材料领域，涉及一种用于马桶盖及垫圈的材料及其制备方法。
背景技术：
世界厕所组织发起人杰克先生认为“厕所是人类文明的尺度”，随着人类文明史发展，如厕经历了从野外到室内，从蹲便到坐便。马桶，作为19世纪最伟大的发明之一，曾经给人们生活带来极大的方便，尤其是女性、孕妇、肥胖、年老病弱者。但马桶盖及垫圈上都有我们肉眼无法看见的非常小的微生物。根据相关公共卫生权威部门调查发现，32%的马桶盖和马桶垫圈上有痢疾杆菌。污染如此严重的地方恰恰和人们皮肤的接触最“亲密”，因此要重点进行清洁，经常会用水和和含盐酸的清厕液清洗，并用消毒液和洗洁精等擦拭，还会用到较硬的马桶刷或者钢丝球等，因此要求马桶盖及垫圈材料一定要耐水、耐腐蚀、耐刮擦，最好具有抗菌自清洁性能。而随着电脑控制的智能马桶盖的发展，还要求马桶盖具有阻燃性能。马桶盖及垫圈的材质一般有塑料、脲醛树脂、木质、竹质和石材等，由于后三者都属于资源型物资，且难保养或者太重，现在使用的越来越少。脲醛树脂的优点是质感好，硬度高，坚固耐用，不易划伤，但脲醛树脂是热固性材料，不宜回收利用，且遇强酸、强碱易分解，电性能和耐候性较差。塑料马桶盖一般常用聚丙烯PP (Polypropylene)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene)和亚克力聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA(PolymethylMethacrylate)等。亚克力是继陶瓷之后能够制造卫生洁具的较好的新型材料。亚克力具有韧性好，不易破损，易清洁和质地柔和等特点，但亚克力板表面硬度低，容易被划伤，且其耐寒性也较差，脆化温度约9. 2°C，且很容易燃烧，有限氧指数仅17. 3。ABS 硬度大，耐刮擦且不易变形，但易变色，易断裂，抗老化差，耐高温性能差，耐腐蚀性差。PP材料不易变色、断裂，耐高温性能好，耐腐蚀性强，耐水性好，但硬度不够，生产难度大。虽然目前也有耐刮擦PP，但由于耐刮擦剂易析出，打出的制品味道较大。
发明内容
本发明的目的就是为了提供一种阻燃性好、耐刮擦、抗菌的马桶盖及垫圈的材料及其制备方法，这种材料的耐高低温性和电性能都很优异。本发明的原理是在聚酰胺(PA)中加入适量PP形成PA/PP合金，PP的加入改善了 PA的易吸水性，并赋予材料较好的韧性，而合金本身保持了 PA优秀的耐刮擦性和电性能。 在该合金中添加阻燃性填料，一方面可以使材料达到V-2到V-O的阻燃性能，另一方面这些填料也可以提高制品的耐刮擦性能。抗菌剂的添加可明显改善材料的抗菌性能，提高马桶盖及垫圈的自清洁能力。常用的无机杀菌剂的金属主要以银、锌、铜等为主原料，以无机填料为载体而制成。铜离子带有颜色，将影响产品的美观，锌有一定的抗菌性，但其抗菌强度仅为银离子的1/1000，因此本专利选择了银系抗菌剂。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现一种用于马桶盖及垫圈的材料，该材料包括以下组分和重量份聚酰胺30 75，聚丙烯5-20，阻燃型填料20 50，抗菌剂0.01-2，其它助剂0.01-2。所述的聚酰胺为聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺1010、聚酰胺1111、聚酰胺1212和聚酰胺1313中的一种或几种。所述的聚酰胺优选PA6或者PA610。所述的聚丙烯包括均聚和共聚类型，流动速率为1 40g/10min。所述的聚丙烯流动速率优选为10 30g/10min。所述的阻燃性填料包括Mg (OH)2, Al (OH)3或者两者以任意比例的混合物。所述的抗菌剂为无机纳米载银抗菌剂。所述的其它助剂选自抗成核剂、润滑剂、氧化剂、热稳定剂、UV稳定剂、偶联剂、力口工稳定剂、颜料、着色剂或增塑剂中的一种或几种。所述的用于马桶盖及圈垫的材料优选包含以下组分和重量份聚酰胺40-67聚丙烯8-15阻燃型填料25 45抗菌剂0. 05-1其它助剂0.02-1。所述的聚酰胺的重量份优选为40_67。所述的聚丙烯的重量份优选为8_15。所述的阻燃型填料的重量份优选为25 45。所述的抗菌剂的重量份优选为0. 05-1。所述的其它助剂的重量份优选为0. 02-1。一种制备上述用于马桶盖及其圈垫材料的方法，包含步骤(1)先将阻燃性填料和各种助剂放置在可控温的高速搅拌机内，在90 110°C下高速搅拌2 IOmin ；(2)然后加入PA和PP树脂，继续搅拌2 IOmin ；(3)然后将混合后组分在单螺杆或双螺杆挤出机中、在足以使所选用PA保持在熔化状态的温度下混合，获得聚合产物；所述的足以使所选用PA保持在熔化状态的温度是指 PA熔点以上5 40°C。所述的挤出机的长径比为18 25，压缩比为2 4。(4)将所获得的聚合物以条状挤出，然后将其切割成段，形成颗粒。本发明的有益效果本发明在聚酰胺(PA)中加入适量PP形成PA/PP合金，PP的加入改善了 PA的易吸水性，并赋予材料较好的韧性，而合金本身保持了 PA优秀的耐刮擦性和电性能。另外，在该合金中添加阻燃性填料，一方面可以使材料达到V-2到V-O的阻燃性能，另一方面这些填料也可以提高制品的耐刮擦性能。抗菌剂的添加可明显改善材料的抗菌性能，提高马桶盖及垫圈的自清洁能力。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。这些实施例仅用于说明，而不对本发明保护范围构成任何限制。在以下实施例中，PA6表示聚酰胺6，中等粘度，市售PA610表示聚酰胺610，低粘，市售PPl表示流动速率为3g/10min的均聚PP，市售PP2表示流动速率为15g/10min的共聚PP，市售填料1 表示Mg (OH)2填料2 表示A1 (OH) 3填料3表示Mg (OH) 2和Al (OH) 3以1 2的混合物抗菌剂1 :SHT_120，海宁市海泰精细化工有限公司。抗菌剂2 JDSP-Ol，晋大纳米有限公司。其它助剂抗氧剂1098，抗氧剂168，汽巴精化。润滑剂A-C540A，Honeywell (霍尼韦尔)。(先将阻燃性填料和各种助剂放置在可控温的高速搅拌机内，在100°c下高速搅拌2min，然后加入PA和PP树脂，继续搅拌3min，然后将混合后组分在单螺杆或双螺杆挤出机中、在足以使所选用PA保持在熔化状态的温度下混合获得。将所获得的聚合物以条状挤出，然后将其切割成段，形成颗粒。实施例1-5
权利要求
1.一种用于马桶盖及垫圈的材料，其特征在于该材料包括以下组分和重量份聚酰胺30-75聚丙烯5-20阻燃型填料20 50抗菌剂0.01-2其它助剂0.01-2。
2.根据权利要求1所述的材料，其特征在于所述的材料中聚酰胺的重量份数为 40-67 ；或所述的聚丙烯的重量份数为8-15 ；或所述的阻燃性填料的重量分数为25-45 ；或所述的抗菌剂的重量分数为0. 05-1 ；或所述的其他助剂的重量份数为0. 02-1。
3.根据权利要求1所述的一种材料，其特征在于所述的聚酰胺为聚酰胺6、聚酰胺 66、聚酰胺610、聚酰胺1010、聚酰胺1111、聚酰胺1212和聚酰胺1313中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的一种材料，其特征在于所述的聚酰胺为PA6或者PA610。
5.根据权利要求1所述的一种材料，其特征在于所述的聚丙烯包括均聚和共聚类型， 流动速率为1 40g/10min。
6.根据权利要求1所述的一种材料，其特征在于所述的阻燃性填料包括Mg(OH)2, Al (OH)3或者两者以任意比例的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种材料，其特征在于所述的抗菌剂为银系抗菌剂。
8.根据权利要求1所述的一种材料，其特征在于所述的其它助剂选自抗成核剂、润滑齐 、氧化剂、热稳定剂、UV稳定剂、偶联剂、加工稳定剂、颜料、着色剂或增塑剂中的一种或几种。
9.一种制备权利要求1中所述材料的方法，其特征在于包含步骤(1)先将阻燃性填料和各种助剂放置在可控温的高速搅拌机内，在90 110°C下高速搅拌2 IOmin ；(2)然后加入PA和PP树脂，继续搅拌2 IOmin；(3)然后将混合后组分在单螺杆或双螺杆挤出机中，在所选用的PA保持在熔化状态的温度下混合，获得聚合产物；(4)将所获得的聚合物以条状挤出，然后将其切割成段，形成颗粒。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于所述的使所选用PA保持在熔化状态的温度是指PA熔点以5 40°C ；所述的挤出机的长径比为18 25，压缩比为2 4。
全文摘要
本发明涉及一种用于马桶盖及垫圈的材料及其制备方法，该材料包括以下组分和重量份聚酰胺30-75，聚丙烯5-20，阻燃型填料20～50，抗菌剂0.01-2，其它助剂0.01-2。其制备方法是先将阻燃性填料和各种助剂放置在可控温的高速搅拌机内，在90～110℃下高速搅拌2～10min；然后加入PA和PP树脂，继续搅拌2～10min；将混合后组分在单螺杆或双螺杆挤出机中，在足以使所选用PA保持在熔化状态的温度下混合，获得聚合产物；最后将所获得的聚合物以条状挤出，然后将其切割成段，形成颗粒。与现有技术相比，本发明材料成型的制品表面光亮，耐刮擦，阻燃性优异，抗菌性能好。
文档编号B29C47/92GK102464882SQ20101055048
公开日2012年5月23日 申请日期2010年11月18日 优先权日2010年11月18日
发明者吕励耘 申请人:合肥杰事杰新材料股份有限公司