一种新型抗菌尼龙复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种新型抗菌尼龙复合材料及其制备方法，属于尼龙生产技术领域。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展和人类生活水平的不断提高，人们越来越关注健康的居住环境和便捷的生活条件。由于在日常工作和生活中接触大量的细菌会直接威胁人们的身体健康，因此开发新型、高效、无毒副作用且具有优异持久性的抗菌材料受到了普遍的重视与欢迎。对于公众场合的设施扶手，如果能够做到抗菌杀菌的效果，可以为残障人、老人、病人、孕妇等体弱人士带来便利，可以安装在坐便器、小便器等各种卫生设施周围，方便人们使用，解决人们生活中的细菌带来的不安全隐患。
[0003]尼龙6是一种应用广泛的工程塑料，具有优良的综合性能，但存在着耐强酸强碱性差、干态和低温冲击强度低、吸水率大等缺点，并且尼龙6的加工温度较高，提高了生产成本，对生产设备的要求高，不利于大规模生产。目前市场上出售的低熔点尼龙6主要是由国外的公司通过合成的方法制备的，该方法存在加工工艺复杂、成本较高等缺点，而国内对低熔点的研宄还处在实验室阶段，难以实现工业化大规模生产，因此通过改性得到低熔点的尼龙6是当今研宄的重点，它具有许多优良性能，但是也存在冲击强度差、耐热性能差等缺点，因此在低熔点尼龙6基体的基础上还需要通过填充、增强、共聚、共混等方法改性低熔点尼龙6，增加应用的广泛性。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种新型抗菌尼龙复合材料及其制备方法，采用氯化锂和尼龙6络合反应得到低熔点尼龙6，添加的环氧树脂解决了低熔点尼龙6内部缺陷、力学性能低和维卡软化温度降低的问题。
[0005]为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施:
一种新型抗菌尼龙复合材料，由下列重量份的原料制成:玻璃微珠4-6、油酰胺0.5-1、对苯二胺0.1-0.3、季戊四醇0.2-0.3、纳米氧化银4-6、竹纤维10-15、尼龙690-100、氯化锂2.5-3.2、环氧树脂E513-9、EVA乳液10-15、乙酸乙酯60-80、蓖麻油1_3、乙烯/乙烯醇共聚物粉末4-7、蒸馏水15-30 ；
本发明所述一种新型抗菌尼龙复合材料，由以下具体步骤制成:
(1)将乙酸乙酯、蒸馏水和EVA乳液混合加到超声波中，超声分散均匀，再加入竹纤维、玻璃微珠和纳米氧化银于80-90W超声分散10-15分钟，结束后将混合物加热至70-90° C保持2-3小时，在此过程中搅拌回流，然后停止加热将产物过滤、洗涤、烘干备用；
(2)将蓖麻油加热脱水后和乙烯/乙烯醇共聚物粉末混合，在180-200°C下对步骤Cl)的产物进行活化处理10-15分钟，结束后冷却至室温备用；
(3)将无水氯化锂和尼龙6分别在120°C和80° C下干燥7-8小时，将干燥后的无水氯化锂、尼龙6和环氧树脂E51混合均匀，再加到双螺杆挤出机中挤出造粒，加热温度控制在180-240° C，得改性尼龙6颗粒；
(4)将步骤(3)的颗粒、油酰胺和对苯二胺加到高速混合机中热混3-10分钟，加热温度控制在70-80° C，得热混料；
(5)将步骤(4)的颗粒加到冷混机中，当温度降低至室温时加入步骤(I)得到的物料和其余剩余物质，搅拌混合5-10分钟后转移到加热温度为220-250° C、螺杆转速为180-300转/分的双螺杆挤出机中进行熔融混合造粒即可。
[0006]本发明的优点是:本发明采用乙烯/乙烯醇共聚物活化包覆在增强体表面，增加了增强体与尼龙6之间的相容性，避免了尼龙6本身机械性能的降低，添加的纳米氧化银提高了材料的杀菌性，竹纤维具有优良的抗菌杀菌和抗紫外的性能，添加到材料中明显的改善了杀菌性能，效果显著。
[0007]具体实施方案
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
[0008]一种新型抗菌尼龙复合材料，由下列重量份(公斤)的原料制成:玻璃微珠5、油酰胺0.7、对苯二胺0.3、季戊四醇0.3、纳米氧化银5、竹纤维15、尼龙697、氯化锂3、环氧树脂E516、EVA乳液15、乙酸乙酯80、蓖麻油2、乙烯/乙烯醇共聚物粉末6、蒸馏水30 ；
本发明所述一种新型抗菌尼龙复合材料，由以下具体步骤制成:
(1)将乙酸乙酯、蒸馏水和EVA乳液混合加到超声波中，超声分散均匀，再加入竹纤维、玻璃微珠和纳米氧化银于90W超声分散10分钟，结束后将混合物加热至90° C保持3小时，在此过程中搅拌回流，然后停止加热将产物过滤、洗涤、烘干备用；
(2)将蓖麻油加热脱水后和乙烯/乙烯醇共聚物粉末混合，在190°C下对步骤(I)的产物进行活化处理10分钟，结束后冷却至室温备用；
(3)将无水氯化锂和尼龙6分别在120°C和80° C下干燥8小时，将干燥后的无水氯化锂、尼龙6和环氧树脂E51混合均匀，再加到双螺杆挤出机中挤出造粒，加热温度控制在220° C，得改性尼龙6颗粒；
(4)将步骤(3)的颗粒、油酰胺和对苯二胺加到高速混合机中热混10分钟，加热温度控制在80° C，得热混料；
(5)将步骤(4)的颗粒加到冷混机中，当温度降低至室温时加入步骤(I)得到的物料和其余剩余物质，搅拌混合10分钟后转移到加热温度为240° C、螺杆转速为250转/分的双螺杆挤出机中进行熔融混合造粒即可。
[0009]本实施例中尼龙复合材料的性能参数如下:
拉伸强度(MPa):84.6 ；
弯曲强度(MPa):112.5 ；
缺口冲击强度(kj/m2):67.7 ；
维卡软化温度(° C):73 ；
抗大肠杆菌实验(％):97.6 ；
抗金黄色葡萄球菌实验(％):98.8 ；
摩擦系数:0.18。
【主权项】
1.一种新型抗菌尼龙复合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:玻璃微珠4-6、油酰胺0.5-1、对苯二胺0.1-0.3、季戊四醇0.2-0.3、纳米氧化银4_6、竹纤维10-15、尼龙690-100、氯化锂2.5-3.2、环氧树脂E513-9、EVA乳液10-15、乙酸乙酯60-80、蓖麻油1-3、乙烯/乙烯醇共聚物粉末4-7、蒸馏水15-30。
2.根据权利要求1所述一种新型抗菌尼龙复合材料，其特征在于，由以下具体步骤制成: (1)将乙酸乙酯、蒸馏水和EVA乳液混合加到超声波中，超声分散均匀，再加入竹纤维、玻璃微珠和纳米氧化银于80-90W超声分散10-15分钟，结束后将混合物加热至70-90° C保持2-3小时，在此过程中搅拌回流，然后停止加热将产物过滤、洗涤、烘干备用； (2)将蓖麻油加热脱水后和乙烯/乙烯醇共聚物粉末混合，在180-200°C下对步骤Cl)的产物进行活化处理10-15分钟，结束后冷却至室温备用； (3)将无水氯化锂和尼龙6分别在120°C和80° C下干燥7-8小时，将干燥后的无水氯化锂、尼龙6和环氧树脂E51混合均匀，再加到双螺杆挤出机中挤出造粒，加热温度控制在180-240° C，得改性尼龙6颗粒； (4)将步骤(3)的颗粒、油酰胺和对苯二胺加到高速混合机中热混3-10分钟，加热温度控制在70-80° C，得热混料； (5)将步骤(4)的颗粒加到冷混机中，当温度降低至室温时加入步骤(I)得到的物料和其余剩余物质，搅拌混合5-10分钟后转移到加热温度为220-250° C、螺杆转速为180-300转/分的双螺杆挤出机中进行熔融混合造粒即可。
【专利摘要】本发明公开了一种新型抗菌尼龙复合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：玻璃微珠4-6、油酰胺0.5-1、对苯二胺0.1-0.3、季戊四醇0.2-0.3、纳米氧化银4-6、竹纤维10-15、尼龙690-100、氯化锂2.5-3.2、环氧树脂E513-9、EVA乳液10-15、乙酸乙酯60-80、蓖麻油1-3、乙烯/乙烯醇共聚物粉末4-7、蒸馏水15-30；本发明采用乙烯/乙烯醇共聚物活化包覆在增强体表面，增加了增强体与尼龙6之间的相容性，避免了尼龙6本身机械性能的降低，添加的纳米氧化银提高了材料的杀菌性，竹纤维具有优良的抗菌杀菌和抗紫外的性能，添加到材料中明显的改善了杀菌性能，效果显著。
【IPC分类】C08L97-02, C08K3-16, C08L77-02, C08L63-00, C08K7-20, C08K9-10, C08L23-08, C08K5-20, C08K3-22, C08K5-18, C08K13-06
【公开号】CN104774450
【申请号】CN201510191445
【发明人】朱正娟
【申请人】合肥康龄养生科技有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月22日