一种抗菌不粘锅把手及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及功能塑料技术领域，尤其涉及一种抗菌不粘锅把手及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 人们的日常生活离不开衣食住行，而人们对于食物的美味和安全的追求也远远没 有止境。在科技已经高度发展的今天，人们所使用的炊具还严重依赖于锅的使用。聚四氟 乙烯涂层不粘锅的发明极大程度上方便了人们，但其潜在的致癌问题逐渐受到了社会的关 注。许多工作者将大量精力投入到寻找新型导热不沾涂料中，并也开发了搪瓷不粘锅、聚醚 醚酮不沾涂料以及其他混合树脂代替聚四氟乙烯生产不粘锅。
[0003] 另一方面，人们不仅仅满足于不粘锅的易清洗以及持久耐用的性能，给不粘锅增 添了其他的功能。例如中国专利CN101627874B报道了一种抗菌的不粘锅，在聚四氟乙烯 涂层中添加分散的纳米银颗粒而达到抗菌的目的。但据我们所知，聚四氟乙烯与无机填料 之间的相容性并不是很好，因此简单地将纳米银颗粒添加到聚四氟乙烯涂层中，很难达到 均匀分散而发生团聚，严重影响纳米银颗粒的抗菌效果。另外，团聚的纳米银颗粒会进一步 导致聚四氟乙烯涂层在受热时，热量分布不均匀，导致聚四氟乙烯涂层出现表面热涨落，而 发生膨胀发泡脱落，严重影响不粘锅的使用寿命。最重要的一点，由于不粘锅长期在近两百 摄氏度的高温环境下工作，绝大多数细菌根本无从繁殖，而且不粘锅锅面易清洗，容易保持 干燥，不会利于细菌的滋生，因此在不粘锅表面添加纳米银颗粒而达到抗菌目的可以说毫 无意义，
[0004] 不粘锅把手，一直没有受到人们的关注。目前不粘锅把手所用的材料不仅不会抗 菌，而且容易受到各种腐蚀。中餐大量依赖于油进行料理，导致不粘锅把手经常是种油腻不 干燥的状态，又常年在阴凉的厨房中放置，是细菌滋生的完美环境。因此，本发明人考虑，制 备一种具有抗菌作用的不粘锅把手具有重要的现实意义。
【发明内容】
[0005] 本发明解决的技术问题在于提供一种抗菌不粘锅把手及其制备方法，具有良好的 抗菌性能。
[0006] 有鉴于此，本发明提供一种抗菌不粘锅把手，采用如下原料制备：聚苯硫醚、聚四 氟乙烯、纳米银、硅氧交联剂和基底材料，所述聚苯硫醚、聚四氟乙烯、纳米银和硅氧交联剂 的重量比为20~25 : 40~50 : 1~5 : 0.5~1。
[0007] 优选的，所述纳米银的粒径为10~30nm。
[0008] 优选的，所述硅氧交联剂的结构式如式I所示：
[0009]
[0010] 优选的，所述基底材料为不锈钢、铝合金或陶瓷。
[0011] 优选的，所述聚苯硫醚、聚四氟乙烯、纳米银和硅氧交联剂的重量比为20~ 22 : 40 ~45 : 1 ~3 : 0? 5 ~0? 8〇
[0012] 相应的，本发明还提供一种抗菌不粘锅把手的制备方法，包括以下步骤：将20~ 25重量份聚四氟乙烯倒入第一模具中，加热至330~380°C，将不粘锅把手本体伸入所述第 一模具中，保温后降至280~320°C，保温20~60min后降温成型，得到不粘锅把手粗品；
[0013] 将20~25重量份聚苯硫醚、20~25重量份聚四氟乙烯、0. 5~1重量份硅氧交 联剂和1~5重量份纳米银倒入第二模具中，升温至330~380°C后搅拌熔炼，然后将所述 不粘锅把手粗品伸入所述第二模具中，降温至280~320°C保温，降温成型后得到抗菌不粘 锅把手。
[0014] 优选的，得到不粘锅把手粗品的步骤具体为：将20~25重量份聚四氟乙烯倒入 第一模具中，加热至350°C，将不粘锅把手本体伸入所述第一模具中，保温lOmin后降至 300°C，保温30min后降温成型，得到不粘锅把手粗品。
[0015] 优选的，得到抗菌不粘锅把手的步骤具体为：将20~25重量份聚苯硫醚、20~25 重量份聚四氟乙烯、〇. 5~1重量份硅氧交联剂和1~5重量份纳米银倒入第二模具中，升 温至350°C后搅拌熔炼，然后将所述不粘锅把手粗品伸入所述第二模具中，降温至300°C保 温lh，降温成型后得到抗菌不粘锅把手。
[0016] 优选的，所述纳米银的粒径为10~30nm。
[0017] 优选的，所述硅氧交联剂的结构式如式I所示：
[0018]
[0019] 本发明提供了一种抗菌不粘锅把手及其制备方法，采用如下原料制备：聚苯硫醚、 聚四氟乙烯、纳米银、硅氧交联剂和基底材料，所述聚苯硫醚、聚四氟乙烯、纳米银和硅氧交 联剂的重量比为20~25 : 40~50 : 1~5 : 0.5~1。聚苯硫醚具有优良的耐高温、耐 腐蚀、耐辐射、阻燃、均衡的物理机械性能、极好的尺寸稳定性以及优良的电性能，与聚四氟 乙烯共混使用得到聚苯硫醚/聚四氟乙烯合金，大幅度改进其力学性质、润滑性和耐腐蚀 性，并且降低成本。聚苯硫醚与无机填料具有良好的亲和性，有利于具有抗菌功能的纳米银 均匀地分散在不粘锅把手中，高效地发挥其抗菌效用。硅氧交联剂结构稳定，耐热性稳定性 高，只需要极少量的添加，即可保证超高交联度，使不粘锅把手更为耐用。实验结果表明，本 发明制备的抗菌不粘锅把手抗菌性能良好。
【附图说明】
[0020] 图1为本发明实施例制备的抗菌不粘锅的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是 应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的 限制。
[0022] 本发明实施例公开了一种抗菌不粘锅把手，采用如下原料制备：聚苯硫醚、聚四氟 乙烯、纳米银、硅氧交联剂和基底材料，所述聚苯硫醚、聚四氟乙烯、纳米银和硅氧交联剂的 重量比为20~25 : 40~50 : 1~5 : 0.5~1。
[0023] 聚苯硫醚作为一种低价特种高分子，具有优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、均 衡的物理机械性能和极好的尺寸稳定性以及优良的电性能等特点，而且与各种无机填料都 具有良好的亲和性。纯聚苯硫醚性质脆，通过与聚四氟乙烯共混使用得到聚苯硫醚/聚四 氟乙烯合金可以大幅度改进其力学性质、润滑性和耐腐蚀性，并且降低成本。聚苯硫醚与 无机填料的良好亲和性，有利于具有抗菌功能的纳米银均匀地分散在不粘锅把手之中，而 不发生聚集，从而高效地发挥其抗菌效用。另外，聚苯硫醚/聚四氟乙烯烃简单打磨之后， 表面光滑，润滑性好，不亲水也不容易吸附油脂，有利于不粘锅把手的清洁，也有利于保持 不粘锅把手干燥，从而抑制细菌的滋生。聚苯硫醚虽有交联，但流动性下降不多，因此其废 料可以重复使用约三次，本发明优选使用聚苯硫醚再生料，不仅可以降低生产成本，而且 在300°C以上进行成型加工，可以使聚苯硫醚发生热交联，并使用高效的硅氧交联剂进行交 联，所述硅氧交联剂具有八官能度，结构稳定，耐热性稳定性高，只需要极少量的添加，即可 保证超高交联度，使不粘锅把手更为耐用。聚苯硫醚本身具有脱模性，无需额外加入脱模 剂，简化了生产工艺。
[0024] 作为优选方案，所述聚苯硫醚优选采用聚苯硫醚再生料，进一步降低生产成本。所 述纳米银的粒径优选为10~30nm，更优选为20nm。本发明对于所述纳米银的生产厂家并 没有特别限制，可以采用本领域技术人员熟知的生产厂家的产品。
[0025] 所述硅氧交联剂的结构式如式I所示：
[0026]
[0027] 式I所示的硅氧交联剂具有八官能度，结构稳定，耐热性稳定性高，只需要极少量 的添加，即可保证超高交联度，使不粘锅把手更为耐用。本发明所述硅氧交联剂对聚苯硫醚 进行热交联，在保证较高交联度的同时，会产生少量端羧基和端巯基，这非常有利于将银纳 米粒子分散和稳定在聚苯硫醚网络结构中，从而保证银纳米粒子长久有效的抗菌活性。
[0028] 按照本发明，所述抗菌不粘锅把手的结构如图1所示，包括不粘锅基底1，依次复 合于所述表面的聚四氟乙烯过渡层2和聚苯硫醚/聚四氟乙烯/纳米银复合层3,形成不粘 锅基底1，聚四氟乙烯过渡层2以及聚苯硫醚/聚四氟乙烯/纳米银复合抗菌层3三层次的 结构。聚四氟乙烯与基底粘合性较好，而且成本比聚苯硫醚要低，在内层无需较高抗菌效果 的前提下，将其作为过渡层，有利于降低生产成本。
[0029] 相应的，本发明还提供一种上述抗菌不粘锅把手的制备方法，包括以下步骤：将 20~25重量份聚四氟乙烯倒入第一模具中，加热至330~380°C，将不粘锅把手本体伸入 所述第一模具中，保温后降至280~320°C，保温20~60min后降温成型，得到不粘锅把手 粗品；将20~25重量份聚苯硫醚、20~25重量份聚四氟乙烯、0. 5~1重量份硅氧交联剂 和1~5重量份纳米银倒入第二模具中，升温至330~380°C后搅拌熔炼，然后将所述不粘 锅把手粗品伸入所述第二模具中，降温至280~320°C保温，降温成型后得到抗菌不粘锅把 手。
[0030] 作为优选方案，得到不粘锅把手粗品的步骤具体为：将20~25重量份聚四氟乙烯 倒入第一模具中，加热至350°C，将不粘锅把手本体伸入所述第一模具中，保温lOmin后降 至300°C，保温30min后降温成型，得到不粘锅把手粗品。
[0031] 作为优选方案，得到抗菌不粘锅把手的步骤具体为：将20~25重量份聚苯硫醚、 20~25重量份聚四氟乙烯、0. 5~1重量份硅氧交联剂和1~5重量份纳米银倒入第二模 具中，升温至350°C后搅拌熔炼，然后将所述不粘锅把手粗品伸入所述第二模具中，降温至 300°C保温lh，降温成型后得到抗菌不粘锅把手。
[0032] 在上述制备过程中，所述第一模具和所述第二模具优选相同。所述聚苯硫醚优选 采用聚苯硫醚再生料，进一步降低生产成本。所述纳米银的粒径优选为10~30nm，更优选 为20nm。本发明对于所述纳米银的生产厂家并没有特别限制，可以采用本领域技术人员熟 知的生产厂家的产品。
[0033] 所述硅氧交联剂的结构式如式I所示：
[0034]
[0035] 从以上方案可以看出，本发明制备抗菌不粘锅把手过程中，聚苯硫醚具有优良的 耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、均衡的物理机械性能、极好的尺寸稳定性以及优良的电性 能，与聚四氟乙烯共混