一种抗菌耐磨酚醛模塑料的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种抗菌耐磨酚醛模塑料，通过加入构树纤维与玻璃纤维相配合，提高了材料的强度，加入芳纶纤维和碳纤维提高材料的耐磨性，将构树纤维与贝壳粉相匹配，使材料具备一定的抗菌性能，同时构树纤维和贝壳粉均为天然生物质材料，原料来源广、成本低；故本发明提供的抗菌耐磨酚醛模塑料符合国家环保、可持续发展的要求。
【专利说明】
一种抗菌耐磨酚醛模塑料
技术领域
[0001] 本发明涉及热固塑料技术领域，特别是涉及一种抗菌耐磨酚醛模塑料。
【背景技术】
[0002] 酚醛模塑料由于生产流程简单、原料易得、价格低廉和注塑成型制品的综合性能 优良而被广泛使用。酚醛模塑料以酚醛树脂为基质，辅以填料并添加固化剂等其它助剂经 混合塑炼而成。已有技术中的酚醛模塑料由于普遍以木粉为填料，因此机械强度不理想，从 而使应用领域受到制约，随着汽车工业、电器工业和纺织工业的发展，机械强度高、耐磨性 能好的酚醛模塑料越来越受到这些行业的器重。
[0003] 同时随着酚醛模塑料的应用越来越广，环境状况特别复杂，在阴暗潮湿的环境下， 塑料制品容易生长各种细菌，对制品本身带来了很大的破坏，因此开发具有抗菌特性的酚 醛模塑料具有积极的现实意义。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明的目的是提供一种抗菌耐磨酚醛模塑料。
[0005] -种抗菌耐磨酚醛模塑料，包括以下重量百分比的成分： 热固性线型酚醛树脂 35-45% 乌洛托品 4-8% 氧化钙 1-2% 硬脂酸锌 1-:2?
[0006] 二硫化钼 3-8% 构树纤维 5-12% 贝壳粉 10-20% 染色剂 5-2% 芳纶纤维 1 -
[0007] 碳纤维 2 - 5% 玻璃纤維 余量。
[0008] 酚醛模塑料的润滑剂为一般硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸铝、硬酯酸镁、硬 脂酸酰胺等硬脂酸类化合物，本发明选用硬脂酸锌和二硫化钼混合使用。
[0009] 二硫化钼是重要的固体润滑剂，特别适用于高温高压下。它还有抗磁性，可用作线 性光电导体和显示Ρ型或Ν型导电性能的半导体，具有整流和换能的作用。二硫化钼还可用 作复杂烃类脱氢的催化剂。它也被被誉为"高级固体润滑油王"。二硫化钼是由天然钼精矿 粉经化学提纯后改变分子结构而制成的固体粉剂。本品色黑稍带银灰色，有金属光泽，触之 有滑腻感，不溶于水。产品具有分散性好，不粘结的优点，可添加在各种油脂里，形成绝不粘 结的胶体状态，能增加油脂的润滑性和极压性。也适用于高温、高压、高转速高负荷的机械 工作状态，延长设备寿命。
[0010] 二硫化钼一般用于摩擦材料主要功能是低温时减摩，高温时增摩，烧失量小，在摩 擦材料中易挥发。
[0011] 优选的，所述的玻璃纤维为长度3-5mm;所述的构树纤维的长度为0.2-0.5mm。
[0012] 优选的，所述的构树纤维与贝壳粉的重量比为1: (1-3)。
[0013] 构树属落叶乔木，又名褚桃等，高10~20m;树皮暗灰色；小枝密生柔毛。树冠张开， 卵形至广卵形;树皮平滑，浅灰色或灰褐色，不易裂，全株含乳汁。为强阳性树种，适应性特 强，抗逆性强。构树具有速生、适应力强、分布广、易繁殖、热量高、轮伐期短的特点。在我国 分布很广，北自华北、西北，南到华南、西南各地均有。近年来，国内众多学者对构树资源的 开发利用进行了一定程度的研究，并且已经取得了一些成果，构树皮含有大量的优质纤维， 耐腐蚀，可以制造高级特种纸，也是一种较好的能适用于纺织的纤维。
[0014] 构树能抗二氧化硫、氟化氢和氯气等有毒气体，可用作为荒滩、偏僻地带及污染严 重的工厂的绿化树种。
[0015] 中医学上称构树的果实为楮实子、构树子，与根共入药，功能补肾、利尿、强筋骨。 主治:补肾、明目、强筋骨。构树以乳液、根皮、树皮、叶、果实及种子入药。夏秋采乳液、叶、果 实及种子;冬春采根皮、树皮，鲜用或阴干。
[0016] 构树纤维具有一定的抗菌功效，本发明选用构树纤维一方面是为了与玻璃纤维一 起增加酚醛模塑料的强度，另一方面是利用其本身的抗菌性能，使材料具备抗菌性能。
[0017] 芳纶纤维是一种新型高科技合成纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐 碱、重量轻、绝缘、抗老化、生命周期长等优良性能，广泛应用于复合材料、防弹制品、建材、 特种防护服装、电子设备等领域。芳纶全称为"聚对苯二甲酰对苯二胺"，是一种新型高科技 合成纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能，其强度是钢丝的 5~6倍，模量为钢丝或玻璃纤维的2~3倍，韧性是钢丝的2倍，而重量仅为钢丝的1/5左右， 在560度的温度下，不分解，不融化。它具有良好的绝缘性和抗老化性能，具有很长的生命周 期。芳纶的发现，被认为是材料界一个非常重要的历史进程。
[0018] 芳纶纤维的突出优点是具有很好的热稳定性，当温度达到500°C时，才发生热分 解，并且芳纶纤维的密度比石棉纤维的小，将芳纶纤维切断成短纤维，经过研磨原纤化，使 其表面呈蓬松的毛羽状，纤维表面积增大，经过处理后的纤维具有很好的吸附性。在使用过 程中，芳纶纤维呈现出摩擦系数稳定，磨损率低，强度好的特性。
[0019] 碳纤维(carbon fiber，简称CF)，是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维 的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石 墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维"外柔内刚"，质量比金属铝轻，但强度却高于钢 铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳 材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。碳纤维具有许 多优良性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高 温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐 腐蚀性好，X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。碳纤维强度高、高温性 能好，耐磨损且具有一定的吸音功能，但变形能力差。
[0020] 贝壳粉是将天然贝壳通过高温煅烧、粉碎后制成。其组成成分为碳酸钙、氧化钙、 氢氧化钙等钙化物，本身为多孔状，具有吸附、分解（甲醛、苯、氨气)等的作用及调节空气湿 度等功能，同时烧制的贝壳粉对包括大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌等在内的多种细 菌有极强的抗菌和杀菌作用，而且具有防腐、防霉的功能。
[0021] 优选的，所述的贝壳粉的粒径为0·5-2μπι。
[0022] 本发明所提供的一种抗菌耐磨酚醛模塑料，加入构树纤维与玻璃纤维相配合，提 高了材料的强度，加入芳纶纤维和碳纤维提高材料的耐磨性，将构树纤维与贝壳粉相匹配， 使材料具备一定的抗菌性能，同时构树纤维和贝壳粉均为天然生物质材料，原料来源广、成 本低;故本发明提供的抗菌耐磨酚醛模塑料符合国家环保、可持续发展的要求。
【具体实施方式】
[0023] 对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多 种不同方式实施。
[0024] 实施例1
[0025] -种抗菌耐磨酚醛模塑料，包括以下重量百分比的成分： 热固性线型酚醛树脂 40% 乌洛托品 6% 氧化钙 1. §% 硬脂酸锌 2% 二硫化钼 概
[0026] 构树纤维 7% 染色剂 l·%: 贝壳粉 14% 芳纶纤维 1%: 碳纤维 3% 玻璃纤维 余量。
[0027] 所述的玻璃纤维为长度3-5mm;所述的构树纤维的长度为0.2-0.5mm。
[0028] 所述的贝壳粉的粒径为0·5-2μπι。
[0029] 实施例2
[0030] -种抗菌耐磨酚醛模塑料，包括以下重量百分比的成分： 热固性线型酚醛树脂： 351 乌洛托品 7% 氧化钙 1%: 硬脂酸锌 1%
[0031] 二硫化钼 3% 构树纤维 10% 染色剂 L 5% 贝壳粉 10%. 芳纶纤维 ￡% 碳纤维 5%.
[0032] 玻璃纤维 余量。
[0033] 所述的玻璃纤维为长度3-5mm;所述的构树纤维的长度为0.2-0.5mm。
[0034] 所述的贝壳粉的粒径为0 · 5-2μπι。
[0035] 实施例3
[0036] -种抗菌耐磨酚醛模塑料，包括以下重量百分比的成分： 热固性线型酚醛树脂 45% 乌洛托品 §% 氧化钙 1. 2% 硬脂酸锌 1.5% 二硫化钼 8%
[0037] 构树纤维 12% 染色剂 2% 贝壳粉 18% 芳纶纤维 3% 碳纤维 4% 玻璃纤维 余量。
[0038] 所述的玻璃纤维为长度3-5mm;所述的构树纤维的长度为0.2-0.5mm。
[0039]所述的贝壳粉的粒径为0 · 5-2μπι。
[0040] 实施例4
[0041 ] -种抗菌耐磨酚醛模塑料，包括以下重量百分比的成分： 热固性线型酚醛树腊 38%
[0042] 乌洛托品 4% 氧化钙 1. 21 硬脂酸锌 1% 二硫化钼 6% 构树纤维 5% 染色剂 0.7%
[0043] 贝壳粉 15% 芳纶纤维 2% 碳纤维 2%: 玻璃纤维 余量。
[0044] 所述的玻璃纤维为长度3-5mm;所述的构树纤维的长度为0.2-0.5mm。
[0045] 所述的贝壳粉的粒径为0 · 5_2μπι。
[0046] 实施例5
[0047] -种抗菌耐磨酚醛模塑料，包括以下重量百分比的成分： 热固性线型:酚醛树脂 42% 乌洛托品 5% 氧化钙 2% 硬脂酸锌 1. 二硫化钼 5%
[0048] 构树纤维 8% 染色剂 0.5%: 贝壳粉 20% 芳纶纤维 1%: 碳纤维 玻璃纤维 余量6
[0049] 所述的玻璃纤维为长度3-5mm;所述的构树纤维的长度为0.2-0.5mm。
[0050] 所述的贝壳粉的粒径为0·5-2μπι。
[0051] 各个具体实施例的组分重量百分比请见下表：
[0052]
[0053]^测试本发明所述的抗菌耐磨酚醛模塑料的各种物性:
[0054]
[0055] 测试本发明所述的抗菌耐磨酚醛模塑料的抗菌性能：
[0056]
[0057]
[0058] 由以上各检测数据可知，实施例1-5制备的抗菌耐磨酚醛模塑料的抗菌性能良好。 [0059]以下为对比实施例
[0060] 对比实施例1
[0061] 将实施例1中的构树纤维去除，其它条件不变，测试制备的抗菌耐磨酚醛模塑料的 抗菌性能
[0062]
[0063]由对比实施例1可以知道，构树纤维对本发明的抗菌耐磨酚醛模塑料的抗菌性能 影响很大。
[0064] 对比实施例2
[0065] 将实施例1中的贝壳粉替换为常规的碳酸钙，其它条件不变，测试制备的抗菌耐磨 酚醛模塑料的抗菌性能：
[0066]
[0067] 由对比实施例2可以知道，贝壳粉对本发明的抗菌耐磨酚醛模塑料的抗菌性能 响很大。
[0068] 由对比实施例1和2可以知道，本发明中单独加入贝壳粉或者单独加入构树纤维对 本发明的酚醛模塑料的抗菌性能影响均很大，同时加入贝壳粉和构树纤维比单独加入贝壳 粉或者构树纤维的抗菌性能要好很多，故本发明中构树纤维和贝壳粉的抗菌效果不仅是简 单的叠加效果，两种物质同时加入会有增效。
[0069] 对比实施例3
[0070] 将实施例1中的贝壳粉的粒径进行替换分析，其它条件不变，测试制备的抗菌耐磨 酚醛模塑料的抗菌性能：
[0071]
[0072] 由对比实施例3可以知道，贝壳粉的粒径越小，抗菌效果越好，但粒径小于2微米以 下时，其抗菌效果提高的程度明显降低，考虑成分，本发明中贝壳粉的粒径优选为0.5-2微 米。
[0073] 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。
【主权项】
1. 一种抗菌耐磨酚醛模塑料，其特征在于，包括以下重量百分比的成分： 热固性线型酚醛树脂 35-45% 乌洛托品 4-8% 氧化钙 1-2% 硬脂酸锌 1-2% 二硫化钼 3-8% 构树纤维 5-12% 染色剂 0.5-2% 贝壳粉 10-20% 芳纶纤维 1-3% 碳纤维 2-5% 玻璃纤维 余量。2. 如权利要求1所述的抗菌耐磨酚醛模塑料，其特征在于，所述的玻璃纤维为长度3-5mm;所述的构树纤维的长度为0.2-0.5mm。3. 如权利要求1所述的抗菌耐磨酚醛模塑料，其特征在于，所述的构树纤维与贝壳粉的 重量比为1: (1_3)。4. 如权利要求1所述的抗菌耐磨酚醛模塑料，其特征在于，所述的贝壳粉的粒径为0.5-2um〇
【文档编号】C08K3/30GK106084638SQ201610526434
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月1日
【发明人】孙国民, 陈俊杰
【申请人】湖州兆盈新型材料有限公司