[發(fā)明專利]滅菌防霉納米熱塑性塑料制品及其制備方法無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 00137790.6 | 申請日： | 2000-12-29 |
| 公開（公告）號： | CN1361196A | 公開（公告）日： | 2002-07-31 |
| 發(fā)明（設計）人： | 金利通;鮮躍仲;張文;朱民;陳俊水;艾仕云 | 申請（專利權(quán)）人： | 金利通;管鳳軍;孫永敏 |
| 主分類號： | C08L23/00 | 分類號： | C08L23/00;C08L25/06;C08L69/00;C08K3/22 |
| 代理公司： | 上海專利商標事務所 | 代理人： | 陳文青 |
| 地址： | 200063 上海市*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 滅菌 防霉 納米 塑性 塑料制品 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種熱塑性塑料制品及其制備方法，本發(fā)明尤其是涉及一種添加有納米二氧化鈦的熱塑性塑料制品及其制備方法。
隨著科學技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的提高，滅菌防霉制品在食品、醫(yī)藥、精密儀器、建材、環(huán)保及生物工程等領域越來越受到人們的重視。用無毒的熱塑性塑料為原料制造生活和工業(yè)用品日益廣泛。除工業(yè)上使用的各種管材、板材之外，用熱塑性塑料制造的各種餐具、兒童玩具、電話機、日用工業(yè)品、薄膜塑料制品也已大量應用。近年來，國外不斷有科學報告稱，在溫濕度等客觀條件具備時，細菌、霉菌等對人體有害菌類，便會在塑料制品上大量繁殖。為此，各國先后在熱塑性塑料原料中試用各種有機殺菌劑，以求制出具有殺菌作用的熱塑性塑料制品，例如將傳統(tǒng)的抗菌金屬硫酸銅、硝酸鋅等制成粉末直接加入到熱塑性塑料原料中，這種方法復雜，成本高，且殺菌劑在該制品中結(jié)合不好，產(chǎn)品易發(fā)黃，無法廣泛應用。
另一方面，隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，納米技術(shù)是繼互聯(lián)網(wǎng)、基因工程之后人們關注的又一熱點，物質(zhì)被加工到極其微細的納米(1納米＝10-9米)尺度時，會出現(xiàn)特異的表面效應、體積效應和量子效應，其光學、熱學、電學、磁學、力學及其化學性質(zhì)還會相應地發(fā)生十分明顯的變化，從而使物質(zhì)具有某些特別優(yōu)越的性能。
很久以來，人們對二氧化鈦也進行了深入的研究。二氧化鈦因其顆粒超細，表面活性高，比表面積大，紫外線吸收性和光催化活性等性能優(yōu)異，因而在許多領域都有廣泛的應用。但將其加到塑料制品中而具有滅菌防霉性在已有技術(shù)中還從未被揭示過。
針對已有技術(shù)中存在的缺陷和空白，本發(fā)明的目的是提供一種滅菌防霉納米熱塑性塑料制品及其制備方法，該制品制造簡單，滅菌效果顯著。
本發(fā)明提供的納米熱塑性塑料制品按重量計包含下述組分：
1)75-90％的熱塑性樹脂；
2)5-20％粒徑為15-80納米的二氧化鈦；
3)5-15％的助催化劑。
其中所述熱塑性樹脂為選自聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚碳酸酯的熱塑性樹脂。
其中所述的納米二氧化鈦是采用液相水解法，以四氯化鈦為原料，用氫氧化鉀和醋酸-醋酸銨緩沖液控制pH值為1.6-2.2，在170-180℃的溫度下進行水解，所得的沉淀用水洗，離心分離出其中的氯離子，再用醇洗，真空干燥，在600-700℃的溫度下煅燒制得。
所述制得的納米二氧化鈦可以是銳鈦礦型的納米粉體。
本發(fā)明所用的助催化劑的粒徑為0.1-1微米。該助催化劑可以是CuO和ZnO的混合物，其中兩者的重量比為4∶1-5∶4，較好為5∶2-2∶1。
本發(fā)明還提供制備上述納米熱塑性塑料制品的方法，它包括將所述熱塑性樹脂、納米二氧化鈦和助催化劑按一定比例混合，將混配后的物料加到塑料擠出機中，在熔化溫度下加熱使其混合均勻，隨后擠出成型為制品。
在所附的附圖中，
圖1是納米二氧化鈦滅菌的原理圖；
圖2是制造納米熱塑性塑料制品的過程的流程圖。
下面，我們對本發(fā)明作進一步詳細描述如下。
如圖1所示，當納米二氧化鈦受光激發(fā)時產(chǎn)生電子躍遷，被激發(fā)的電子使吸附在表面的氧分子還原成活性O2-；同時失去電子而帶正電的空穴會氧化OH-而生成氧化性極強的羥基自由基OH·。生成的O2-和OH·具有強的氧化還原作用和殺菌作用。而助催化劑能促進O2-和OH·的生成，產(chǎn)生持久的滅菌效果。
本發(fā)明的納米熱塑性塑料制品按重量計可以包含75-90％的熱塑性樹脂，較好包含78-87％的熱塑性樹脂，更好包含80-85％的熱塑性樹脂。該熱塑性樹脂可為任何熱塑性樹脂，較好是選自聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚碳酸酯的樹脂顆粒。
本發(fā)明的納米熱塑性塑料制品按重量計可以包含5-20％的納米二氧化鈦，較好包含8-18％的納米二氧化鈦，更好包含10-15％的納米二氧化鈦。該納米二氧化鈦的粒徑可為15-80納米，較好為30-60納米，更好為40-50納米。納米二氧化鈦的晶相可以是銳鈦礦型和金紅石型，本發(fā)明較好是采用銳鈦礦型的粉體。該納米二氧化鈦是采用液相水解法，以四氯化鈦為原料，用氫氧化鉀和醋酸-醋酸銨緩沖液控制pH值為1.6-2.2，較好為1.8，在170-180℃的溫度下進行水解，所得的沉淀用水洗，離心分離出其中的氯離子，再用醇洗，真空干燥，在600-700℃，較好為650℃的溫度下煅燒制得。在此過程中其化學反應式為：
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