一种抗菌阻燃功能材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗菌阻燃功能材料及其制备方法，是以精对苯二甲酸、乙二醇、铝镁水滑石、木质素磺酸钙、七水硫酸锌、丙烯酸、丙烯酰胺、双氯螺磷、三聚氰胺、有机锗、水性硬脂酸钙乳液等为原料，在精对苯二甲酸和乙二醇酯化、缩聚生成聚酯的过程中，实现抗菌性和阻燃性修饰。本发明专利技术所得抗菌阻燃功能材料可用于汽车内饰加工，具有良好的市场应用前景。具有良好的市场应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌阻燃功能材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于功能材料制备
，具体涉及一种抗菌阻燃功能材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着经济的高速发展，人们的生活水平越来越高，汽车已经已经成为日常出行不可或缺的交通工具之一。汽车内饰是汽车的重要组成部分，通常是指汽车车厢的隔板、门内装饰板、仪表板总成、扶手、地毯等零部件和材料。虽然汽车内饰对于车辆的运行性能没什么直接影响，但是，汽车内饰代表了汽车的整体形象，并承担减震、隔热、吸音等辅助性功能，对于汽车驾乘的舒适性起到非常重要的作用。
[0003]另外，抗菌性和阻燃性对于汽车内饰也非常重要，致病性微生物在汽车内饰上附着滋生并传播，会损害驾乘人员的身体健康。汽车内的电气元件多，电路复杂，电路安全隐患大，而常规的汽车内饰是天然的燃料，一旦发生电路短路，整辆车都会迅速燃烧起来，后果非常严重。因此汽车内饰对于汽车的安全性也非常重要，而决定汽车内饰性能的关键就在于所使用的材料。
[0004]过往人们使用金属、木材、纤维纺织品等用于汽车内饰的加工，但外观和质量都比较差。近年来，大部分汽车内饰所使用的材料是工程塑料。工程塑料，是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料，是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。与通用塑料相比，工程塑料在机械性能、耐久性、耐腐蚀性、耐热性等方面能达到更高的要求，加工方便，可替代金属材料。故工程塑料用于汽车内饰的加工越来越受到人们的欢迎。普通的工程塑料不具备前述的抗菌、阻燃性能。
[0005]专利申请CN106380616A公开了一种具有金属质感低光泽汽车内饰材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一、制备薄膜材料：S101将聚丙烯、橡胶、增溶剂、无机填料、色母粒各组分混合均匀，将混合均匀的材料投入二辊开炼机中开炼，制备出1～10mm的薄膜材料；S102对S101中制备的薄膜材料表面进行电晕处理，电晕处理后的薄膜增加了表面极性；步骤二、制备水性聚氨酯涂层材料；步骤三、将薄膜材料表面涂上一层均匀的聚氨酯涂层，烘干，得到具有金属质感低光泽汽车内饰材料。该专利技术主要减轻了注塑件塑料感，提高耐刮擦性能，但抗菌性、阻燃性差。
[0006]专利申请CN108948593A公开了一种阻燃型汽车内饰材料，是由以下原料制成的：PVC树脂、双叔丁基过氧化二异丙基苯、膨胀型阻燃剂、丁腈橡胶、发泡剂、纳米高岭土。该专利的具体制备方法未知，最终所得产品的阻燃性能不确定性大，而且，该汽车内饰材料也没有抗菌性。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种抗菌阻燃功能材料及其制备方法，兼具良好的抗菌性和阻燃性，可用于汽车内饰加工。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]一种抗菌阻燃功能材料，是由以下重量份的原料制成的：50～60份精对苯二甲酸，25～35份乙二醇，0.2～0.3份催化剂，1～2份铝镁水滑石，1～2份木质素磺酸钙，0.4～0.5份七水硫酸锌，4～5份丙烯酸，1.5～2.5份丙烯酰胺，0.5～0.6份引发剂，0.08～0.1份交联剂，1～2份双氯螺磷，1.5～2.5份三聚氰胺，1～2份有机锗，5～6份固含量20～30％水性硬脂酸钙乳液。
[0010]优选的，以重量份计，双氯螺磷的制备方法如下：先将8～10份季戊四醇和20～30份三氯氧磷搅拌加热至75～85℃，保温搅拌4～5小时，继续加热至100～110℃，保温搅拌15～17小时，抽滤取固体，四氯化碳、无水乙醇依次洗涤，干燥，即得。
[0011]优选的，催化剂为醋酸锑，引发剂为过硫酸铵，交联剂为N,N'
‑
亚甲基双丙烯酰胺。
[0012]上述一种抗菌阻燃功能材料的制备方法，具体步骤如下：
[0013](1)先以配方量的木质素磺酸钙和七水硫酸锌为原料制得木质素磺酸锌溶液，接着加入配方量的铝镁水滑石、丙烯酸，搅拌混匀，调节pH＝4～6，继续加入配方量的丙烯酰胺，搅拌混匀，加入引发剂和交联剂，交联反应，真空干燥，粉碎，得到聚合物粉末；
[0014](2)再将配方量的双氯螺磷、三聚氰胺混合反应制成双螺磷三聚氰胺盐；并将配方量的有机锗经焙烧、等离子处理，接着与水性硬脂酸钙乳液混合后超声波振荡处理，得到负离子粉末；
[0015](3)然后将聚合物粉末、双螺磷三聚氰胺盐、负离子粉末与配方量的精对苯二甲酸、乙二醇、催化剂混合均匀，酯化，缩聚，即得所述的功能材料。
[0016]优选的，步骤(1)中，木质素磺酸锌溶液的制备方法如下：先将木质素磺酸钙配制成质量浓度30～40％的木质素磺酸钙水溶液，接着加入七水硫酸锌，室温搅拌3～4小时、静置、过滤，即得。
[0017]优选的，步骤(1)中，交联反应的工艺条件为：60～70℃搅拌反应3～4小时。
[0018]优选的，步骤(2)中，双螺磷三聚氰胺盐的制备方法如下：先将双氯螺磷和三聚氰胺加入水中，搅拌加热至75～85℃，保温搅拌45～55分钟，接着加入氢化钠，继续保温搅拌4～5小时，自然冷却至室温，0～4℃静置45～50小时，离心取沉淀，水洗，干燥，即得。
[0019]进一步优选的，水、氢化钠的用量分别为双氯螺磷重量的8～10倍、0.05～0.07倍。
[0020]优选的，步骤(2)中，负离子粉末的制备方法如下：先在真空条件下，将有机锗在400～420℃焙烧4～5小时，接着超声分散于无水乙醇中，在常压下进行等离子处理15～20分钟，然后利用55～65℃水性硬脂酸钙乳液进行超声波振荡处理，离心取沉淀，烘干，即得。
[0021]进一步优选的，无水乙醇的用量为有机锗重量的4～6倍。
[0022]进一步优选的，超声波振荡处理的工艺条件为：300～400W超声波振荡30～40分钟。
[0023]优选的，步骤(3)中，酯化的工艺条件为：240～260℃反应2.5～3.5小时。
[0024]优选的，步骤(3)中，缩聚的工艺条件为：280～300℃反应1.5～2.5小时。
[0025]本专利技术还要求保护上述一种抗菌阻燃功能材料在汽车内饰加工中的应用。
[0026]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0027](1)本专利技术以精对苯二甲酸、乙二醇、铝镁水滑石、木质素磺酸钙、七水硫酸锌、丙烯酸、丙烯酰胺、双氯螺磷、三聚氰胺、有机锗、水性硬脂酸钙乳液等为原料，在精对苯二甲
酸和乙二醇酯化、缩聚生成聚酯的过程中，实现抗菌性和阻燃性修饰。本专利技术所得抗菌阻燃功能材料可用于汽车内饰加工，具有良好的市场应用前景。
[0028](2)本专利技术在制备时，先以木质素磺酸钙和七水硫酸锌为原料制得木质素磺酸锌溶液，接着加入铝镁水滑石、丙烯酸、丙烯酰胺，在丙烯酸和丙烯酰胺交联生成聚合物的过程中，由于铝镁水滑石具层状结构，木质素磺酸锌插入两层之间，大大增强了铝镁水滑石本身具有的阻燃性。聚合物的生成也进一步改善了产品的阻燃性，同时，该聚合物具有一定的吸水性，有利于锌本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌阻燃功能材料，其特征在于，是由以下重量份的原料制成的：50～60份精对苯二甲酸，25～35份乙二醇，0.2～0.3份催化剂，1～2份铝镁水滑石，1～2份木质素磺酸钙，0.4～0.5份七水硫酸锌，4～5份丙烯酸，1.5～2.5份丙烯酰胺，0.5～0.6份引发剂，0.08～0.1份交联剂，1～2份双氯螺磷，1.5～2.5份三聚氰胺，1～2份有机锗，5～6份固含量20～30％水性硬脂酸钙乳液。2.根据权利要求1所述的一种抗菌阻燃功能材料，其特征在于，以重量份计，双氯螺磷的制备方法如下：先将8～10份季戊四醇和20～30份三氯氧磷搅拌加热至75～85℃，保温搅拌4～5小时，继续加热至100～110℃，保温搅拌15～17小时，抽滤取固体，四氯化碳、无水乙醇依次洗涤，干燥，即得。3.根据权利要求1所述的一种抗菌阻燃功能材料，其特征在于，催化剂为醋酸锑，引发剂为过硫酸铵，交联剂为N,N'
‑
亚甲基双丙烯酰胺。4.权利要求1～3中任一项所述一种抗菌阻燃功能材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)先以配方量的木质素磺酸钙和七水硫酸锌为原料制得木质素磺酸锌溶液，接着加入配方量的铝镁水滑石、丙烯酸，搅拌混匀，调节pH＝4～6，继续加入配方量的丙烯酰胺，搅拌混匀，加入引发剂和交联剂，交联反应，真空干燥，粉碎，得到聚合物粉末；(2)再将配方量的双氯螺磷、三聚氰胺混合反应制成双螺磷三聚氰胺盐；并将配方量的有机锗经焙烧、等离子处理，接着与水性硬脂酸钙乳液混合后超声波振荡处理，得...

【专利技术属性】
技术研发人员：林敏，周占传，
申请(专利权)人：杭州金州高分子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：