一种抗菌PI复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗菌PI复合材料及其制备方法，由以下组分按重量份组成：PI 80份

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌PI复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种抗菌PI复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚酰亚胺（PI）是一种广泛应用的高分子聚酯树脂，PI具有良好的耐疲劳性，较好的耐热性，优良的尺寸稳定性等优点，但是PS的抗菌性能一般，这限制了PI复合材料在一些特定领域中的应用。
[0003]针对这种情况，本专利技术的专利技术目的是合成制备一种抗菌PI复合材料，使其具有优异的抗菌性能，以扩展PI复合材料的应用。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术为合成一种抗菌PI复合材料，提供一种具有很好的抗菌性能的PI复合材料，解决了现有技术的PI抗菌能力有限的技术问题。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：本专利技术提供一种抗菌PI复合材料，包含以下重量配比的组分：PI：80份
‑
100份；鞣花酸/介孔氧化铜类型抗菌剂：2份
‑
4份；抗氧剂：0.1份
‑
0.5份。
[0006]优选地，所述抗氧剂为三(2,4
‑
二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β
‑
（3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯和 1，3，5
‑
三甲基
‑
2，4，6
‑
（3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯甲基）苯中的一种或几种的混合。
>[0007]本专利技术还提供一种抗菌PI复合材料的制备方法，包括以下步骤：（a）称取80份
‑
100份的PI、2份
‑
4份鞣花酸/介孔氧化铜类型抗菌剂、0.1份
‑
0.5份抗氧剂混合并搅拌均匀，得到混合料；（b）将步骤（a）中得到的混合料从挤出机中挤出造粒，即得到抗菌PI复合材料。
[0008]优选地，所述鞣花酸/介孔氧化铜类型抗菌剂通过以下步骤制备得到：（a1）称取一定量的磷酸铜铵、碳酸氢钾、去离子水，置于反应器皿中，40
‑
60℃下搅拌反应8
‑
10h，制成溶液A；（a2）将溶液A过滤、洗涤、干燥，置于马弗炉720
‑
760℃煅烧10
‑
16h，得介孔氧化铜；（a3）称取一定量的介孔氧化铜、鞣花酸、溶剂无水乙醇、去离子水，置于反应器皿中，50
‑
70℃水浴中反应10
‑
14h，过滤、干燥得鞣花酸/介孔氧化铜类型抗菌剂。
[0009]优选地，步骤（a1）中的磷酸铜铵、碳酸氢钾、去离子水的质量比为（10
‑
12）：（30
‑
36）：（80
‑
100）。
[0010]优选地，步骤（a3）中的介孔氧化铜、鞣花酸、溶剂无水乙醇、去离子水的质量比是（30
‑
40）：（30
‑
36）：（50
‑
70）：（90
‑
100）。
[0011]优选地，所述步骤（b）具体为：将步骤（a）中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的
料斗中挤出造粒，即得到抗菌PI复合材料，其中，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度260～300℃，二区温度380～420℃，三区温度380～420℃，四区温度380～420℃，五区温度380～420℃，六区温度380～420℃，机头温度380～420℃,螺杆转速200～280r/min。
[0012]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术中的鞣花酸/介孔氧化铜类型抗菌剂通过以下制备方程式制备：NH4CuPO4+3KHCO3
→
NH4CuOHCO3+3K3PO4+2CO2+H2ONH4CuOHCO3
→
CuO+NH3+H2O+CO2；该制备方法能获得具有抗菌作用的鞣花酸/介孔氧化铜类型抗菌剂；（2）本专利技术制得了一种鞣花酸/介孔氧化铜类型抗菌剂，它能够很好地改善PI复合材料的抗菌性能，这是因为：（1）铜离子有一定的杀菌作用，铜离子穿透细菌的细胞壁和细胞膜进入细胞内部，与细菌蛋白质的巯基发生反应，从而使得细菌的蛋白质凝固，酶失去活性，DNA合成受到约束，进而使其丧失增殖能力，达到抗菌的效果。（2）鞣花酸的儿茶酚基团可以吸附在细菌细胞壁的表面，破坏细胞壁结构以及细胞膜的通透性，达到杀死细菌的目的。
实施方式
[0013]为了便于理解本专利技术，下面将结合具体的实施方式对本专利技术进行更全面的描述。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。
[0014]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。
[0015]以下实施例中所用的原料如下：PI，美国氰特；磷酸铜铵，广西大学化学化工学院实验室；鞣花酸，上海源叶生物科技有限公司；碳酸氢钾，济南祥泰化工有限公司；去离子水，厦门澳泉环保科技有限公司；无水乙醇，上海方野化工有限公司；抗氧剂（型号Irganox168、Irganox1010、Irganox1330），巴斯夫公司；壳聚糖，山东思扬生物科技有限公司。
[0016]本专利技术所用的测试仪器如下：ZSK30型双螺杆挤出机，德国W&P公司；JL
‑
1000型拉力试验机，广州市广才实验仪器公司生产；HTL900
‑
T
‑
5B型注射成型机，海太塑料机械有限公司生产；XCJ
‑
500型冲击测试机，承德试验机厂生产；QT
‑
1196型拉伸测试仪，东莞市高泰检测仪器有限公司；QD
‑
GJS
‑
B12K型高速搅拌机，北京恒奥德仪器仪表有限公司。
[0017]实施例1：制备鞣花酸/介孔氧化铜类型抗菌剂M1（1）称取100g磷酸铜铵、300g碳酸氢钾、800g去离子水，置于反应器皿中，40℃下搅拌反应8h，制成溶液A；（2）将溶液A过滤、洗涤、干燥，置于马弗炉720℃煅烧10h，得介孔氧化铜。
[0018]（3）称取300g介孔氧化铜、300g鞣花酸、500g溶剂无水乙醇、900g去离子水，置于反应器皿中，50℃水浴中反应10h，过滤、干燥得鞣花酸/介孔氧化铜类型抗菌剂M1。
[0019]实施例2：制备鞣花酸/介孔氧化铜类型抗菌剂M2（1）称取120g磷酸铜铵、360g碳酸氢钾、1.0kg去离子水，置于反应器皿中，60℃下搅拌反应10h，制成溶液A；（2）将溶液A过滤、洗涤、干燥，置于马弗炉760℃煅烧16h，得介孔氧化铜。
[0020]（3）称取400g介孔氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌PI复合材料，其特征在于：包含以下重量配比的组分：PI：80份
‑
100份；鞣花酸/介孔氧化铜类型抗菌剂：2份
‑
4份；抗氧剂：0.1份
‑
0.5份。2.根据权利要求1所述的抗菌PI复合材料，其特征在于：所述抗氧剂为三(2,4
‑
二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β
‑
（3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯和 1，3，5
‑
三甲基
‑
2，4，6
‑
（3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯甲基）苯中的一种或几种的混合。3.一种抗菌PI复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（a）称取80份
‑
100份的PI、2份
‑
4份鞣花酸/介孔氧化铜类型抗菌剂、0.1份
‑
0.5份抗氧剂混合并搅拌均匀，得到混合料；（b）将步骤（a）中得到的混合料从挤出机中挤出造粒，即得到抗菌PI复合材料。4.根据权利要求3所述抗菌PI复合材料的制备方法，其特征在于，所述鞣花酸/介孔氧化铜类型抗菌剂通过以下步骤制备得到：（a1）称取一定量的磷酸铜铵、碳酸氢钾、去离子水，置于反应器皿中，40
‑
60℃下搅拌反应8
‑
10h，制成溶液A；...

【专利技术属性】
技术研发人员：周郑彬，
申请(专利权)人：山东天合京工新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：