[发明专利]一种长效抗菌玻璃纤维、尼龙模塑组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种长效抗菌玻璃纤维、尼龙模塑组合物及其制备方法和应用。该长效抗菌玻璃纤维包括基础玻璃氧化物组分、ZnO和特征稀土元素氧化物。本发明提供的长效抗菌玻璃纤维通过ZnO和特征稀土元素氧化物的协同作用，得到的玻璃纤维具有较佳的长效抗菌效果；利用其增强尼龙材料时，得到的尼龙模塑组合物不仅具有较好的增强性能，还具有较佳的长效抑菌性能。

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种长效抗菌玻璃纤维、尼龙模塑组合物及其制备方法和应用。

背景技术

尼龙是四大工程塑料之一，以其高机械强度、耐磨、耐腐蚀、成型性好等优良性能被广泛应用在国民生产生活各领域中，比如餐具、玩具、医疗设备、汽车配件、精密齿轮、电子配件和各种连接器等。不管是精密的设备零部件，还是食品接触的厨具表面，在长期使用过程中面临的一个重要问题就是潮湿环境下的细菌腐蚀和霉变。在改性尼龙领域中，抑制材料霉变和细菌腐蚀通常采用的是添加抗菌助剂的方式，抗菌助剂分为有机抗菌剂、无机抗菌剂和天然抗菌剂，单独使用或复配使用。

无机抗菌剂效果最明显，多为含银离子、铜离子和锌离子的抗菌剂，如专利CN201610545451.2、CN201210128504.2、CN201210128645.4、CN201210128676.X、CN201210128505.7等，就是在尼龙材料中添加银系抗氧剂取得较好的抗菌效果。无机抗菌剂之间通常也相互配合提高抗菌性能，比如专利CN201510152447.5中氧化锌和氧化铜复配作为抗菌助剂，CN201410252759.9则是银、铜、锌、钛可混合复配作为尼龙抗菌助剂，CN201810857867.7使用载银纳米氧化钛也取得了较好的抗菌效果，CN201410061129.3则是将银系抗菌剂荷载在白炭黑上复配二氧化钛提升抗菌效果。不仅如此，有时也将天然抗菌剂和无机抗菌剂一起使用， CN201910239814.3中将纳米银抗菌剂外面包覆白鲜皮中药提取物， CN201710585909.1中使用的抗菌剂是纳米银纤维和茶多酚1:1混合，CN201610682102.5中将纳米氧化锌和大蒜精油混合作为抗菌剂，以提高抗菌性能。专利CN201610787000.X中详细研究了有机抗菌剂和无机抗菌剂的复配效果，其中无机抗菌剂可以是银离子、二氧化钛、氧化锌、氟化钠、碘化亚铜等，复配有机抗菌剂可以是山梨酸、2，2-亚乙基二(4，6-二-叔-丁基苯)氟亚磷酸、苯并咪唑-2-甲氧基氨基甲酸甲酯、2-(4-噻唑基)-苯并咪唑、二乙基-2，3-环氧丙基- [3-(甲基二甲氧基)]硅丙基氯化铵、四苯基溴化鏻、三苯基丙基溴化鏻等。

除了抗菌性能外，还需要利用玻璃纤维进行填充增强；抗菌性和玻纤增强需要分别添加抗菌助剂和玻纤，增加了配方的复杂性以及助剂分散不均匀的技术风险，并且由于助剂分布不均，抗菌助剂容易析出损失，导致长效抗菌效果差。

因此，开发一种具有长效抗菌效果的玻璃纤维以同时实现长效抗菌和增强效果具有重要的研究意义和经济价值。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术需利用玻璃纤维和抗菌助剂来同时实现长效抗菌和增强效果的缺陷或不足，提供一种长效抗菌玻璃纤维。本发明提供的长效抗菌玻璃纤维具有较佳的长效抑菌效果，可同时实现长效抗菌和增强效果，具有广泛的应用前景。

本发明的另一目的在于提供上述长效抗菌玻璃纤维的制备方法。

本发明的另一目的在于提供一种尼龙模塑组合物。

本发明的另一目的在于提供上述尼龙模塑组合物的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述尼龙模塑组合物在制备餐具、玩具、医疗设备、汽车配件、精密齿轮、电子配件、连接器中的应用。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种长效抗菌玻璃纤维，包括基础玻璃氧化物组分74.1～125.50份，还包括如下重量份数的抗菌氧化物组分：

ZnO 1～4份；