一種抗菌不粘鍋把手及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及功能塑料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種抗菌不粘鍋把手及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 人們的日常生活離不開衣食住行，而人們對于食物的美味和安全的追求也遠遠沒 有止境。在科技已經(jīng)高度發(fā)展的今天，人們所使用的炊具還嚴重依賴于鍋的使用。聚四氟 乙烯涂層不粘鍋的發(fā)明極大程度上方便了人們，但其潛在的致癌問題逐漸受到了社會的關(guān) 注。許多工作者將大量精力投入到尋找新型導(dǎo)熱不沾涂料中，并也開發(fā)了搪瓷不粘鍋、聚醚 醚酮不沾涂料以及其他混合樹脂代替聚四氟乙烯生產(chǎn)不粘鍋。
[0003] 另一方面，人們不僅僅滿足于不粘鍋的易清洗以及持久耐用的性能，給不粘鍋增 添了其他的功能。例如中國專利CN101627874B報道了一種抗菌的不粘鍋，在聚四氟乙烯 涂層中添加分散的納米銀顆粒而達到抗菌的目的。但據(jù)我們所知，聚四氟乙烯與無機填料 之間的相容性并不是很好，因此簡單地將納米銀顆粒添加到聚四氟乙烯涂層中，很難達到 均勻分散而發(fā)生團聚，嚴重影響納米銀顆粒的抗菌效果。另外，團聚的納米銀顆粒會進一步 導(dǎo)致聚四氟乙烯涂層在受熱時，熱量分布不均勻，導(dǎo)致聚四氟乙烯涂層出現(xiàn)表面熱漲落，而 發(fā)生膨脹發(fā)泡脫落，嚴重影響不粘鍋的使用壽命。最重要的一點，由于不粘鍋長期在近兩百 攝氏度的高溫環(huán)境下工作，絕大多數(shù)細菌根本無從繁殖，而且不粘鍋鍋面易清洗，容易保持 干燥，不會利于細菌的滋生，因此在不粘鍋表面添加納米銀顆粒而達到抗菌目的可以說毫 無意義，
[0004] 不粘鍋把手，一直沒有受到人們的關(guān)注。目前不粘鍋把手所用的材料不僅不會抗 菌，而且容易受到各種腐蝕。中餐大量依賴于油進行料理，導(dǎo)致不粘鍋把手經(jīng)常是種油膩不 干燥的狀態(tài)，又常年在陰涼的廚房中放置，是細菌滋生的完美環(huán)境。因此，本發(fā)明人考慮，制 備一種具有抗菌作用的不粘鍋把手具有重要的現(xiàn)實意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種抗菌不粘鍋把手及其制備方法，具有良好的 抗菌性能。
[0006] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種抗菌不粘鍋把手，采用如下原料制備：聚苯硫醚、聚四 氟乙烯、納米銀、硅氧交聯(lián)劑和基底材料，所述聚苯硫醚、聚四氟乙烯、納米銀和硅氧交聯(lián)劑 的重量比為20~25 : 40~50 : 1~5 : 0.5~1。
[0007] 優(yōu)選的，所述納米銀的粒徑為10~30nm。
[0008] 優(yōu)選的，所述硅氧交聯(lián)劑的結(jié)構(gòu)式如式I所示：
[0009]
[0010] 優(yōu)選的，所述基底材料為不銹鋼、鋁合金或陶瓷。
[0011] 優(yōu)選的，所述聚苯硫醚、聚四氟乙烯、納米銀和硅氧交聯(lián)劑的重量比為20~ 22 : 40 ~45 : 1 ~3 : 0? 5 ~0? 8〇
[0012] 相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種抗菌不粘鍋把手的制備方法，包括以下步驟：將20~ 25重量份聚四氟乙烯倒入第一模具中，加熱至330~380°C，將不粘鍋把手本體伸入所述第 一模具中，保溫后降至280~320°C，保溫20~60min后降溫成型，得到不粘鍋把手粗品；
[0013] 將20~25重量份聚苯硫醚、20~25重量份聚四氟乙烯、0. 5~1重量份硅氧交 聯(lián)劑和1~5重量份納米銀倒入第二模具中，升溫至330~380°C后攪拌熔煉，然后將所述 不粘鍋把手粗品伸入所述第二模具中，降溫至280~320°C保溫，降溫成型后得到抗菌不粘 鍋把手。
[0014] 優(yōu)選的，得到不粘鍋把手粗品的步驟具體為：將20~25重量份聚四氟乙烯倒入 第一模具中，加熱至350°C，將不粘鍋把手本體伸入所述第一模具中，保溫lOmin后降至 300°C，保溫30min后降溫成型，得到不粘鍋把手粗品。
[0015] 優(yōu)選的，得到抗菌不粘鍋把手的步驟具體為：將20~25重量份聚苯硫醚、20~25 重量份聚四氟乙烯、〇. 5~1重量份硅氧交聯(lián)劑和1~5重量份納米銀倒入第二模具中，升 溫至350°C后攪拌熔煉，然后將所述不粘鍋把手粗品伸入所述第二模具中，降溫至300°C保 溫lh，降溫成型后得到抗菌不粘鍋把手。
[0016] 優(yōu)選的，所述納米銀的粒徑為10~30nm。
[0017] 優(yōu)選的，所述硅氧交聯(lián)劑的結(jié)構(gòu)式如式I所示：
[0018]
[0019] 本發(fā)明提供了一種抗菌不粘鍋把手及其制備方法，采用如下原料制備：聚苯硫醚、 聚四氟乙烯、納米銀、硅氧交聯(lián)劑和基底材料，所述聚苯硫醚、聚四氟乙烯、納米銀和硅氧交 聯(lián)劑的重量比為20~25 : 40~50 : 1~5 : 0.5~1。聚苯硫醚具有優(yōu)良的耐高溫、耐 腐蝕、耐輻射、阻燃、均衡的物理機械性能、極好的尺寸穩(wěn)定性以及優(yōu)良的電性能，與聚四氟 乙烯共混使用得到聚苯硫醚/聚四氟乙烯合金，大幅度改進其力學(xué)性質(zhì)、潤滑性和耐腐蝕 性，并且降低成本。聚苯硫醚與無機填料具有良好的親和性，有利于具有抗菌功能的納米銀 均勻地分散在不粘鍋把手中，高效地發(fā)揮其抗菌效用。硅氧交聯(lián)劑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，耐熱性穩(wěn)定性 高，只需要極少量的添加，即可保證超高交聯(lián)度，使不粘鍋把手更為耐用。實驗結(jié)果表明，本 發(fā)明制備的抗菌不粘鍋把手抗菌性能良好。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明實施例制備的抗菌不粘鍋的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021] 為了進一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行描述，但是 應(yīng)當理解，這些描述只是為進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的 限制。
[0022] 本發(fā)明實施例公開了一種抗菌不粘鍋把手，采用如下原料制備：聚苯硫醚、聚四氟 乙烯、納米銀、硅氧交聯(lián)劑和基底材料，所述聚苯硫醚、聚四氟乙烯、納米銀和硅氧交聯(lián)劑的 重量比為20~25 : 40~50 : 1~5 : 0.5~1。
[0023] 聚苯硫醚作為一種低價特種高分子，具有優(yōu)良的耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、阻燃、均 衡的物理機械性能和極好的尺寸穩(wěn)定性以及優(yōu)良的電性能等特點，而且與各種無機填料都 具有良好的親和性。純聚苯硫醚性質(zhì)脆，通過與聚四氟乙烯共混使用得到聚苯硫醚/聚四 氟乙烯合金可以大幅度改進其力學(xué)性質(zhì)、潤滑性和耐腐蝕性，并且降低成本。聚苯硫醚與 無機填料的良好親和性，有利于具有抗菌功能的納米銀均勻地分散在不粘鍋把手之中，而 不發(fā)生聚集，從而高效地發(fā)揮其抗菌效用。另外，聚苯硫醚/聚四氟乙烯烴簡單打磨之后， 表面光滑，潤滑性好，不親水也不容易吸附油脂，有利于不粘鍋把手的清潔，也有利于保持 不粘鍋把手干燥，從而抑制細菌的滋生。聚苯硫醚雖有交聯(lián)，但流動性下降不多，因此其廢 料可以重復(fù)使用約三次，本發(fā)明優(yōu)選使用聚苯硫醚再生料，不僅可以降低生產(chǎn)成本，而且 在300°C以上進行成型加工，可以使聚苯硫醚發(fā)生熱交聯(lián)，并使用高效的硅氧交聯(lián)劑進行交 聯(lián)，所述硅氧交聯(lián)劑具有八官能度，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，耐熱性穩(wěn)定性高，只需要極少量的添加，即可 保證超高交聯(lián)度，使不粘鍋把手更為耐用。聚苯硫醚本身具有脫模性，無需額外加入脫模 劑，簡化了生產(chǎn)工藝。
[0024] 作為優(yōu)選方案，所述聚苯硫醚優(yōu)選采用聚苯硫醚再生料，進一步降低生產(chǎn)成本。所 述納米銀的粒徑優(yōu)選為10~30nm，更優(yōu)選為20nm。本發(fā)明對于所述納米銀的生產(chǎn)廠家并 沒有特別限制，可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品。
[0025] 所述硅氧交聯(lián)劑的結(jié)構(gòu)式如式I所示：
[0026]
[0027] 式I所示的硅氧交聯(lián)劑具有八官能度，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，耐熱性穩(wěn)定性高，只需要極少量 的添加，即可保證超高交聯(lián)度，使不粘鍋把手更為耐用。本發(fā)明所述硅氧交聯(lián)劑對聚苯硫醚 進行熱交聯(lián)，在保證較高交聯(lián)度的同時，會產(chǎn)生少量端羧基和端巰基，這非常有利于將銀納 米粒子分散和穩(wěn)定在聚苯硫醚網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，從而保證銀納米粒子長久有效的抗菌活性。
[0028] 按照本發(fā)明，所述抗菌不粘鍋把手的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括不粘鍋基底1，依次復(fù) 合于所述表面的聚四氟乙烯過渡層2和聚苯硫醚/聚四氟乙烯/納米銀復(fù)合層3,形成不粘 鍋基底1，聚四氟乙烯過渡層2以及聚苯硫醚/聚四氟乙烯/納米銀復(fù)合抗菌層3三層次的 結(jié)構(gòu)。聚四氟乙烯與基底粘合性較好，而且成本比聚苯硫醚要低，在內(nèi)層無需較高抗菌效果 的前提下，將其作為過渡層，有利于降低生產(chǎn)成本。
[0029] 相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種上述抗菌不粘鍋把手的制備方法，包括以下步驟：將 20~25重量份聚四氟乙烯倒入第一模具中，加熱至330~380°C，將不粘鍋把手本體伸入 所述第一模具中，保溫后降至280~320°C，保溫20~60min后降溫成型，得到不粘鍋把手 粗品；將20~25重量份聚苯硫醚、20~25重量份聚四氟乙烯、0. 5~1重量份硅氧交聯(lián)劑 和1~5重量份納米銀倒入第二模具中，升溫至330~380°C后攪拌熔煉，然后將所述不粘 鍋把手粗品伸入所述第二模具中，降溫至280~320°C保溫，降溫成型后得到抗菌不粘鍋把 手。
[0030] 作為優(yōu)選方案，得到不粘鍋把手粗品的步驟具體為：將20~25重量份聚四氟乙烯 倒入第一模具中，加熱至350°C，將不粘鍋把手本體伸入所述第一模具中，保溫lOmin后降 至300°C，保溫30min后降溫成型，得到不粘鍋把手粗品。
[0031] 作為優(yōu)選方案，得到抗菌不粘鍋把手的步驟具體為：將20~25重量份聚苯硫醚、 20~25重量份聚四氟乙烯、0. 5~1重量份硅氧交聯(lián)劑和1~5重量份納米銀倒入第二模 具中，升溫至350°C后攪拌熔煉，然后將所述不粘鍋把手粗品伸入所述第二模具中，降溫至 300°C保溫lh，降溫成型后得到抗菌不粘鍋把手。
[0032] 在上述制備過程中，所述第一模具和所述第二模具優(yōu)選相同。所述聚苯硫醚優(yōu)選 采用聚苯硫醚再生料，進一步降低生產(chǎn)成本。所述納米銀的粒徑優(yōu)選為10~30nm，更優(yōu)選 為20nm。本發(fā)明對于所述納米銀的生產(chǎn)廠家并沒有特別限制，可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟 知的生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品。
[0033] 所述硅氧交聯(lián)劑的結(jié)構(gòu)式如式I所示：
[0034]
[0035] 從以上方案可以看出，本發(fā)明制備抗菌不粘鍋把手過程中，聚苯硫醚具有優(yōu)良的 耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、阻燃、均衡的物理機械性能、極好的尺寸穩(wěn)定性以及優(yōu)良的電性 能，與聚四氟乙烯共混