一种多功能防蚊PVC材料

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一种多功能防蚊PVC材料\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种高分子材料，更具体的说是涉及一种多功能防蚊PVC材料。\n背景技术\n[0002] 聚氯乙烯，英文简称PVC（Polyvinyl chloride)，是氯乙烯单体（vinyl chloride monomer, 简称VCM）在过氧化物、偶氮化合物等引发剂；或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。\n[0003] PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小，相对密度1.4左右，玻璃化温度77 90~\n℃，170℃左右开始分解[1]，对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。\n[0004] 同时，现阶段中，驱蚊材料日益盛行，但是大多都是硅胶材质。但是在很多领域上，硅胶并不适用，但是现有技术中并没有具有驱蚊效果的PVC材料。\n发明内容\n[0005] 针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供：\n[0006] 一种防蚊热塑性弹性体，包括下列重量份组成：\n[0007] PVC交联树脂 100 150份；\n~\n[0008] 稳定剂 3～6份；\n[0009] 润滑剂 0.1～0.7份；\n[0010] 增塑剂5～15份；\n[0011] 驱蚊微胶囊：1 5份；\n~\n[0012] 偶联剂：1 5份。\n~\n[0013] 作为本发明的进一步改进：所述驱蚊微胶囊包括下列重量份组成：\n[0014] 驱蚊剂10份和载体50份。\n[0015] 作为本发明的进一步改进：所述防蚊剂包括下列重量份组成：\n[0016] 拟除虫菊酯：10 15份；\n~\n[0017] 植物提取物：5 15份；\n~\n[0018] 驱蚊稳定剂：0.1 5份；\n~\n[0019] 所述拟除虫菊酯选自溴氰菊酯、三氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、右旋苯醚菊酯和氯菊酯中的一种或其混合物。\n[0020] 所述植物提取物为：香茅油、桉叶油、柠檬油、橘皮油、檀香油、玫瑰 精油、茉莉精油、米兰花精油、夜来香精油、薄荷精油、中的一种或几种。\n[0021] 作为本发明的进一步改进：\n[0022] 所述驱蚊稳定剂为特丁基对苯二酚、抗坏血酸钠、海藻酸钠中至少一种。\n[0023] 作为本发明的进一步改进：\n[0024] 所述载体包括下列重量份组成：\n[0025] 羟丙基甘油双淀粉：30份；\n[0026] 羟丙基-BETA-环糊精：15份；\n[0027] BETA-环糊精：10份；\n[0028] 2-羟基乙基醚：3份；\n[0029] 壳聚糖：5份。\n[0030] 作为本发明的进一步改进：\n[0031] 所述防蚊组分的制备方法为：\n[0032] 将载体、驱蚊剂充分混合，喷雾干燥制得粉末，即为所述驱蚊组合物微胶囊。\n[0033] 作为本发明的进一步改进：\n[0034] 所述稳定剂包括\n[0035] 钙锌稳定剂：2 4份；\n~\n[0036] 辅助稳定剂：1 2份；\n~\n[0037] 所述辅助稳定剂为：硬脂酰苯甲酰甲烷。\n[0038] 作为本发明的进一步改进：\n[0039] 所述偶联剂为：3-(2-氨基乙胺)丙基甲基二甲氧基硅烷；\n[0040] 所述增塑剂为乙酰乙酸乙酯二异丙基铝酸酯。\n[0041] 作为本发明的进一步改进：\n[0042] 还包括有下列重量份组成：\n[0043] N-(2-羟丙基)乙二胺：0.3 5份。\n~\n[0044] 在整个材料中，以PVC作为基体使用。PVC材料为聚氯乙烯材料，是氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等引发剂；或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。\n[0045] 在PVC 加工过程中需要加入稳定剂、润滑剂、增塑剂、驱蚊微胶囊、偶联剂等，以调整整个材料的性能。\n[0046] 在稳定剂的选择上，选用钙锌稳定剂的同时，还同时添加有辅助稳定剂，辅助稳定剂选用硬脂酰苯甲酰甲烷，使得PVC在加工过程中能够更加稳定，不易发生分解的现象。在润滑剂的选择上，选用石蜡、聚乙烯蜡这类与聚氯乙烯相容性较好的润滑剂，使得PVC材料具有较好的润滑性，使得在加工过程中具有较好的流动性，进而减少了加工完成后材料内部气泡的产生。在增塑剂的选择上，选用优选乙酰乙酸乙酯二异丙基铝酸酯，在塑料加工中添加这种物质，可以使其柔韧性增强，容易加工。偶联剂的选择上，选用3-(2-氨基乙胺)丙基甲基二甲氧基硅烷，能够与PVC发送偶联，形成三维网状结构，使得材料具有更好的弹性。\n[0047] 在防蚊剂的选用上，选用拟除虫菊酯或植物提取物中至少一种， 拟除虫菊酯或植物提取物都能够起到驱蚊防蚊的效果。特别是当拟除虫菊酯与植物提取物复配使用时，能够起到更好地效果，同时加入少量驱蚊稳定剂，能够起到稳定植物提取物的效果，防止植物提取物发生变质在防蚊稳定剂的选择上选用特丁基对苯二酚、抗坏血酸钠、海藻酸钠中至少一种，三者都能够起到较好的稳定效果，保证防蚊剂的有效性。\n[0048] 将防蚊组分制成微胶囊能够起到缓慢释放的效果，在微胶囊载体的选用羟丙基甘油双淀粉、羟丙基-BETA-环糊精、BETA-环糊精、2-羟基乙基醚、壳聚糖的混合物，羟丙基甘油双淀粉具有对拟除虫菊酯和植物提取物良好的相容性的效果，能够充分地与拟除虫菊酯和植物提取物结合，防止有效成分流失。另外，羟丙基-BETA-环糊精、BETA-环糊精具有较好的稳定性，能够提高拟除虫菊酯和植物提取物的稳定性，在具有载体作用的同时，能够提高整体的稳定性。而2-羟基乙基醚、壳聚糖的加入主要用来调节整个微胶囊的粘度，使得整体不会松散也不会太过于硬实。\n[0049] 同时，辅助稳定剂硬脂酰苯甲酰甲烷除了能够起到提高整体材料加工时不会分解的效果，同时硬脂酰苯甲酰甲烷本身带有活性基团能够与微胶囊载体中的羟丙基甘油双淀粉、羟丙基-BETA-环糊精、BETA-环糊精有较好的相容性，能够对PVC辅助稳定剂的功效的同时，也能够对微胶囊载体起到稳定效果，保证了微胶囊能够在整个PVC体系中起到缓释作用，而不会在加工时被破坏，起到了双重稳定效果。\n[0050] 3-(2-氨基乙胺)丙基甲基二甲氧基硅烷作为偶联剂，一方面是由于其能够去PVC反应进行形成三维网状结构，另一方面，3-(2-氨基乙胺)丙基甲基二甲氧基硅烷的侧链上带有活性基团，能够与硬脂酰苯甲酰甲烷产生协同效果，使得在加工过程中，硬脂酰苯甲酰甲烷不会发生流失，同时均匀分布在整个体系中，起到更加均匀的效果。另外，乙酰乙酸乙酯二异丙基铝酸酯与3-(2-氨基乙胺)丙基甲基二甲氧基硅烷形成分子间作用力，保证了增塑剂的均匀分布，保证了增塑剂分布均匀，同时产生协同效果，虽然在3-(2-氨基乙胺)丙基甲基二甲氧基硅烷于PVC发生偶联，但是在乙酰乙酸乙酯二异丙基铝酸酯的作用下，加工温度并不会明显提升，产生了较好的协同效果。\n[0051] 特别是还可以加入少量N-(2-羟丙基)乙二胺，作为一种扩链剂，能够保证弹性的同时，还能够保证其断裂强度得到提高。\n[0052] 综上所述，本发明得到的PVC材料，能够达到较好的驱蚊效果。\n具体实施方式\n[0053] 实施例一：\n[0054] 包括下列重量份组成：\n[0055] PVC交联树脂 100份；\n[0056] 钙锌稳定剂：3份；\n[0057] 硬脂酰苯甲酰甲烷：1.5份；\n[0058] 聚乙烯蜡：0.7份；\n[0059] 乙酰乙酸乙酯二异丙基铝酸酯：10份；\n[0060] 驱蚊微胶囊：1份；\n[0061] 3-(2-氨基乙胺)丙基甲基二甲氧基硅烷：3份。\n[0062] 所述驱蚊微胶囊包括下列重量份组成：\n[0063] 溴氰菊酯10份和载体50份，\n[0064] 所述载体包括下列重量份组成：\n[0065] 羟丙基甘油双淀粉：30份；\n[0066] 羟丙基-BETA-环糊精：15份；\n[0067] BETA-环糊精：10份；\n[0068] 2-羟基乙基醚：3份；\n[0069] 壳聚糖：5份。\n[0070] 所述驱蚊微胶囊的制备方法为：\n[0071] 将载体、驱蚊剂充分混合，喷雾干燥制得粉末，即为所述驱蚊组合物微胶囊。\n[0072] 实施例二：\n[0073] 包括下列重量份组成：\n[0074] PVC交联树脂 125份；\n[0075] 钙锌稳定剂：4份；\n[0076] 硬脂酰苯甲酰甲烷：2份；\n[0077] 聚乙烯蜡：0.4份；\n[0078] 乙酰乙酸乙酯二异丙基铝酸酯：5份；\n[0079] 驱蚊微胶囊：3份；\n[0080] 3-(2-氨基乙胺)丙基甲基二甲氧基硅烷：5份。\n[0081] 所述驱蚊微胶囊包括下列重量份组成：\n[0082] 三氟氯氰菊酯10份和载体50份，\n[0083] 所述载体包括下列重量份组成：\n[0084] 羟丙基甘油双淀粉：30份；\n[0085] 羟丙基-BETA-环糊精：15份；\n[0086] BETA-环糊精：10份；\n[0087] 2-羟基乙基醚：3份；\n[0088] 壳聚糖：5份。\n[0089] 所述驱蚊微胶囊的制备方法为：\n[0090] 将载体、驱蚊剂充分混合，喷雾干燥制得粉末，即为所述驱蚊组合物微胶囊。\n[0091] 实施例三：\n[0092] 包括下列重量份组成：\n[0093] PVC交联树脂 150份；\n[0094] 钙锌稳定剂：2份；\n[0095] 硬脂酰苯甲酰甲烷：1份；\n[0096] 聚乙烯蜡：0.1份；\n[0097] 乙酰乙酸乙酯二异丙基铝酸酯：15份；\n[0098] 驱蚊微胶囊：1份；\n[0099] 3-(2-氨基乙胺)丙基甲基二甲氧基硅烷：5份。\n[0100] 所述驱蚊微胶囊包括下列重量份组成：\n[0101] 驱蚊剂10份和载体50份，\n[0102] 驱蚊剂由质量比1:1:1的薄荷精油、橘皮油、檀香油组成；\n[0103] 所述载体包括下列重量份组成：\n[0104] 羟丙基甘油双淀粉：30份；\n[0105] 羟丙基-BETA-环糊精：15份；\n[0106] BETA-环糊精：10份；\n[0107] 2-羟基乙基醚：3份；\n[0108] 壳聚糖：5份。\n[0109] 所述驱蚊微胶囊的制备方法为：\n[0110] 将载体、驱蚊剂充分混合，喷雾干燥制得粉末，即为所述驱蚊组合物微胶囊。\n[0111] 实施例四：\n[0112] 包括下列重量份组成：\n[0113] PVC交联树脂 125份；\n[0114] 钙锌稳定剂：4份；\n[0115] 硬脂酰苯甲酰甲烷：2份；\n[0116] 聚乙烯蜡：0.4份；\n[0117] 乙酰乙酸乙酯二异丙基铝酸酯：5份；\n[0118] 驱蚊微胶囊：3份；\n[0119] 3-(2-氨基乙胺)丙基甲基二甲氧基硅烷：5份。\n[0120] 所述驱蚊微胶囊包括下列重量份组成：\n[0121] 氯菊酯：10份；\n[0122] 质量比1:1:1的薄荷精油、橘皮油、檀香油混合物：10份；\n[0123] 特丁基对苯二酚：1份；\n[0124] 所述载体包括下列重量份组成：\n[0125] 羟丙基甘油双淀粉：30份；\n[0126] 羟丙基-BETA-环糊精：15份；\n[0127] BETA-环糊精：10份；\n[0128] 2-羟基乙基醚：3份；\n[0129] 壳聚糖：5份。\n[0130] 所述驱蚊微胶囊的制备方法为：\n[0131] 将载体、驱蚊剂充分混合，喷雾干燥制得粉末，即为所述驱蚊组合物微胶囊。\n[0132] 实施例五：\n[0133] 包括下列重量份组成：\n[0134] PVC交联树脂 125份；\n[0135] 钙锌稳定剂：4份；\n[0136] 硬脂酰苯甲酰甲烷：2份；\n[0137] 聚乙烯蜡：0.4份；\n[0138] 乙酰乙酸乙酯二异丙基铝酸酯：5份；\n[0139] 驱蚊微胶囊：3份；\n[0140] N-(2-羟丙基)乙二胺：2份\n[0141] 3-(2-氨基乙胺)丙基甲基二甲氧基硅烷：5份。\n[0142] 氯菊酯：10份；\n[0143] 质量比1:1:1的薄荷精油、柠檬油、香茅油混合物：10份；\n[0144] 特丁基对苯二酚：1份；\n[0145] 所述载体包括下列重量份组成：\n[0146] 羟丙基甘油双淀粉：30份；\n[0147] 羟丙基-BETA-环糊精：15份；\n[0148] BETA-环糊精：10份；\n[0149] 2-羟基乙基醚：3份；\n[0150] 壳聚糖：5份。\n[0151] 所述驱蚊微胶囊的制备方法为：\n[0152] 将载体、驱蚊剂充分混合，喷雾干燥制得粉末，即为所述驱蚊组合物微胶囊。\n[0153] 驱蚊效果的实验方法：\n[0154] 试验装置：两只尺寸为70cm×70cm×70cm的玻璃方箱，分别标记为A与B，方 箱顶部均有直径为5cm的通气孔，测试时通气孔用30目的防蚊布盖住，方箱左下角均设有放虫孔。方箱之间用一根直径20×100cm的有机玻璃管道连接，连接两端均设有活 动隔板。\n[0155] 试验蚊虫：淡色库蚊羽化后第2～3天未吸血的雌蚊虫；\n[0156] 试验条件：温度26±1 ℃，湿度65%±10%；\n[0157] 测试方法：将实施例中的粒子取20g分装在直径为40mm的圆柱形包装瓶中，打开瓶盖，在室内条件下自然挥发0天、5天、10天、15天、 20天、25天、30天后将试样密封备用。\n[0158] 用吸蚊管吸取试蚊50只，由放虫孔放入A方箱，关闭放虫孔，其中通道活动隔板处于关闭状态，待试虫活动正常后，取1瓶备用试样，拆封后放入A方箱中央，打开通道的活动隔板，计时开始，30分钟后关闭通道活动隔板，记录逃离蚊虫数与击倒蚊虫数， 重复测试三次，测试结果取平均值。每次测试后，清洗整个实验装置，然后进行下一个 实验。驱蚊率=（逃离蚊虫数+击倒蚊虫数）／蚊虫总数×100%。\n[0159]\n[0160] 力学测试：根据GB/15593-1995标准，测试材料断裂伸长率和拉伸强度。\n[0161]\n[0162] 在整个材料中，以PVC作为基体使用。PVC材料为聚氯乙烯材料，是氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等引发剂；或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。\n[0163] 在PVC 加工过程中需要加入稳定剂、润滑剂、增塑剂、驱蚊微胶囊、偶联剂等，以调整整个材料的性能。\n[0164] 在稳定剂的选择上，选用钙锌稳定剂的同时，还同时添加有辅助稳定剂，辅助稳定剂选用硬脂酰苯甲酰甲烷，使得PVC在加工过程中能够更加稳定，不易发生分解的现象。在润滑剂的选择上，选用石蜡、聚乙烯蜡这类与聚氯乙烯相容性较好的润滑剂，使得PVC材料具有较好的润滑性，使得在加工过程中具有较好的流动性，进而减少了加工完成后材料内部气泡的产生。在增塑剂的选择上，选用优选乙酰乙酸乙酯二异丙基铝酸酯，在塑料加工中添加这种物质，可以使其柔韧性增强，容易加工。偶联剂的选择上，选用3-(2-氨基乙胺)丙基甲基二甲氧基硅烷，能够与PVC发送偶联，形成三维网状结构，使得材料具有更好的弹性。\n[0165] 在防蚊剂的选用上，选用拟除虫菊酯或植物提取物中至少一种， 拟除虫菊酯或植物提取物都能够起到驱蚊防蚊的效果。特别是当拟除虫菊酯与植物提取物复配使用时，能够起到更好地效果，同时加入少量驱蚊稳定剂，能够起到稳定植物提取物的效果，防止植物提取物发生变质在防蚊稳定剂的选择上选用特丁基对苯二酚、抗坏血酸钠、海藻酸钠中至少一种，三者都能够起到较好的稳定效果，保证防蚊剂的有效性。\n[0166] 将防蚊组分制成微胶囊能够起到缓慢释放的效果，在微胶囊载体的选用羟丙基甘油双淀粉、羟丙基-BETA-环糊精、BETA-环糊精、2-羟基乙基醚、壳聚糖的混合物，羟丙基甘油双淀粉具有对拟除虫菊酯和植物提取物良好的相容性的效果，能够充分地与拟除虫菊酯和植物提取物结合，防止有效成分流失。另外，羟丙基-BETA-环糊精、BETA-环糊精具有较好的稳定性，能够提高拟除虫菊酯和植物提取物的稳定性，在具有载体作用的同时，能够提高整体的稳定性。而2-羟基乙基醚、壳聚糖的加入主要用来调节整个微胶囊的粘度，使得整体不会松散也不会太过于硬实。\n[0167] 同时，辅助稳定剂硬脂酰苯甲酰甲烷除了能够起到提高整体材料加工时不会分解的效果，同时硬脂酰苯甲酰甲烷本身带有活性基团能够与微胶囊载体中的羟丙基甘油双淀粉、羟丙基-BETA-环糊精、BETA-环糊精有较好的相容性，能够对PVC辅助稳定剂的功效的同时，也能够对微胶囊载体起到稳定效果，保证了微胶囊能够在整个PVC体系中起到缓释作用，而不会在加工时被破坏，起到了双重稳定效果。\n[0168] 3-(2-氨基乙胺)丙基甲基二甲氧基硅烷作为偶联剂，一方面是由于其能够去PVC反应进行形成三维网状结构，另一方面，3-(2-氨基乙胺)丙基甲基二甲氧基硅烷的侧链上带有活性基团，能够与硬脂酰苯甲酰甲烷产生协同效果，使得在加工过程中，硬脂酰苯甲酰甲烷不会发生流失，同时均匀分布在整个体系中，起到更加均匀的效果。另外，乙酰乙酸乙酯二异丙基铝酸酯与3-(2-氨基乙胺)丙基甲基二甲氧基硅烷形成分子间作用力，保证了增塑剂的均匀分布，保证了增塑剂分布均匀，同时产生协同效果，虽然在3-(2-氨基乙胺)丙基甲基二甲氧基硅烷于PVC发生偶联，但是在乙酰乙酸乙酯二异丙基铝酸酯的作用下，加工温度并不会明显提升，产生了较好的协同效果。\n[0169] 特别是还可以加入少量N-(2-羟丙基)乙二胺，作为一种扩链剂，能够保证弹性的同时，还能够保证其断裂强度得到提高。\n[0170] 综上所述，本发明得到的PVC材料，能够达到较好的驱蚊效果。\n[0171] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。