CN102827469A - 抗菌聚碳酸酯塑料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了抗菌聚碳酸酯塑料及其制备方法。所述抗菌聚碳酸酯塑料，包括下述重量份的组分：聚碳酸酯100份，抗菌剂0.3-0.5份，分散剂0.2-0.4份，其中所述抗菌剂为纳米二氧化钛、纳米氧化银、聚六亚甲基胍磷酸盐和N-(三氯甲硫基)邻苯二甲酰亚胺中的一种或其混合物。本发明的抗菌聚碳酸酯塑料，可以用注塑工艺轻易加工成各种形状的汽车内饰件。本发明的抗菌聚碳酸酯塑料具有强效的抑制细菌、杀灭细菌、防霉的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种抗菌塑料及其制备方法，尤其涉及一种抗菌聚碳酸酯塑料及其制备方法。
背景技术
随着工业的迅猛发展和人民生活水平的不断提高，人们对环境卫生与自我健康日益重视。自然界的有害细菌、真菌和病毒等微生物是使人类遭受传染、诱发疾病的主要原因。在公元14世纪中期引起欧洲三分之一人口死亡的黑死病和20世纪初致使全世界2000多万人死亡的流感；在日本全国范围内的病原性大肠杆菌“O-157”、英国的“疯牛病”、“口蹄疫”、美国的“炭疽病”和2003年春夏出现的严重急性呼吸道感染综合症SARS，这些传染病都与病原微生物有直接的关系。
随着生活水平的提高，人们对生存环境的要求也越来越高。由此，抗菌材料的生产已成为一个新兴的产业，世界各国对抗菌剂的研究更加重视。
抗菌塑料是指在塑料中添加抗菌剂，使塑料本身具有抗菌性，可在一定时间内将沾污在塑料上的细菌杀死或抑制，与常规的化学和物理方法相比，使用抗菌塑料杀菌时效长，既经济又方便。抗菌剂可分无机、有机和天然生物抗菌剂3种类型。由于不同的抗菌剂对同种病原菌的抗菌作用机理和有效性的不同，以及同种抗菌剂对于不同的病原菌的抗菌作用机制和抑制范围也不同，因此，要研究出既长效又广谱、既高效又安全的抗菌剂，对抗菌机理的研究十分重要。
聚碳酸酯塑料，简称PC，是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的机械性能较低，从而限制了其在工程塑料方面的应用。目前仅有芳香族聚碳酸酯获的了工业化生产。由于聚碳酸酯结构上的特殊性，现已成为五大工程塑料中增长速度最快的通用工程塑料。
目前，并未有一种聚碳酸酯塑料，能够有效抗菌。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题之一提供抗菌聚碳酸酯塑料。
本发明所要解决的技术问题之二提供上述抗菌聚碳酸酯塑料的制备方法。
本发明是通过如下技术方案实现的：
抗菌聚碳酸酯塑料，包括下述重量份的组分：聚碳酸酯100份，抗菌剂0.3-0.5份，分散剂0.2-0.4份。
其中，
所述抗菌剂为纳米二氧化钛、纳米氧化银、聚六亚甲基胍磷酸盐和N-(三氯甲硫基)邻苯二甲酰亚胺中的一种或其混合物。
所述抗菌剂，由下述组分按重量份组成：纳米二氧化钛25-35份、纳米氧化银30-50份、聚六亚甲基胍磷酸盐4-8份、N-(三氯甲硫基)邻苯二甲酰亚胺2-6份。将纳米二氧化钛、纳米氧化银、聚六亚甲基胍磷酸盐和N-(三氯甲硫基)邻苯二甲酰亚胺搅拌混合均匀，即可制得该抗菌剂。
所述分散剂为硬脂酸、聚乙烯蜡、液体石蜡中的一种或其混合物。
本发明还提供了上述抗菌聚碳酸酯塑料的制备方法：
按配比称取各原料，混合均匀后，熔融混炼、挤出造粒，即获得所述抗菌聚碳酸酯塑料。
显然，在本发明中为提高产品的其他性能，还可以适应性地添加其他助剂，如阻燃剂、着色剂和抗氧剂等。
具体的，在本发明中：
纳米二氧化钛，粒径为10-80nm。
纳米氧化银，粒径为10-80nm。
N-(三氯甲硫基)邻苯二甲酰亚胺，N-(Trichloromethylthio)phthalimide，CAS登录号：133-07-3，化学结构式如下：
聚六亚甲基胍磷酸盐，Polyhexamethyleneguanidine phosphate，CAS登录号：89697-78-9。化学结构式如下：
硬脂酸，别名：十八烷酸，英文名：stearic acid，CAS号：57-11-4。
聚乙烯蜡，别名PE蜡，是一种化工材料，成色为白色小微珠状/片状，由乙烯聚合橡胶加工剂而形成的。
液体石蜡，别名：石蜡油、白油，英文名：liquid paraffin。
本发明制备的抗菌聚碳酸酯塑料，具有广谱抗菌效果，特别的，本发明采用将无机抗菌剂与有机抗菌剂复配使用，这种复合抗菌剂结合了二者的优点，既具有有机抗菌剂的即效性、持续性，又具有无机抗菌剂的安全性和耐变色性，同时还起到了协同增效抗菌的作用。
本发明的抗菌聚碳酸酯塑料，可以用注塑工艺轻易加工成各种形状的汽车内饰件。本发明的抗菌聚碳酸酯塑料具有强效的抑制细菌、杀灭细菌、防霉的效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
按照表1中对应实施例1数据称取各原料。将各组分在高速混合机中混合均匀，控制转速在300-400转/分钟，混合5-10分钟，再在双螺杆挤出机中熔融混炼、挤出造粒，挤出的聚碳酸酯料在10-40℃的冷水中冷却成型，即获得所述抗菌聚碳酸酯塑料。
表1：抗菌聚碳酸酯塑料配方表 单位：公斤
表1中，聚碳酸酯为浙江嘉兴帝人聚碳酸酯有限公司的牌号LV-2225L聚碳酸酯；纳米二氧化钛，粒径为10-80nm；纳米氧化银，粒径为10-80nm。
实施例2
按照表1中对应实施例2数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备所述抗菌聚碳酸酯塑料。
实施例3
按照表1中对应实施例3数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备所述抗菌聚碳酸酯塑料。
实施例4
按照表1中对应实施例4数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备所述抗菌聚碳酸酯塑料。
实施例5
按照表1中对应实施例5数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备所述抗菌聚碳酸酯塑料。
对比例1
按照表1中对应对比例1数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备所述聚碳酸酯塑料。
测试例
对实施例1-5和对比例1的聚碳酸酯塑料的常规性能和抗菌性能进行测试。
抗菌测试标准：QB/T2591-2003A《抗菌塑料抗菌性能试验方法和抗菌效果》。
检测用菌：大肠杆菌（Escherichia coli）ATCC25922，金黄色葡萄球菌（Staphy lococcus aureus）ATCC6538。
表2：聚碳酸酯塑料性能测试表
本发明的抗菌聚碳酸酯塑料，在添加抗菌剂后，力学性能几乎没有影响。
本发明采用将无机抗菌剂与有机抗菌剂复配使用，这种复合抗菌剂结合了二者的优点，既具有有机抗菌剂的即效性、持续性，又具有无机抗菌剂的安全性和耐变色性，特别的，采用特定原料及配比的，如下复合抗菌剂：纳米二氧化钛25-35份、纳米氧化银30-50份、聚六亚甲基胍磷酸盐4-8份、N-(三氯甲硫基)邻苯二甲酰亚胺2-6份，还起到了协同增效抗菌的作用。
本发明的抗菌聚碳酸酯塑料，可以用注塑工艺轻易加工成各种形状的汽车内饰件。本发明的抗菌聚碳酸酯塑料具有强效的抑制细菌、杀灭细菌、防霉的效果。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (5)
1.抗菌聚碳酸酯塑料，其特征在于，包括下述重量份的组分：聚碳酸酯100份，抗菌剂0.3-0.5份，分散剂0.2-0.4份。
2.如权利要求1所述的抗菌聚碳酸酯塑料，其特征在于：所述抗菌剂为纳米二氧化钛、纳米氧化银、聚六亚甲基胍磷酸盐和N-(三氯甲硫基)邻苯二甲酰亚胺中的一种或其混合物。
3.如权利要求2所述的抗菌聚碳酸酯塑料，其特征在于：所述抗菌剂，由下述组分按重量份组成：纳米二氧化钛25-35份、纳米氧化银30-50份、聚六亚甲基胍磷酸盐4-8份、N-(三氯甲硫基)邻苯二甲酰亚胺2-6份。
4.如权利要求1-3中任一项所述的抗菌聚碳酸酯塑料，其特征在于：所述分散剂为硬脂酸、聚乙烯蜡、液体石蜡中的一种或其混合物。
5.如权利要求1-4中任一项所述的抗菌聚碳酸酯塑料的制备方法，其特征在于：按配比称取各原料，混合均匀后，熔融混炼、挤出造粒。
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