CN103571162A - 一种pet抗菌材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PET抗菌材料，各组分的重量份如下：PET树脂80～100份，碳酸钙纳米粒子10～20份，钛酸酯偶联剂5～15份，抗冲击改性剂10～30份，填充改性剂10～30份，银离子抗菌剂2～5份，润滑剂硬脂酸5～10份。本发明利用复合氧化物纳米CuFe2O4作为银的载体来制备抗菌剂，可强效抗菌、抑菌、效果持久，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率可达到90%以上，而且抗菌时间长久。本发明的PET抗菌材料具有橡胶体外观和性能，可以用注塑工艺轻易加工成各种形状的汽车内饰件。

Description

一种PET抗菌材料
技术领域
本发明属于化工材料领域，涉及一种PET抗菌材料。
背景技术
PET，是由对苯二甲酸乙二醇酯发生脱水缩合反应而来。PET是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。PET塑料有良好的力学性能，冲击强度是其他薄膜的3～5倍，耐折性好。耐油、耐脂肪、耐稀酸、稀碱，耐大多数溶剂。具有优良的耐高、低温性能，可在120℃温度范围内长期使用，短期使用可耐150℃高温，可耐-70℃低温，且高、低温时对其机械性能影响很小。透明度高，可阻挡紫外线，光泽性好。由于其优良特性，已经在很多领域被作为工程塑料广泛应用。
随着人们生活质量的提高，保持环境卫生，创造健康的生活环境越来越受到重视。然而，实际生活中，各种有害细菌无处不在，应用抗菌材料是防止和杀灭细菌的有效途径。
抗菌塑料是指在塑料中添加一种或者几种特定的抗菌剂，使塑料具有内在抗菌性，是一类具有抑菌和杀菌性能的新型材料，从而在一定的时间内可将沾污在塑料及其制品表面的细菌杀死或抑制其繁殖。与常规的化学和物理消毒方法相比，使用抗菌塑料杀菌具有高效与长效性、既经济又方便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种物理性能良好、抗菌效果持久的PET抗菌材料。
为解决以上技术问题，本发明一种PET抗菌材料，各组分的重量份如下：
Figure BDA0000405933700000011
上述的银离子抗菌剂是以铁酸盐氧化复合物为载体的。
上述的抗冲击改性剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚乙烯、葵二酸二辛酯中的一种或其混合物。
上述的填充改性剂为滑石粉、碳酸钙和玻璃纤维中的一种或其混合物。
上述的以铁酸盐氧化复合物为载体的银离子抗菌剂包括以下制备步骤：
（1）、纳米CuFe2O4的制备：
先按摩尔比（0.5～2）：（1～3）配制Cu(NO3)2·3H2O和Fe(NO3)3·9H2O的混合溶液，加入NaOH溶液至pH值为10～11，制成水溶胶，洗涤、抽滤后，加入高压反应釜，在温度为300～400℃的条件下水热合成1～3h，洗涤干燥后得载体纳米CuFe2O4复合氧化物；
（2）、银离子抗菌剂的制备：
称取上述步骤（1）制备的纳米CuFe2O4，加入浓度为0.2mol/L的摩尔比为2～4的AgNO3溶液中，在温度为40～60℃条件下搅拌2～3小时后，置于功率为600～800W、频率为40KHz的微波炉中，加热时间为30～60秒后取出，冷却至室温，待该混合溶胶变为凝胶时再置于干燥箱中，在100～120℃的温度下干燥后用去离子水洗涤、过滤2～4次，再干燥后研磨即得到以铁酸盐氧化复合物为载体的银离子抗菌剂。
本发明的PET抗菌材料母粒的制备方法如下：
（1）将各组分按照重量份比例进行称量；
（2）将称量好的物料于混合机中搅拌混合，其中转速为60-90转/分钟，混合温度为50-60℃；
（3）将混合后的原料于双螺杆挤出机中进行挤出，其中温度为250-280℃，转速为80-120转/分钟；
（4）将挤出后的半成品通过喷淋式的冷水进行冷却，冷却温度控制在20-30℃，冷却时间为80-120秒；
（5）将冷却后的半成品通过切粒机进行切粒成型，得到成品。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
本发明利用复合氧化物纳米CuFe2O4作为银的载体来制备抗菌剂，该抗菌剂具有耐变色性、耐候性和耐热性、成本低廉的特点，可强效抗菌、抑菌、效果持久，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率可达到90%以上，而且抗菌时间长久。本发明的PET抗菌材料具有橡胶体外观和性能，可以用注塑工艺轻易加工成各种形状的汽车内饰件，如手套箱内盖板、手套箱斗、副仪表板本体、储物盒衬垫、面板储物盒。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅用于帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
如无具体说明，本发明的各种原料均可以通过市售得到；或根据本领域的常规方法制备得到。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练入员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。
除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。
实施例1
一种PET抗菌材料，各组分的重量份如下：
Figure BDA0000405933700000031
上述的银离子抗菌剂是以铁酸盐氧化复合物为载体的。
上述的抗冲击改性剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物。
上述的填充改性剂为滑石粉。
本发明的PET抗菌材料母粒的制备方法如下：
（1）将各组分按照重量份比例进行称量；
（2）将称量好的物料于混合机中搅拌混合，其中转速为70转/分钟，混合温度为55℃；
（3）将混合后的原料于双螺杆挤出机中进行挤出，其中温度为270℃，转速为100转/分钟；
（4）将挤出后的半成品通过喷淋式的冷水进行冷却，冷却温度控制在25℃，冷却时间为100秒；
（5）将冷却后的半成品通过切粒机进行切粒成型，得到成品。
参照GB15981-1995，Q/02GZS001检测方法与标准进行检测，结果显示，以菌落数计算，本发明的抗菌型PVC管对大肠杆菌的抗菌率为92%，对金黄色葡萄球菌的抗菌率为91%。
实施例2
一种PET抗菌材料，各组分的重量份如下：
Figure BDA0000405933700000041
上述的银离子抗菌剂是以铁酸盐氧化复合物为载体的。
上述的抗冲击改性剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物。
上述的填充改性剂为滑石粉。
本发明的PET抗菌材料母粒的制备方法如下：
（1）将各组分按照重量份比例进行称量；
（2）将称量好的物料于混合机中搅拌混合，其中转速为60-90转/分钟，混合温度为50-60℃；
（3）将混合后的原料于双螺杆挤出机中进行挤出，其中温度为250-280℃，转速为80-120转/分钟；
（4）将挤出后的半成品通过喷淋式的冷水进行冷却，冷却温度控制在20-30℃，冷却时间为80-120秒；
（5）将冷却后的半成品通过切粒机进行切粒成型，得到成品。
参照GB15981-1995，Q/02GZS001检测方法与标准进行检测，结果显示，以菌落数计算，本发明的抗菌型PVC管对大肠杆菌的抗菌率为90%，对金黄色葡萄球菌的抗菌率为90%。
实施例3
一种PET抗菌材料，各组分的重量份如下：
Figure BDA0000405933700000051
上述的银离子抗菌剂是以铁酸盐氧化复合物为载体的。
上述的抗冲击改性剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物。
上述的填充改性剂为滑石粉。
本发明的PET抗菌材料母粒的制备方法如下：
（1）将各组分按照重量份比例进行称量；
（2）将称量好的物料于混合机中搅拌混合，其中转速为60-90转/分钟，混合温度为50-60℃；
（3）将混合后的原料于双螺杆挤出机中进行挤出，其中温度为250-280℃，转速为80-120转/分钟；
（4）将挤出后的半成品通过喷淋式的冷水进行冷却，冷却温度控制在20-30℃，冷却时间为80-120秒；
（5）将冷却后的半成品通过切粒机进行切粒成型，得到成品。
参照GB15981-1995，Q/02GZS001检测方法与标准进行检测，结果显示，以菌落数计算，本发明的抗菌型PVC管对大肠杆菌的抗菌率为92%，对金黄色葡萄球菌的抗菌率为91%。
申请人声明，所属技术领域的技术人员在上述实施例的基础上，将上述实施例某组分的具体含量点值，与发明内容部分的技术方案相组合，从而产生的新的数值范围，也是本发明的记载范围之一，本申请为使说明书简明，不再罗列这些数值范围。

Claims (5)

1.一种PET抗菌材料，其特征在于各组分的重量份如下：
Figure FDA0000405933690000011
2.如权利要求1所述的一种PET抗菌材料，其特征在于：所述的银离子抗菌剂是以铁酸盐氧化复合物为载体的。
3.如权利要求1所述的一种PET抗菌材料，其特征在于：所述的抗冲击改性剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚乙烯、葵二酸二辛酯中的一种或其混合物。
4.如权利要求1所述的一种PET抗菌材料，其特征在于：所述的填充改性剂为滑石粉、碳酸钙和玻璃纤维中的一种或其混合物。
5.如权利要求2所述的一种PET抗菌材料，其特征在于，所述的以铁酸盐氧化复合物为载体的银离子抗菌剂包括以下制备步骤：
（1）、纳米CuFe2O4的制备：
先按摩尔比（0.5～2）：（1～3）配制Cu(NO3)2·3H2O和Fe(NO3)3·9H2O的混合溶液，加入NaOH溶液至pH值为10～11，制成水溶胶，洗涤、抽滤后，加入高压反应釜，在温度为300～400℃的条件下水热合成1～3h，洗涤干燥后得载体纳米CuFe2O4复合氧化物；
（2）、银离子抗菌剂的制备：
称取上述步骤（1）制备的纳米CuFe2O4，加入浓度为0.2mol/L的摩尔比为2～4的AgNO3溶液中，在温度为40～60℃条件下搅拌2～3小时后，置于功率为600～800W、频率为40KHz的微波炉中，加热时间为30～60秒后取出，冷却至室温，待该混合溶胶变为凝胶时再置于干燥箱中，在100～120℃的温度下干燥后用去离子水洗涤、过滤2～4次，再干燥后研磨即得到以铁酸盐氧化复合物为载体的银离子抗菌剂。
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