CN109749391B - 一种抗菌聚碳酸酯复合材料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗菌聚碳酸酯复合材料，按重量份计，包括以下组分：聚碳酸酯100份；纳米金属氧化物0.01‑5份；含羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物和/或含羟基和苯基支链的硅氧烷高分子聚合物0.01‑5份；基于抗菌聚碳酸酯复合材料的总重量，银离子的含量为100ppm‑1200ppm。本发明通过加入纳米氧化物提高银离子的分散效果，同时加入含羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物和/或含羟基和苯基支链的硅氧烷高分子聚合物作为颜色稳定剂，使本发明具有良好的颜色稳定性和抗菌性。

Description

一种抗菌聚碳酸酯复合材料及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及高分子复合材料技术领域，特别是涉及一种抗菌聚碳酸酯复合材料及其制备方法和一种应用。

技术背景

目前，聚碳酸酯(PC)被广泛用于生产各种工业、民用制件(如各种透明制件、灯罩、仪表盘等)。随着，生活水平的提高，人们对健康的关注度越来越高，为了避免塑料材质的制件繁殖细菌，提高产品的安全性，对塑料抑制细菌繁殖的要求日益严苛。

目前在改性塑料中使用较多的抗菌剂是金属离子类抗菌剂，这些金属离子由于其不稳定性，在加工过程中甚至在使用过程中很容易氧化，不仅丧失杀菌功能并且会使材料颜色变深。尤其在工程塑料，如聚碳酸酯树脂中的加工温度经常会高于300℃，因此如何使抗菌剂在较高加工工艺中的稳定和保持效果是具有较大的难度，现有技术可以通过增加色粉的用量进行外观修饰，但是增加色粉的用量会大幅度提高材料的成本并且会直接影响到聚碳酸酯材料的耐热性能。中国专利201610555237.5公开了一种耐黄纳米银抗菌聚碳酸酯材料，该专利使用金属离子钝化剂防止材料在加工过程中不会高温变黄，但是其没有考虑银离子在材料中的分散问题。同时在加工过程中熔融的聚碳酸酯粘度高，且聚碳酸酯材料是温度敏感型材料而非剪切敏感性材料，因此填料类型的金属离子抗菌剂容易聚集，如何保证添加量少的情况下还能保证抗菌剂在基体中形成明显的梯度浓度差分散在整个材料的表面起到杀菌效果使一个亟待解决的技术问题。并且，现有技术只能做到将银离子抗菌剂富集在材料表面或者均匀分散在材料中，前者容易因材料表面的磨损和丧失抗菌性能，后者因为银离子抗菌剂均匀分布在材料中，分布在表面的银离子抗菌剂很少，因此抗菌效果不佳，解决方法一般是增加银离子抗菌剂的用量，增加成本。另一方面，材料表面的银离子抗菌剂被磨损后，存在于材料内部的银离子抗菌剂无法迁移到表面来，因此材料的耐用性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗菌聚碳酸酯复合材料，其具有外观好、颜色稳定性好、抗菌性能好、银离子在材料中从内往外浓度递增、并且随着材料表面的磨损材料内部的银离子会慢慢迁出保持良好的持续抗菌效果等优点。

本发明的另一目的在于提供抗菌聚碳酸酯复合材料的制备方法，以及提供硅氧烷类聚合物在保持银离子抗菌聚碳酸酯复合材料中银离子稳定的应用。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种抗菌聚碳酸酯复合材料，按重量份计，包括以下组分：

聚碳酸酯：100份；

纳米金属氧化物：0.01-5份；

含羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物和/或含羟基和苯基支链的硅氧烷高分子聚合物：0.01-5份；

基于抗菌聚碳酸酯复合材料的总重量，银离子的含量为100ppm-1200ppm。

优选的，按重量份计，包括以下组分：

聚碳酸酯：100份；

纳米金属氧化物：0.05-1份；

含羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物和/或含羟基和苯基支链的硅氧烷高分子聚合物：0.1-1.5份；

基于抗菌聚碳酸酯复合材料的总重量，银离子的含量为150ppm-800ppm。

更优选的，按重量份计，包括以下组分：

聚碳酸酯：100份；

纳米金属氧化物：0.1-0.8份；

含羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物和/或含羟基和苯基支链的硅氧烷高分子聚合物：0.3-1份；

基于抗菌聚碳酸酯复合材料的总重量，银离子的含量为200ppm-500ppm。

聚碳酸酯树脂：本发明的聚碳酸酯树脂可为由二羟基化合物或其和少量的多羟基化合物与光气(phosgene)或碳酸二酯的反应获得的支化热塑性聚合物或共聚物。不特别限制聚碳酸酯树脂的生产方法，并且可使用由迄今为止已知的光气法(界面聚合法)或熔融法(酯交换法)生产的聚碳酸酯树脂。优选芳族二羟基化合物为原料二羟基化合物，且可示例为2,2-双(4-羟苯基)丙烷(＝双酚A)、四甲基双酚A、双(4-羟苯基)-对-二异丙基苯、对苯二酚、间苯二酚、4,4-二羟基二苯等，其中优选双酚A。还可使用其中至少一个四烷基磺酸膦(tetraalkylphosphonium sulfonate)结合至前述芳族二羟基化合物的化合物。

前述中，聚碳酸酯树脂优选源于2,2-双(4-羟苯基)丙烷的芳族聚碳酸酯树脂，或源于2,2-双(4-羟苯基)丙烷和其它芳族二羟基化合物的芳族聚碳酸酯共聚物。聚碳酸酯树脂还可为其中主要组成为芳族聚碳酸酯树脂的共聚物，例如，与含硅氧烷结构的聚合物或低聚物的共聚物。此外，可使用两种或更多种的上述聚碳酸酯树脂的混合物。一元芳族羟基化合物可用于调整聚碳酸酯树脂的分子量，例如，间甲基苯酚、对甲基苯酚、间丙基苯酚、对丙基苯酚、对叔丁基苯酚和对-(长链烷基)-取代酚。

本发明对聚碳酸酯树脂的生产方法没有特别限制，且可使用由光气法(界面聚合法)或熔融法(酯交换法)生产的聚碳酸酯树脂。聚碳酸酯树脂还通过由熔融法生产的聚碳酸酯树脂进行调节末端羟基的量的后处理来提供。

所述的含羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物中，烷基支链的碳链长度为C14-C24；优选的，所述的含羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物中，烷基支链的碳链长度为C16-C21。

化学通式为：

其中R¹和R²为-CH₃和-CH₂CH₃中的一种；

其中R³为C_nH_2nOH,n为0～10之间的整数，包括0和10；

其中R⁴为C_nH_2n+1；n为2～30之间的整数，包括2和30；

其中m为2～30之间的整数，包括2和30。

烷基支链在优选的长度下具有合适的界面作用，很好的将纳米金属氧化物和聚碳酸酯之间的界面结合力和两相空间控制在合适的平衡范围内，当烷基支链太短，则两相空间太小，界面强度不足，抗菌剂和金属氧化物的分散不足，当烷基支链太长，对抗菌剂和金属氧化物的自聚程度大于硅氧烷对其的分散作用，不能形成均一分散，由于基体的相容性不足，需要加入相应的相容剂，增加成本并且会影响其他性能。

所述含有羟基和苯基支链的硅氧烷聚合物，其粘度为200-3000Pa·s，优选的，其粘度为1000-2000Pa·s。

化学通式为：

其中R¹和R²为-CH₃和-CH₂CH₃中的一种；

其中R³为C6H5；

其中R⁴为C_nH_2nOH；

其中m为2～30之间的整数，包括2和30。

硅氧烷聚合物中的羟基可以还原已经被氧化的银离子，同时，其具有的苯基增大了空间位阻，使反应得以缓慢进行，从而使复合材料的抗菌效果和颜色可以长时间保持稳定。

纳米金属氧化物和具有羟基和烷基支链的硅氧烷聚合物是经过预处理的，预处理为将具有羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物喷射到纳米金属氧化物表面形成一层覆膜层。

用含羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物将纳米金属氧化物包覆后，进一步减少了纳米金属氧化物和聚碳酸酯直接接触的面积，减少了纳米金属氧化物对聚碳酸酯的降解。并且，包覆后的纳米金属氧化物进一步提升了与银离子的协同分散效果、也提升了抗菌性能。

所述的银离子抗菌剂选自非载体型银离子抗菌剂、载体型银离子抗菌剂中的至少一种；所述的载体型银离子抗菌剂的载体选自金属氧化物载体、磷酸锆载体、沸石载体、玻璃载体中的至少一种；优选的，载体选自玻璃载体。采用玻璃载体类银离子抗菌剂对性能损伤较小，对聚碳酸酯基体损伤较小，对阻燃影响较小，所以使得颜色可以保持稳定。

所述的纳米金属氧化物选自氧化锌、氧化镁、氧化钙、氧化铜、二氧化钛、二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化铈、氧化铁中的至少一种，所述的纳米金属氧化物的粒径为D50＝200nm-800nm；优选的，所述的纳米金属氧化物选自氧化锌、氧化镁、氧化钙、氧化铜中的至少一种，粒径为D50＝200nm-800nm；更优选的，所述的纳米金属氧化物选自氧化锌，粒径为D50＝200nm-800nm。

纳米金属氧化物的加入不仅可以协同抗菌，让抗菌的效果发挥得更加稳定，同时还可以促使银离子形成良好的分散，加强抗菌效果。但是一般金属氧化物是一种呈现碱性的化合物，附加在聚碳酸酯的加工过程中的热、氧、水、以及剪切等都会促使聚碳酸酯发生不同程度的降解，导致颜色的变化。而含羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物和/或含羟基和苯基支链的硅氧烷高分子聚合物因为具有羟基官能团，在硅氧烷中羟基的存在会加强抗菌剂以及金属氧化物在聚碳酸酯基体中的分散和界面作用，同时由于羟基官能团的存在可以让复合材料在加工过程中对抗菌作用的银离子起到较好的保护作用，保证银离子以稳定的离子形态存在于组合物中，保证抗菌效果的稳定性和持久性。另外硅氧烷中存在苯基支链时，该官能团具有位阻效应，在加工过程中，可以进一步地延长银离子的作用时间，进一步保证了聚碳酸酯基体树脂的颜色；而当硅氧烷中含有烷基支链时，该官能团会在共混过程中使纳米金属氧化物、抗菌剂与基体树脂之间形成屏障，也能保证聚碳酸酯基体树脂的颜色。同时，具有在宏观的复合材料中形成稳定的抗菌有效分散，保证使材料内部的银离子缓慢迁移到材料表面，起到持久抗菌的效果。

本发明所述包抗菌聚碳酸酯复合材料按重量份计，还包括0-10份的增韧剂；所述的增韧剂选自硅系增韧剂、弹性体POE、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物、三元乙丙橡胶中的至少一种；所述的硅系增韧剂选自硅橡胶、硅橡胶丙烯酸酯类增韧剂中的至少一种，所述的硅橡胶的重均分子量分布范围为5万-100万，硅含量占硅橡胶总重量的范围为3-80％。

本发明所述抗菌聚碳酸酯复合材料按重量份计，还包括0.001-30份阻燃剂，所述阻燃剂选自C1-C16烷基磺酸盐阻燃剂、碳酸盐类阻燃剂、无机磷酸盐阻燃剂、氟-银离子复合物、磷酸酯类阻燃剂中的至少一种。

所述碳酸盐类阻燃剂选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸镁、碳酸钙、碳酸钡中的至少一种。

优选的，所述的阻燃剂选自C1-C16烷基磺酸盐阻燃剂；所述的C1-C16烷基磺酸盐阻燃剂选自全氟辛烷磺酸钾、全氟乙烷磺酸四乙基铵、二苯砜磺酸钾中的至少一种。

本发明所述抗菌聚碳酸酯复合材料按重量份计，还包括0-5重量份的抗滴落剂；所述的抗滴落剂选自氟聚合物；所述的氟聚合物选自聚四氟乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物包覆的聚四氟乙烯。

本发明优选氟聚合物(fluoropolymer)为防滴落剂。已知的含氟聚合物(fluorine-containing polymers)可自由选择并用作所述氟聚合物，其中优选氟烯烃树脂。氟烯烃树脂可示例为包含氟乙烯结构的聚合物和共聚物。此处具体实例为二氟乙烯树脂、四氟乙烯树脂和四氟乙烯/六氟丙烯共聚物树脂。前述中优选四氟乙烯树脂。该氟乙烯树脂优选具有纤丝形成能力(fibril-forming capability)的氟乙烯树脂。

本发明所述抗菌聚碳酸酯复合材料按重量份计，还包括0-2份的色粉。根据材料所需要调配的颜色来添加色粉的用量，不是必须添加的。

本发明所述抗菌聚碳酸酯复合材料按重量份计，还包括0.01-3份的助剂，所述助剂选自抗氧剂、润滑剂、耐候剂中的至少一种。抗氧剂的作用是使材料避免在挤出造粒时高温氧化。

硅氧烷类聚合物在保持银离子抗菌聚碳酸酯复合材料中银离子稳定的应用，其特征在于，按重量份计，所述复合材料包括以下组分：

所述的硅氧烷类聚合物选自含羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物和/或含羟基和苯基支链的硅氧烷高分子聚合物；

聚碳酸酯：100份；

纳米金属氧化物：0.01-5份；

硅氧烷类聚合物：0.01-5份。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种抗菌聚碳酸酯复合材料，通过添加纳米氧化物，提高了银离子类抗菌剂的分散、迁移作用，使银离子的用量大幅降低，并且能够实现银离子类抗菌剂从材料内部往表面浓度梯度递增的分布，当材料表面的银离子类抗菌剂被磨损后，材料内部的银离子会迁移到表面，实现持久的抗菌效果，同时采用含羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物和/或含羟基和苯基支链的硅氧烷高分子聚合物作为颜色稳定剂，使银离子的还原反应缓慢进行，实现颜色的稳定和持久。综上，本发明的抗菌聚碳酸酯复合材料具有抗菌效果好、外观好并且颜色稳定性好、银离子类抗菌剂从材料内部往表面浓度梯度递增的分布，抗菌持久性好等优点。

具体实施方式

本发明通过以下实施例来进一步说明本发明，但是本发明不受以下实施例限制。

本发明所用原料来源如下，但是不受以下原料限制。

阻燃剂A：全氟辛烷磺酸钾；

阻燃剂B：碳酸钠；

银离子来源：银离子类抗菌剂，IKM50G，日本洁而美；

抗滴落剂：丙烯腈-苯乙烯共聚物包覆的聚四氟乙烯；

氧化锌A：日本三菱，D50＝400nm；

氧化锌B：D50＝5μm

氧化钙：德国默克，D50＝400nm；

含羟基和苯基支链的硅氧烷高分子聚合物A：粘度为：1500Pa·s；

含羟基和苯基支链的硅氧烷高分子聚合物B：粘度为：500Pa·s；

含羟基和苯基支链的硅氧烷高分子聚合物C：粘度为：2500Pa·s；

含羟基和苯基支链的硅氧烷高分子聚合物D：粘度为：3500Pa·s；

具有羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物A(以下表格中简称羟-烷聚合物A)：烷基支链长度C16；

具有羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物B(以下表格中简称羟-烷聚合物B)：烷基支链长度C21；

具有羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物C(以下表格中简称羟-烷聚合物C)：烷基支链长度C14；

具有羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物D(以下表格中简称羟-烷聚合物D)：烷基支链长度C24；

润滑剂：POLY TS 30A韩国太平洋化学；

抗氧剂：2112,艾迪科；

增韧剂A：硅橡胶；

增韧剂B：弹性体POE；

色粉：钛白粉2233；

各性能测试方法：

(1)抗菌效果：GB 21551.2-2010(贴膜法)，实验菌种为ATCC6538P和AS1.90。

(2)颜色稳定性：组合物在300-330℃的进行注塑2.0mm的标准色板，与不添加银离子抗菌剂的颜色标样进行色板的L值，a值和b值进行对比，观察色相；L表示黑白，也有说亮暗，+表示偏白，-表示偏暗，a表示红绿，+表示偏红，-表示偏绿，b表示黄蓝，+表示偏黄，-表示偏蓝，单纯的L、a、b是绝对值，用这三个数值可以在一个三维立体图中，精确的表示出一个颜色的点，用相对值就可以得出和基准点的差异来进行修正，总色差可以通过式子△E＝[(△L)²+(△a)²+(△b)²]^1/2来进行计算，ΔΕ越大表示颜色变化越大，颜色稳定性不好。

(3)阻燃等级：按照UL-94标准，1.5mm。

(4)银离子分布：制备2.0mm厚的板材，经过液氮淬断后，通过EDX测量横截面的银元素分布，其中，1级代表为明显从材料内部往表面的递增梯度分布，表示有优异的迁移性保证持续的抗菌能力，2级别代表有良好的梯度分布，此时梯度并不连续，表示有良好的迁移性，但可能迁移速度不能保证一致；3级代表具有一般的梯度分布，此时梯度出现断层，表示有一定的迁移性但会出现明显的不稳定，4级代表只有表面存在浓度，或者在断面中心存在浓度，不具备迁移性，抗菌效果不能持续；1+级表示比1级银离子的分布和持续抗菌能力好。

(5)热稳定性：在注塑温度设置为300℃的注塑机，按照内标规定的注塑压力和注塑温度下进行热滞留10分钟后，注塑成ISO标准的拉伸强度样条，测试后计算热滞留后的强度保持率，强度保持率越高热稳定性越好，强度保持率越低，热稳定性越差。

(6)银离子含量：ICP标准曲线外推法，将组合物中Ag含量的测定通过具有感应耦合等离子体(ICP-OES)的光学发射光谱进行，为了测定总的Ag含量，称量2g待测组合物，用5ml硝酸处理并搅拌试制溶解，并将该溶液补充至100ml，进行ICP标准曲线外推法计算出总Ag含量。

(7)阻燃稳定性：将组合物放入温度设定为85℃湿度为85％的老化箱中进行加速老化500h，再按照UL-94标准，1.5mm测试阻燃性能；阻燃稳定性越好，说明合金的稳定性越好。

(8)加工窗口：设定注塑温度上限为330℃，注塑速度为50％，注塑压力为50％，其中注塑速度和注塑压力不变，当注塑温度下降到270℃-280℃进行制样依然能满足样品的外观要求，则加工窗口宽，为1级；当注塑温度下降到280℃-290℃进行制样才能满足样品的外观要求，则加工窗口较宽，为2级；当注塑温度设置到300℃-310℃进行制样可以满足样品的外观要求，则加工窗口窄，为3级；当注塑温度在310℃进行制样才能满足样品的外观要求，则加工窗口极窄，为4级；

(9)聚碳酸酯的长期稳定性：在温度为85℃以及湿度为85％的环境下放置组合物测试样条，进行加速老化200h后，将测试样条取出并测试样条粉碎后的熔融指数，熔融指数变化率(300℃、1.2kg测试标准)越高，说明组合物的分子量及其分布裂化的程度越大，长期稳定性越差，组合物制件的长期耐受性不高。

(10)-30℃缺口冲击强度：按照ISO180进行测试，测试的环境温度设置为-30℃，且保证样条在-30℃环境下预处理8h以上，测试得到-30℃缺口冲击强度。

表1：实施例1-7各组分配比(重量份)及各性能测试结果

由实施例1-6可以看出，优选的银离子含量和氧化锌含量具有较好的银离子分布等级，颜色稳定性、热稳定性。

表2：实施例8-14各组分配比(重量份)及各性能测试结果

从实施例4和8可以看出，在相同粒径下，采用氧化锌的组合物具有较好的抗菌效果、银离子分布等级。

从实施例4和9-10可以看出，优选粘度的含羟基和苯基支链的硅氧烷高分子聚合物具有较好的抗菌效果、银离子分布等级、颜色稳定性和热稳定性。

从实施例4和11-14可以看出，优选重量份的含羟基和苯基支链的硅氧烷高分子聚合物具有较好的抗菌效果、银离子分布等级，颜色稳定性和热稳定性。

表3：实施例15-16各组分配比(重量份)及各性能测试结果

由表3可以看出，在复合材料中加入阻燃剂和抗滴落剂后具有良好的阻燃效果和阻燃稳定性，同时对复合材料的抗菌效果、银离子分布等级、颜色稳定性以及热稳定性的影响不大；进一步地，加入全氟辛烷磺酸钾时，阻燃效果和阻燃稳定性较好，对抗菌效果、银离子分布等级、颜色稳定性以及热稳定性的影响较小。

表4：对比例1-6各组分配比(重量份)及各性能测试结果

由实施例4和对比例1-2可知，银离子含量超出范围的复合材料其抗菌效果、银离子分布等级、颜色稳定性和热稳定性都较差。

由实施例4和对比例3/5可知，纳米氧化物粒径和用量超出范围会导致复合材料的抗菌效果、银离子分布等级、颜色稳定性和热稳定性都变差。

由实施例4和对比例4/6可知，含羟基和苯基支链的硅氧烷高分子聚合物的粘度和用量超出范围会导致复合材料的抗菌效果、银离子分布等级、颜色稳定性和热稳定性都变差。

实施例22抗菌聚碳酸酯复合材料的制备方法：按照配比将聚碳酸酯、纳米金属氧化物、具有羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物、银离子抗菌剂、抗氧剂在高混机中混合均匀，再加入到双螺杆挤出机中，在240℃-260℃的温度下进行熔融混合，然后造粒、冷却、干燥得到抗菌聚碳酸酯复合材料。

实施例17-22实施例23-30和对比例7-10抗菌聚碳酸酯复合材料的制备方法：按照配比先将具有羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物喷射到纳米金属氧化物表面形成一层覆膜层，再与聚碳酸酯、银离子抗菌剂、抗氧剂在高混机中混合均匀，再加入到双螺杆挤出机中，在240℃-260℃的温度下进行熔融混合，然后造粒、冷却、干燥得到抗菌聚碳酸酯复合材料。

表5：实施例17-24各组分配比(重量份)及各性能测试结果

从实施例17-21可以看出，优选的氧化锌和具有羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物的用量范围，颜色稳定性、热稳定性、银离子分布、加工窗口较好。

从实施例19和实施例22可以看出，纳米氧化物和具有羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物经过预处理，颜色稳定性、热稳定性、银离子分布、加工窗口较好。

表6：实施例25-28各组分配比(重量份)及各性能测试结果

从实施例18和实施例25-27可以看出，优选的具有羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物烷基链段长度范围，各项性能较好。

从实施例18和实施例28可以看出，优选的纳米氧化物为纳米氧化锌，颜色稳定性、热稳定性、银离子分布、加工窗口较好。

表7：实施29-30各组分配比(重量份)及各性能测试结果

从实施例18和实施例29-30可以看出，加入增韧剂会导致抗菌效果、颜色稳定性、热稳定性、银离子分布、加工窗口不同程度的下降，但是加入硅橡胶增韧剂对上述性能的影响较小，并且，低温缺口冲击强度最好。

表8：对比例7-10各组分配比(重量份)及各性能测试结果

从实施例18和对比例7/9/10可以看出，只分别加入纳米金属氧化物、具有羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物或者两者都不加入，产品的各项性能都很差。从实施例18和对比例8可以看出，微米级别的金属氧化物制备的产品各项性能都较差。

Claims (18)

1.一种抗菌聚碳酸酯复合材料，其特征在于，按重量份计，所述复合材料包括以下组分：

聚碳酸酯：100份；

纳米金属氧化物：0.01-5份；

含羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物 和/或 含羟基和苯基支链的硅氧烷高分子聚合物：0.01-5份；

基于抗菌聚碳酸酯复合材料的总重量，银离子的含量为100ppm-1200ppm，银离子来源于银离子类抗菌剂；

所述的纳米金属氧化物选自氧化锌、氧化镁、氧化钙、氧化铜、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、氧化铈、氧化铁中的至少一种，粒径为D50=200nm-800nm；

所述的含羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物中烷基支链的碳链长度为C14-C24；

所述含的羟基和苯基支链的硅氧烷高分子聚合物的粘度为200-3000Pa·s。

2.根据权利要求1所述一种抗菌聚碳酸酯复合材料，其特征在于，按重量份计，所述复合材料包括以下组分：

聚碳酸酯：100份；

纳米金属氧化物：0.05-1份；

含羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物 和/或 含羟基和苯基支链的硅氧烷高分子聚合物：0.1-1.5份；

基于抗菌聚碳酸酯复合材料的总重量，银离子的含量为150ppm-800ppm。

3.根据权利要求2所述一种抗菌聚碳酸酯复合材料，其特征在于，按重量份计，所述复合材料包括以下组分：

聚碳酸酯：100份；

纳米金属氧化物：0.1-0.8份；

含羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物 和/或 含羟基和苯基支链的硅氧烷高分子聚合物：0.3-1份；

基于抗菌聚碳酸酯复合材料的总重量，银离子的含量为200ppm-500ppm。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的抗菌聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述含羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物中，烷基支链的碳链长度为C16-C21。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的抗菌聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述含羟基和苯基支链的硅氧烷高分子聚合物的粘度为1000-2000Pa·s。

6.根据权利要求4所述的抗菌聚碳酸酯复合材料，其特征在于，纳米金属氧化物和含羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物是经过预处理的，预处理为将含羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物喷射到纳米金属氧化物表面形成一层覆膜层。

7.根据权利要求1-3任意一项所述的一种抗菌聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述的银离子类抗菌剂选自非载体型银离子抗菌剂、载体型银离子抗菌剂中的至少一种；所述的载体型银离子抗菌剂的载体选自金属氧化物载体、磷酸锆载体、沸石载体、玻璃载体中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的一种抗菌聚碳酸酯复合材料，其特征在于，载体选自玻璃载体。

9.根据权利要求1-3任意一项所述一种抗菌聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述的纳米金属氧化物选自氧化锌、氧化镁、氧化钙、氧化铜中的至少一种，粒径为D50=200nm-800nm。

10.根据权利要求9所述一种抗菌聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述的纳米金属氧化物选自氧化锌，粒径为D50=200nm-800nm。

11.根据权利要求1-3任意一项所述抗菌聚碳酸酯复合材料，其特征在于，按重量份计，还包括0-10份的增韧剂；所述的增韧剂选自硅系增韧剂、弹性体POE、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物、三元乙丙橡胶中的至少一种；所述的硅系增韧剂选自硅橡胶、硅橡胶丙烯酸酯类增韧剂中的至少一种，所述的硅橡胶的重均分子量分布范围为5万-100万，硅含量占硅橡胶总重量的范围为3-80%。

12.根据权利要求1-3任意一项所述一种抗菌聚碳酸酯复合材料，其特征在于，按重量份计，还包括0.001-30份阻燃剂，所述的阻燃剂选自C1-C16烷基磺酸盐阻燃剂、碳酸盐类阻燃剂、无机磷酸盐阻燃剂、氟-银离子复合物、磷酸酯类阻燃剂中的至少一种；所述的C1-C16烷基磺酸盐阻燃剂选自全氟辛烷磺酸钾、全氟乙烷磺酸四乙基铵中的至少一种；所述的碳酸盐类阻燃剂选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸镁、碳酸钙、碳酸钡中的至少一种。

13.根据权利要求12所述一种抗菌聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述的阻燃剂选自C1-C16烷基磺酸盐阻燃剂。

14.根据权利要求1-3任意一项所述抗菌聚碳酸酯复合材料，其特征在于，按重量份计，还包括0-5重量份的抗滴落剂；所述的抗滴落剂选自氟聚合物；所述的氟聚合物选自聚四氟乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物包覆的聚四氟乙烯。

15.根据权利要求1-3任意一项所述一种抗菌聚碳酸酯复合材料，其特征在于，按重量份计，还包括0-2份的色粉。

16.根据权利要求1-3任意一项所述一种抗菌聚碳酸酯复合材料，其特征在于，按重量份计，还包括0.01-3份的助剂，所述助剂选自抗氧剂、润滑剂、耐候剂中的至少一种。

17.根据权利要求1-3任意一项所述一种抗菌聚碳酸酯复合材料，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：将聚碳酸酯、银离子类抗菌剂、纳米金属氧化物和含羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物 和/或 含羟基和苯基支链的硅氧烷高分子聚合物在高混机中混合均匀，再加入到双螺杆挤出机中，在240℃-260℃的温度下进行熔融混合，然后造粒、冷却、干燥得到抗菌聚碳酸酯复合材料。

18.硅氧烷类聚合物在保持银离子抗菌聚碳酸酯复合材料中银离子稳定的应用，其特征在于，按重量份计，所述复合材料包括以下组分：

所述的硅氧烷类聚合物选自含羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物 和/或 含羟基和苯基支链的硅氧烷高分子聚合物；

聚碳酸酯：100份；

纳米金属氧化物：0.01-5份；

硅氧烷类聚合物：0.01-5份；

基于抗菌聚碳酸酯复合材料的总重量，银离子的含量为100ppm-1200ppm，银离子来源于银离子类抗菌剂；

所述的纳米金属氧化物选自氧化锌、氧化镁、氧化钙、氧化铜、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、氧化铈、氧化铁中的至少一种，粒径为D50=200nm-800nm；

所述的含羟基和烷基支链的硅氧烷类聚合物中烷基支链的碳链长度为C14-C24；

所述含的羟基和苯基支链的硅氧烷高分子聚合物的粘度为200-3000Pa·s。