本发明涉及医用材料领域，尤其涉及一种医用防雾抗菌眼罩材料及其制备方法。
背景技术：
2019新型冠状病毒(2019-ncov)，因2019年病毒性肺炎病例而被发现，2020年1月12日被世界卫生组织命名。冠状病毒是一个大型病毒家族，已知可引起感冒以及中东呼吸综合征(mers)和严重急性呼吸综合征(sars)等较严重疾病。随着市场的竞争的日益激烈及各行各业对防护产品的性能提出了更高的要求。另一方面，不管日常生活中还是医疗卫生部门在使用过程中，适宜的温度、湿度等外部环境容易使得病毒细菌滋生，增加传染的风险，不利于用户的健康，也不利于防护器具的保存与流转。使用不当，还会造成交叉感染的风险。
pc即聚碳酸酯，是五大工程塑料中唯一透明的材料，它具有无嗅、无味、无毒、透明的、尺寸稳定等特点，另外由于质量轻，透光高，隔热好，性价比高，可化学装饰和物理改性潜力大等优点，广泛应用于玻璃装配业、医疗及防护目镜等领域。中国实用新型专利201420405447.2公开了一种通过pc基层、真空镀膜层和亲水性防雾层复合的镜片，实际生产过程中工艺复杂，成本较高，且没有涉及到防霉抗菌作用；中国专利201310623904.5公开了一种防雾滴环保阻燃pc薄膜材料及其制备方法，由于无卤阻燃性对材料性能有较强的解功能，另外对材料的透光率影响较大，并未涉及透光方面的研究；中国专利201711126761.1公开了一种耐磨阻燃抗菌pc材料及其制备方法，其中未涉及防雾与透光率的影响。为适应社会的发展，满足社会对医用防护用品的需求，研究一种具有防雾、抗菌、耐磨、环保的医用防护材料成为了本领域技术人员的研究焦点。
技术实现要素：
为了解决医生防护眼罩使用过程中产生雾气与滋生病菌频繁消毒的问题，本发明的第一方面提供了一种医用防雾抗菌眼罩材料，按重量份计，其制备原料包括：pc树脂90～100份、防雾助剂1～5份、相容剂1～5份、抗菌剂0.1～1份、润滑剂0.2～1份、抗氧剂0.1～1份。
作为一种优选的技术方案，所述pc树脂在300℃，1.2kg载荷下的熔体流动速率为5～50g/10min。
作为一种优选的技术方案，所述pc树脂的玻璃化转变温度为140～150℃。
作为一种优选的技术方案，所述防雾助剂为licl-pa66和/或氯化钙。
作为一种优选的技术方案，所述相容剂为san-g-gma共聚物和/或san-g-mah共聚物。
作为一种优选的技术方案，所述抗菌剂选自蓖麻油、甲壳素、酚类化合物中的一种或多种的混合。
作为一种优选的技术方案，所述润滑剂选自石蜡、硅烷基聚合物、脂肪酸盐、脂肪酸酰胺、硬脂酸锌中的一种或几种的混合。
作为一种优选的技术方案，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂。
本发明的第二方面提供了一种如上所述的医用防雾抗菌眼罩材料的制备方法，包括防雾助剂预处理步骤：将防雾助剂使用酚类处理剂浸渍处理。
本发明的第三方面提供了一种如上所述的医用防雾抗菌眼罩材料的应用，其用于制备医用防护用品。
有益效果：本发明提供了一种医用防雾抗菌眼罩材料，具有良好的物理力学性能和化学稳定性，能够有效防止眼罩/面罩等防护用品产生雾气，还具有优异的抗菌性能，非常适合在医疗领域使用；本发明还提供了一种该材料的制备方法，通过对防雾助剂的预处理，提高了防雾助剂与基体树脂之间的附着力，进一步改善了材料的防雾效果。
具体实施方式
结合以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可进一步地理解本发明的内容。除非另有说明，本文中使用的所有技术及科学术语均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本申请中提供的任何定义不一致，则以本申请中提供的术语定义为准。
在本文中使用的，除非上下文中明确地另有指示，否则没有限定单复数形式的特征也意在包括复数形式的特征。还应理解的是，如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义，“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示所陈述的组合物、步骤、方法、制品或装置，但不排除存在或添加一个或多个其它组合物、步骤、方法、制品或装置。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。除此之外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
为了现有技术中存在的问题，本发明的第一方面提供了一种医用防雾抗菌眼罩材料，按重量份计，其制备原料包括：pc树脂90～100份、防雾助剂1～5份、相容剂1～5份、抗菌剂0.1～1份、润滑剂0.2～1份、抗氧剂0.1～1份。
pc树脂
pc树脂，即聚碳酸酯，是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，可经受蒸汽、清洗剂、加热和大剂量辐射消毒，且不发生变黄和物理性能下降，因而被广泛应用于人工肾血液透析设备和其他需要在透明、直观条件下操作并需反复消毒的医疗设备中，然而pc树脂本身防雾性和抗菌性较差，因此需要对树脂进行改性以满足更高的使用需求。
从平衡基体树脂的力学性能与各原料之间的相容性角度考虑，在一些优选的实施方式中，所述pc树脂在300℃，1.2kg载荷下的熔体流动速率为5～50g/10min；进一步优选的，所述pc树脂在300℃，1.2kg载荷下的熔体流动速率为10～20g/10min。
本申请中的熔体流动速率，又称熔融指数，其测试方法可为本领域技术人员熟知的任何一种，例如iso1133-1-2011中记载的方法。
在一些优选的实施方式中，所述pc树脂的玻璃化转变温度为140～150℃。
本申请中pc树脂的玻璃化转变温度的测试方法可为本领域技术人员熟知的任何一种，例如折光率法、dta法、膨胀计法等。
本申请中的pc树脂可为市售产品，例如美国陶氏、德国拜耳(科思创)、韩国lg等公司生产的聚碳酸酯产品。
防雾助剂
由于水的表面能和树脂的表面能相差较大，因此水汽会在材料表面凝结形成水雾，添加防雾助剂可以有效改善眼罩起雾现象。
特定的防雾助剂能改变pc树脂的吸水性和表面性能，在一些优选的实施方式中，所述防雾助剂为licl-pa66和/或氯化钙。
现有技术通过在树脂中加入表面活性剂改变塑料表面的表面性质，以提高防雾效果，表面活性剂由于相容性问题会逐渐向塑料表面迁移析出，使防护用品具备防雾性能，对于经常需要消毒的医用防护用品，表面活性剂被逐渐消耗分解，导致此类材料的防雾效果不够持久，长期使用后起雾现象严重。发明人在仔细的研究中发现，使用licl-pa66或氯化钙作为防雾助剂，不仅能显著改善材料的防雾性能，还可以提高材料的耐性和强度，其原因在于，licl、pa66、氯化钙均可作为填料成分，在相容剂作用下与基体树脂产生良好的相容性，因此不会受到频繁消毒的影响，填料可以一定程度上提高材料的力学性能，尤其是pa66可以提高材料的抗化学腐蚀性、耐磨性和强度，这三种材料又都具有吸湿性，起到减少雾气的效果。
本申请中licl-pa66的制备方法可为本领域技术人员熟知的任何一种，例如熔融共混。本申请中的pa66可为市售产品，例如美国杜邦、德国巴斯夫、日本东丽等公司的产品。
相容剂
相容剂能够改善无机填料与有机树脂之间、不同有机树脂之间的相容性，使材料内部形成结构均一的体系。
在一些优选的实施方式中，所述相容剂为san-g-gma共聚物和/或san-g-mah共聚物。
san-g-gma共聚物，即苯乙烯-丙烯腈共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯。
san-g-mah共聚物，即苯乙烯-丙烯腈共聚物接枝马来酸酐。
本申请中san-g-gma共聚物、san-g-gma共聚物的制备方法可为本领域技术人员熟知的任何一种，例如在引发剂作用下混合单体，加热搅拌即可。
抗菌剂
在一些优选的实施方式中，所述抗菌剂选自蓖麻油、甲壳素、酚类化合物中的一种或多种的混合；进一步优选的，所述抗菌剂为蓖麻油、甲壳素、酚类化合物的混合，重量比为1：(0.5～1.5)：(1～3)。
在一些优选的实施方式中，所述酚类化合物选自苯酚、对氯间苯酚、邻伞花烃-5-醇、4-叔丁基苯酚、2.4，6-三氯苯酚、五氯苯酚中的一种或多种的混合。
润滑剂
在一些优选的实施方式中，所述润滑剂选自石蜡、硅烷基聚合物、脂肪酸盐、脂肪酸酰胺、硬脂酸锌中的一种或几种的混合。
抗氧剂
在一些优选的实施方式中，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂；进一步优选的，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的混合，重量比为1：(1～2)。
本发明的第二方面提供了一种如上所述的医用防雾抗菌眼罩材料的制备方法，包括防雾助剂预处理步骤：将防雾助剂使用酚类处理剂浸渍处理。
在一些优选的实施方式中，所述酚类处理剂为苯酚水溶液或五氯酚钠水溶液。
本申请中经过预处理的防雾助剂表面会产生纳米凹坑，进而提高与pc树脂之间的粘结性，改善防雾效果，且防雾效果可以持续长期存在。
在一些优选的实施方式中，所述医用防雾抗菌眼罩材料的制备方法，包括以下步骤：
a.防雾助剂预处理：将防雾助剂浸渍在5wt％的苯酚水溶液中得到预处理后的防雾助剂；
b.混料：将pc树脂、预处理后的防雾助剂、相容剂、抗菌剂、润滑剂、抗氧剂加入混合剂中混合；
c.造粒：将混合后的原料加入双螺杆挤出机，熔融混炼，挤出造粒，即得。
本发明的第三方面提供了一种如上所述的医用防雾抗菌眼罩材料的应用，其用于制备医用防护用品。
实施例
以下通过实施例对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。如无特殊说明，本发明中的原料均为市售。
实施例1
实施例1提供了一种医用防雾抗菌眼罩材料，按重量份计，其制备原料包括：pc树脂94份、防雾助剂3份、相容剂2份、抗菌剂0.4份、润滑剂0.5份、抗氧剂0.5份。
所述pc树脂的牌号为科思创2405，其在300℃，1.2kg载荷下的熔体流动速率为20g/10min，玻璃化温度为146℃；所述防雾助剂为licl-pa66；所述相容剂为san-g-gma共聚物；所述抗菌剂为蓖麻油、甲壳素、苯酚的混合，重量比为1：1：2；所述润滑剂为硬脂酸锌；所述抗氧剂为抗氧剂1010(四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；cas号：128-37-0)和抗氧剂618(双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯，cas号：3806-34-6)的混合，重量比为2：3。
本例还提供了上述医用防雾抗菌眼罩材料的制备方法，包括以下步骤：
a.防雾助剂预处理：将防雾助剂浸渍在5wt％的苯酚水溶液中得到预处理后的防雾助剂；
b.混料：将pc树脂、预处理后的防雾助剂、相容剂、抗菌剂、润滑剂、抗氧剂加入混合剂中混合；
c.造粒：将混合后的原料加入双螺杆挤出机，熔融混炼，挤出造粒，即得。
实施例2
实施例2提供了一种医用防雾抗菌眼罩材料，其与实施例1的区别在于，所述防雾助剂为hcl-pa66和氯化钙的混合，重量比为1：1。
实施例3
实施例3提供了一种医用防雾抗菌眼罩材料，其与实施例1的区别在于，所述防雾助剂为氯化钙。
实施例4
实施例4提供了一种医用防雾抗菌眼罩材料，其与实施例1的区别在于，所述防雾助剂的重量份为1份。
实施例5
实施例5提供了一种医用防雾抗菌眼罩材料，其与实施例1的区别在于，所述防雾助剂的重量份为5份。
实施例6
实施例6提供了一种医用防雾抗菌眼罩材料，其与实施例1的区别在于，所述抗菌剂的重量份为0.2份。
实施例7
实施例7提供了一种医用防雾抗菌眼罩材料，其与实施例1的区别在于，所述抗菌剂的重量份为0.6份。
对比例1
对比例1提供了一种改性pc材料，其与实施例1的区别在于，不含防雾助剂和抗菌剂。
本例还提供了上述医用防雾抗菌眼罩材料的制备方法，包括以下步骤：
a.混料：将pc树脂、相容剂、润滑剂、抗氧剂加入混合剂中混合；
b.造粒：将混合后的原料加入双螺杆挤出机，熔融混炼，挤出造粒，即得。
对比例2
对比例2提供了一种改性pc材料，其与实施例1的区别在于，不含防雾助剂。
本例还提供了上述医用防雾抗菌眼罩材料的制备方法，包括以下步骤：
a.混料：将pc树脂、相容剂、抗菌剂、润滑剂、抗氧剂加入混合剂中混合；
b.造粒：将混合后的原料加入双螺杆挤出机，熔融混炼，挤出造粒，即得。
对比例3
对比例3提供了一种医用防雾抗菌眼罩材料，其与实施例1的区别在于，所述制备方法不含防雾助剂预处理步骤，而是直接与其他原料共混。
对比例4
对比例4提供了一种医用防雾抗菌眼罩材料，其与实施例1的区别在于，所述抗菌剂为蓖麻油、甲壳素的混合，重量比为1：1。
性能评价
1.抗菌性能：根据gb/t31402-2015《塑料塑料表面抗菌性能试验方法》，对实施例1～7、对比例1～4进行测试，将材料制成(50±2)mm×(50±2)mm×5mm的试样，在试样上接种大肠杆菌，并设空白对照，记录抗菌率，抗菌率＝[(ut-at)/ut]×100％，其中ut为空白对照接种后24h的菌数的对数平均值，at为试样接种后24h的菌数的对数平均值，结果见表1。
2.防雾性能：将实施例1～7、对比例1～4中的材料制成直径为40mm的圆盘，使用透光率测试仪测试蒸汽条件下材料的透光率，结果见表1。
表1
根据实施例1～7、对比例1～4可以得知，本发明提供的一种医用防雾抗菌眼罩材料通过添加特殊的防雾助剂、特定的抗菌剂种类和用量，该材料可以达到抗菌率99.9％，蒸汽条件下的透光率达到88％，避免了医生防护眼罩使用过程中产生雾气，同时材料不易滋生病菌，满足了社会对医用防护用品的需求。
最后指出，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。