nm、硫为65摩尔百分比、浓度为10重 量百分比的硫化铜和平均粒径为15nm、浓度为1重量百分比的锌（Zn)放入低密度聚乙烯 (LDPE)，并制备了容器成型品。此时，挤压力为0. 2 ( Λ P/h)。将由上述方法制备的容器的抗 菌性和导电性，利用上述提出的方法测定。
[0101] 比较例7
[0102] 以与实施例6相同的方法，将平均粒径为55nm、硫为5摩尔百分比、浓度为10重 量百分比的硫化铜和平均粒径为15nm、浓度为1重量百分比的锌（Zn)放入低密度聚乙烯 (LDPE)，并制备了容器成型品。此时，挤压力为0. 2 ( Λ P/h)。将由上述方法制备的容器的抗 菌性和导电性，利用上述提出的方法测定。
[0103] 比较例8
[0104] 以与实施例6相同的方法，将平均粒径为45nm、硫为36摩尔百分比、浓度为20重 量百分比的硫化铜和平均粒径为25nm、浓度为0. 01重量百分比的铁（Fe)放入高密度聚乙 烯（HDPE)，并制备了容器成型品。此时，挤压力为5(AP/h)。将由上述方法制备的容器的 抗菌性和导电性，利用上述提出的方法测定。
[0105] 比较例9
[0106] 以与实施例6相同的方法，将平均粒径为85nm、硫为42摩尔百分比、浓度为30重 量百分比的硫化铜和平均粒径为85nm、浓度为40重量百分比的钴（Co)放入聚丙烯（PP)， 并制备了容器成型品。此时，挤压力为15(AP/h)。将由上述方法制备的容器的抗菌性和导 电性，利用上述提出的方法测定。
[0107] 比较例10
[0108] 以与实施例6相同的方法，将平均粒径为lOOnm、硫为60摩尔百分比、浓度为40重 量百分比的硫化铜和平均粒径为30nm、浓度为2重量百分比的铝（Al)放入聚对苯二甲酸乙 二醇酯（PET)，并制备了容器成型品。此时，挤压力为12(AP/h)。将由上述方法制备的容 器的抗菌性和导电性，利用上述提出的方法测定。
[0109] 表2中比较本发明实施例6至实施例10及比较例6至比较例10的由以硫化铜微 粒子的平均粒径（nm)、硫摩尔百分比、浓度（重量百分比）和金属微粒子的平均粒径（nm)、 浓度（重量百分比）包含的热塑性树脂制备的容器成型品的抗菌性（个/mL)及导电性 (Ω · cm)
[0110] 表 2
[0111]
[0112] 根据表2,本发明实施例6~实施例10的容器成型品的硫的摩尔百分比为10~60 摩尔百分比、平均粒径为20~lOOnm、相对于所有容器，浓度为0. 1~40重量百分比。并且， 所添加的金属微粒子为选自铬、锰、铁、钴、镍及锌中的至少一种，平均粒径为10~30nm、相 对于所有容器，浓度为〇. 1~2重量百分比。此时，在I. 2 X IO5中，抗菌性为6. 5 X 10 6菌数 (个/mL)、导电性测定为从IO3 Ω · cm至IO5 Ω .cm。并且，挤压力表不0.05~0.5 (ΔΡ/h) 范围内的值。
[0113] 另一方面，比较例6及比较例7的硫浓度分别为65摩尔百分比、5摩尔百分 比，是超出本发明实施例的10~60摩尔百分比的情况。此时，抗菌性及导电性分别为 3. 2 XlO8 (个/mL)、101° Ω .cm 和 3. 2 XlOici (个/m L)、105 Ω .cm。即，得到 了若硫浓度大 于60摩尔百分比，则导电性恶化、若硫浓度小于10摩尔百分比，则抗菌性变不良的结果。由 此，本发明的容器成型品的硫浓度优选为10~60摩尔百分比。
[0114] 比较例8的金属微粒子的铁（Fe)浓度、比较例4的金属微粒子的钴（Co)的平均 粒径及浓度不能满足本发明实施例的10~30nm、0. 1~2重量百分比的情况。此时，抗菌 性及导电性分别为 7. 2 X IO5 (个 /mL)、IO6 Ω · cm 和.2 X IOltl (个 /mL)、IO6 Ω · cm。具体地， 金属微粒子的浓度超出本发明实施例的比较例8的抗菌性及导电性不会太恶化，但挤压力 作为5(AP/h)不适合进行挤压。并且，平均粒径及浓度超出本发明实施例的比较例9的挤 压力为15 ( Λ P/h)，不可进行挤压，并呈现就连抗菌性也大大恶化的倾向。
[0115] 比较例10为不是添加作为本发明提出的金属微粒子的铬、锰、铁、钴、镍及锌，而 是添加铝（Al)的情况。此时，抗菌性和导电性分别为6. 2 X 101° (个/mL)、IO8 Ω · cm，挤压 力为12(AP/h)。铝为周期表中3周期的典型金属。其与本发明的周期表中4周期的过渡 金属不同。若添加铝，则抗菌性及导电性不好、挤压力也变高，导致生产有效性下降。由此， 本发明的金属微粒子优选为作为周期表中4周期的过渡金属的铬、锰、铁、钴、镍及锌。
[0116] 以上，通过优选实施例详细说明本发明，但本发明不局限于上述实施例，可由本发 明所属技术领域的普通技术人员在不脱离本发明的技术思想范围内进行多种变形。
【主权项】
1. 一种含有铜化合物成分的塑料制品，其特征是：由分散有铜化合物微粒的热塑性树 脂构成，上述铜化合物微粒的化学式为CuxMy (M为元素周期表中氮族元素，氧族元素，卤素 (IUPUA新规定中，第15族、第16族、第17族）中的任意一种元素，x/y=0. 8~1.2)，平均 粒径为20~500nm。2. 根据权力要求1所述的含有铜化合物成分的塑料制品，其特征是：上述M为选自S、 F、Cl中的一种。3. 根据权力要求1所述的含有铜化合物成分的塑料制品，其特征是：上述M为S，上述 铜化合物微粒为硫化铜微粒。4. 根据权力要求1所述的含有铜化合物成分的塑料制品，其特征是：相对于整体重量， 上述微粒的重量百分比为0%~50%之间。5. 根据权力要求3所述的含有铜化合物成分的塑料制品，其特征是：上述热塑性树脂 中包含：相对于上述塑料制品的整体重量，重量百分比为〇. 1%~40%，平均粒径为20~IOOnm 的上述硫化铜微粒，上述硫化铜微粒中硫元素的摩尔百分比为10%~60% ;相对于上述塑料 制品整体重量，重量百分比为0. 1%~2%，平均粒径为10~30nm的金属微粒，该金属微粒为 选自铬、锰、铁、钴、镍或锌中的一种或几种，该金属微粒被包含于铜化合物微粒中。6. 根据权力要求1所述的含有铜化合物成分的塑料制品，其特征是：上述热塑性树脂 为选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乳酸、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸 甲酯、聚氯乙烯中的一种或几种。7. 根据权力要求1所述的含有铜化合物成分的塑料制品，其特征是：随着上述塑料制 品的大小增加，上述热塑性树脂依次适用烯烃类树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯。8. 根据权力要求5所述的含有铜化合物成分的塑料制品，其特征是：上述金属微粒的 平均粒径小于上述硫化铜微粒的平均粒径。9. 一种含有铜化合物成分的塑料制品的制备方法，其特征是：上述制备方法包括，在 50~80°C的温度范围内的水溶液中，以1:1的摩尔比(物质的量的比)，由硫酸铜与硫化盐合 成平均粒径为20~500nm的硫化铜微粒的步骤；以及将上述微粒分散于热塑性树脂的步 骤。10. 根据权利要求9所述的一种含有铜化合物成分的塑料制品的制备方法，其特征是： 上述硫化盐为选自硫化钠、硫化铁、硫化钾、硫化锌中的一种。11. 根据权利要求9所述的一种含有铜化合物成分的塑料制品的制备方法，其特征是： 上述硫化盐为硫化钠。12. 根据权利要求9所述的包含一种含有铜化合物成分的塑料制品的制备方法，其特 征在于，上述氟化盐为选自氟化钠、氟化铁、氟化钾、氟化锌中的一种。13. 根据权利要求9所述的包含一种含有铜化合物成分的塑料制品的制备方法，其特 征在于，上述氯化盐为选自氯化钠、氯化铁、氯化钾、氯化锌中的一种。14. 根据权利要求9所述的一种含有铜化合物成分的塑料制品的制备方法，其特征是： 上述硫化铜微粒以混合的方式分散于上述热塑性树脂中。15. 根据权利要求9所述的一种含有铜化合物成分的塑料制品的制备方法，其特征是： 包括一下几个步骤，合成硫元素的摩尔百分比为10%~60%，平均粒径为20~IOOnm的硫化 铜微粒的步骤；相对于上述塑料制品整体重量，重量百分比为〇. 1%~2%的金属微粒，该金属 微粒为选自铬、锰、铁、钴、镍或锌中的一种或几种，将上述金属微粒分散于热塑性树脂中， 且使用上述热塑性树脂制作薄片的步骤；使用上述薄片制作上述塑料制品的步骤。16. 根据权利要求15所述的一种含有铜化合物成分的塑料制品的制备方法，其特征 是：上述薄片以挤压的方式成型，对所成型的上述薄片进行第一次冷却、热处理及第二次冷 却来制备成容器制品。17. 根据权利要求16所述的一种含有铜化合物成分的塑料制品的制备方法，其特征 是：上述薄片成型所用的挤压压力为0.05~I(AP/h)。
【专利摘要】一种含有铜化合物成分的塑料制品及其制备方法。本发明提出的塑料制品及其制备方法，拥有价格低廉、易于加工、具有经济性及较高的生产效率等特点。上述塑料制品由分散有铜化合物微粒的热塑性树脂构成，上述铜化合物微粒的化学式为CuxMy（M为元素周期表中氮族元素，氧族元素，卤素(IUPUA新规定中，第15族、第16族、第17族)中的任意一种元素，x/y＝0.8～1.2）。上述铜化合物是在50~80℃的温度范围内的水溶液中，以1:1的摩尔比（物质的量的比），由硫酸铜与硫化盐、氟化盐、氯化盐中的任意一种，反应生成的平均粒径为20～500nm的铜化合物微粒。将上述微粒分散于热塑性树脂中以构成上述塑料制品。
【IPC分类】C08K3/08, C08K3/30, C08J5/00, A61J1/00, C08L101/00
【公开号】CN104937019
【申请号】CN201380071027
【发明人】白承祐, 金文宣
【申请人】Bs支援株式会社
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2013年12月17日
【公告号】US20150235732, WO2014115965A1