一种超韧高浓度抗菌母粒的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于抗菌材料制备及应用技术领域，具体设及一种超初高浓度抗菌母粒的 制备方法。
【背景技术】
[0002] 塑料在生活中具有广泛的应用，通过加入抗菌剂可W增加塑料的抗菌性，用它们 制成的各种塑料制品具有卫生自洁功能，对保护人类健康，减少疾病，可起到重要作用。抗 菌母粒的开发和应用已经成为该发展领域的重要技术内容，而高浓度抗菌母粒有利于抗菌 塑料制品的生产加工，并且可W大大降低生产成本，因此发展迅速。
[0003] 抗菌剂包括有机和无机抗菌剂，其中有机抗菌剂耐热性差，容易水解，有效期短， 安全性较差。无机抗菌剂凭借耐热性好、抗菌时效长、安全性高等优势得到广泛应用。常 用的无机抗菌剂包括银系、铜系和锋系。例如，中国专利CN1699459A公开了一种载银纳米 氧化物抗菌聚丙締给水管材及其制备方法，但银系抗菌剂化学稳定性较差、受外界光照等 作用后颜色易变深，而且价格较贵。近年来，铜系抗菌剂也得到广泛应用，例如中国专利CN 103980628A公开了一种氧化铜为抗菌剂的抗菌塑料的制备方法，但铜系抗菌剂颜色较深， 影响产品的美观，从而使其应用受到限制。锋系抗菌剂无变色问题，便于调色，价格便宜，且 无毒无害，对人体安全可靠，能被广泛用于制备各种塑料制品。
【发明内容】
[0004] 为克服现有技术的不足，本发明提供了一种超初高浓度抗菌母粒的制备方法，W 树脂基体、无机粉体抗菌剂、增初剂、无机粉体和助剂为原料，通过烙融挤出、造粒得到最终 产品。本发明中的抗菌母粒制备工艺简单，具有持久广谱抗菌和防霉效果，具有非常高的应 用价值。 阳〇化]一种超初高浓度抗菌母粒的制备方法，其特征在于，包括W下步骤： (1) 将称量好的树脂基体、无机抗菌剂、增初剂、无机粉体和助剂充分混合均匀，配比为 树脂载体100份，无机抗菌剂50-95份、增初剂10-20份、无机粉体5-15份、助剂5-15份； (2) 将充分混合好的原料加入双螺杆挤出机，经过烙融挤出、造粒过程，然后将制备的 抗菌塑料母粒置于60-80°C的烘箱中干燥3-5h; (3) 充分混合抗菌母粒和树脂基体，配比为5-7:100,烙融挤出、造粒得到超初抗菌塑料 切片。
[0006] 所用无机粉体抗菌剂为氧化锋粉体，纯度大于98%、初始粒径在20-50nm。
[0007] 所用的增初剂为聚締控弹性体或热塑性弹性体，POE。
[0008] 所使用的助剂为抗氧剂和润滑剂，其中，抗氧剂为Ξ化4-二叔下基苯基）亚憐酸 醋（168)、四[β-(3, 5-二叔下基-4-径基苯基）丙酸]季戊四醇醋（1010)、N，Ν'-亚已 基-1. 6-二[(3, 5-二叔下基-4-径苯基）丙酷胺](1098)中的一种或几种的组合；润滑剂 为液体石蜡、硬脂酸锋、聚乙締蜡中的一种或几种的组合。
[0009] 所用的无机粉体为二氧化铁、二氧化娃、碳酸巧。
[0010] 所用的塑料基体为聚乙締、聚丙締。
[0011] 本发明提供了一种超初高浓度抗菌母粒的制备方法，W氧化锋为抗菌剂，加入热 塑性弹性体和无机粉体提高初性，制备出超初高浓度的抗菌母粒，可广泛应用于儿童玩具、 眼镜架等相关领域。
[0012] 采用本发明方法制备的超初高浓度抗菌母粒具有W下优势： (1) 由于纳米级氧化锋粉体具有优异的抗菌性，所制备的抗菌母粒及切片对大肠杆菌、 金黄色葡萄球菌等菌落的抗菌率达到99%W上； (2) 本发明制备的超初高浓度抗菌母粒及其切片具有广谱抗菌效果，能够抑制、消灭细 菌和真菌，可广泛应用于儿童玩具、眼镜架等领域，具有非常高的应用价值。
【具体实施方式】
[0013] 下面通过实施例对本发明进行具体描述。W下实施例只用于对本发明作进一步说 明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据本发明的内容作出 的调整，仍属于本发明的保护范围。
[0014]实施例一： 称取聚丙締树脂100份，液体石蜡6份，抗氧剂0. 15份，氧化锋抗菌剂55份，P0E15份， 二氧化铁5. 5份，然后将其充分混合均匀，用双螺杆挤出机进行加工，双螺杆挤出机各区的 溫度为：一区140°C，二区150°C，S区180°C，四区180°C，五区185°C，六区190°C，屯区 190°C，八区195°C，九区190°C，机头190°C，喂料速度：14,挤出机转速：180巧m，造粒后， 60°C干燥4h。将该母粒与聚丙締树脂按照5:95的比例烙融共混、挤出、造粒，挤出机各段 溫度为150~195°C，制备出ZnO含量为1. 5wt%的抗菌切片，并测试其相关性能。 阳01引实施例二： 称取聚丙締树脂100份，液体石蜡7份，抗氧剂0. 2份，氧化锋抗菌剂85份，P0E12份， 二氧化铁8. 5份，然后将其充分混合均匀，用双螺杆挤出机进行加工，双螺杆挤出机各区的 溫度为：一区140°C，二区150°C，S区180°C，四区185°C，五区190°C，六区190°C，屯区 195°C，八区195°C，九区195°C，机头190°C，喂料速度：15,挤出机转速：220巧m，造粒后， 80°C干燥3h。将该母粒与聚丙締树脂按照5:100的比例烙融共混、挤出、造粒，挤出机各段 溫度为150~195°C，制备出ZnO含量为1. 9wt%的抗菌切片，并测试其相关性能。
[0016] 实施例 称取聚丙締树脂100份，液体石蜡9份，抗氧剂0. 2份，氧化锋抗菌剂92份，P0E15份， 二氧化铁13份，然后将其充分混合均匀，用双螺杆挤出机进行加工，双螺杆挤出机各区的 溫度为：一区150°C，二区155°C，S区180°C，四区185°C，五区185°C，六区190°C，屯区 190°C，八区195°C，九区195°C，机头190°C，喂料速度：15,挤出机转速：200巧m，造粒后， 80°C干燥4h。将该母粒与聚丙締树脂按照5:100的比例烙融共混、挤出、造粒，制备出化0 含量为1. 9wt%的抗菌切片，并测试其相关性能。
[0017] 实施例四； 称取聚丙締树脂100份，聚乙締蜡10份，抗氧剂0. 5份，氧化锋抗菌剂160份，P0E30 份，二氧化铁20份，然后将其充分混合均匀，用双螺杆挤出机进行加工，双螺杆挤出机各区 的溫度为：一区150°C，二区155°C，S区180°C，四区185°C，五区185°C，六区190°C，屯 区190°C，八区195°C，九区195°C，机头190°C，喂料速度：15,挤出机转速：200巧m，造粒 后，80°C干燥5h。将该母粒与聚丙締树脂按照4:96的比例烙融共混、挤出、造粒，制备出 ZnO含量为2wt%的抗菌切片，并测试其相关性能。
[0018] 表1实施例中的抗菌塑料切片的性能测试结果
本发明中，抗菌检测按照国标GB21510-2008材料抗菌性能实验方法一贴 膜法测试；拉伸强度、断裂伸长率采用GB/T1040. 2-2006标准进行测试，试样尺 寸为;弯曲强度采用GB/T9341-2000标准进行测试，试样尺寸 为80mm*10mm*4mm;冲击强度采用GB/T1943-2007标准进行测试，试样尺寸为 60mm*10mm*4mm。从实施案例和表1中可W看出，通过调整配方中各组分的比例和成分，能 够制备出高浓度抗菌母粒，并可W制备高初性抗菌塑料切片。
【主权项】
1. 一种超韧高浓度抗菌母粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 将称量好的树脂基体、无机抗菌剂、增韧剂、无机粉体和助剂充分混合均匀，配比为 树脂载体100份，无机抗菌剂50-95份、增韧剂10-20份、无机粉体5-15份、助剂5-15份； (2) 将充分混合好的原料加入双螺杆挤出机，经过熔融挤出、造粒过程，然后将制备的 抗菌塑料母粒置于60-80°C的烘箱中干燥3-5h; (3) 充分混合抗菌母粒和树脂基体，配比为5-7:100,熔融挤出、造粒得到超韧抗菌塑料 切片。2. 根据权利要求1所述的一种超韧高浓度抗菌母粒的制备方法，其特征在于，所用无 机粉体抗菌剂为氧化锌粉体，纯度大于98%、初始粒径在20-50nm。3. 根据权利要求1所述的一种超韧高浓度抗菌母粒的制备方法，其特征在于，所用的 增韧剂为聚烯烃弹性体或热塑性弹性体，POE。4. 根据权利要求1所述的一种超韧高浓度抗菌母粒的制备方法，其特征在于，所使 用的助剂为抗氧剂和润滑剂，其中，抗氧剂为三（2, 4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯（168)、四 [β-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯（1010)、Ν，Ν'-亚已基-1.6-二 [(3, 5-二叔丁基-4-羟苯基）丙酰胺](1098)中的一种或几种的组合；润滑剂为液体石蜡、 硬脂酸锌、聚乙烯蜡中的一种或几种的组合。5. 根据权利要求1所述的一种超韧高浓度抗菌母粒的制备方法，其特征在于，所用的 无机粉体为二氧化钛、二氧化硅、碳酸钙。6. 根据权利要求1所述的一种超韧高浓度抗菌母粒的制备方法，其特征在于，所用的 塑料基体为聚乙烯、聚丙烯。
【专利摘要】本发明公开了一种超韧高浓度抗菌母粒的制备方法。本发明中的抗菌母粒，其组分按质量份数配比为：树脂载体100份，无机抗菌剂50~95份、增韧剂10~20份、无机粉体5~15份、助剂5~15份。制备方法是将各组分混合均匀，通过双螺杆挤出机熔融、挤出、造粒得到超韧高浓度抗菌母粒，然后按比例加入树脂基体，混合均匀，熔融挤出造粒得到超韧抗菌塑料切片。本发明中的抗菌母粒制备工艺简单，具有持久广谱抗菌性，可广泛应用于玩具、眼镜架等领域，具有非常高的应用价值。
【IPC分类】C08L91/06, C08L23/08, C08K3/22, B29C47/92, C08J3/22, C08L23/06, C08L23/12
【公开号】CN105330962
【申请号】CN201510788594
【发明人】何丹农, 韩哓芳, 陈超, 林琳, 朱君, 王岩岩, 张现, 王艳丽
【申请人】上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年11月17日