[发明专利]一种抗菌防霉PVC软制组合物及其制备方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及一种PVC软制组合物及其制备方法。该软质组合物可以用于电冰箱、洗衣机密封条等对抗菌防霉要求较高的密封领域。

[背景技术]

电冰箱、洗衣机使用过程中，其内衬常年接触水气，且难以进行光照消毒，易于滋生细菌霉菌。有研究表明，霉菌在60℃以上环境中，3～10内分钟才能被杀死，因此电冰箱内衬、洗衣机内筒内滋生的各种细菌及繁殖的大量霉菌会对储存的食物、清洗的衣服造成污染。近年来，制备抗菌防霉内衬及密封材料成为抗菌领域的一个研究热点。

专利CN1388171A提出了一种冰箱门密封垫的聚氯乙烯组合物，该组合物由一种或多种杀生剂组成，且二种或两种以上杀生剂效果更好。但是向聚合物中添加多种杀生剂会使生产制备工艺更为繁琐，同时专利并未对常见的金黄葡萄球菌的杀菌效果作出说明。

专利CN101104996A公布了一种抗菌防霉滚筒洗衣机门体密封垫圈，使用的抗菌防霉剂为无机金属离子类、或咪唑类、或酚类、或氨基甲酸酯类、或苯并咪唑氨基甲酸酯类；或羟基异噻唑类、或有机砷化合物类。

专利CN1294145A公布了一种含有抗菌防霉剂的树脂组合物及其制备方法，其抗菌剂的加入量为5～15份(重量份)、防霉剂的加入量为5～15份(重量份)，如此大量的抗菌剂和防霉剂的加入必将影响聚合物的其他诸如力学性能、热学性能等，并且为材料及制品的加工带来影响。

专利CN1290719A公布了一种抗菌塑料及冰箱门封条，抗菌主要成分为0.5～30％的无机纳米离子负载的银离子，此外还包括银离子和锌离子等。但是由于银离子在加工过程中易出现变色的问题，使其应用受到限制。

[发明内容]

本发明的目的是提供一种抗菌防霉PVC软制组合物及其制备方法，通过如下技术方案来实现。

本发明抗菌防霉PVC软制组合物包含如下成分：抗菌防霉剂、聚氯乙烯基料、热稳定剂、内外润滑剂、增塑剂、粉末橡胶，分述如下。

(1)聚氯乙烯基料：100份(除做特殊说明外，均为质量份)

本发明选用高聚合度PVC(聚合物度为2500及以上)。高聚合度PVC本身具有较低的压缩永久变形、优异的耐热变形性能以及较高的拉伸强度和较高的硬度。PVC的聚合度越大，越有利于增塑剂的吸收，并在老化过程中能减少增塑剂的向外迁移，因此其力学性能保持率高、安全性高。

(2)抗菌防霉剂：胍基聚合物——聚胍吡啶硫酮酸盐，添加量为0.1％～3％，优选0.4％～1％(基于整个PVC共混体系的重量百分比)。

聚胍吡啶硫酮酸盐的具体合成步骤为：将聚胍无机酸盐或有机酸盐(以下简称聚胍)、吡啶硫酮钠分别溶于水中；室温下将得到的两种溶液充分搅拌混合均匀，将所得产物干燥、粉碎、包装。由此得到的抗菌防霉剂兼备胍基和吡啶硫酮酸两种基团的杀菌效应。

本发明中，优选聚胍无机酸盐或有机酸盐溶液的质量浓度为10％～60％，吡啶硫酮钠溶液的质量浓度为15～70％。聚胍无机酸盐或有机酸盐浓度过高时造成粘度过大，从而使搅拌混合不均匀、反应不充分；而浓度过低会造成干燥时水和热源的浪费，同时也会延长时间。

本发明中，如果要将聚胍的原有酸根完全替代为吡啶硫酮酸根，可以使吡啶硫酮酸钠量略有过量，即聚胍无机酸盐或有机酸盐的聚合单体与吡啶硫酮钠的摩尔比例应该小于1∶1，优选1∶1～1∶1.5。如果比例过高会造成不必要的浪费。另外，在反应过程中，优选的添加顺序是将聚胍溶液添加到吡啶硫酮酸钠的水溶液中，这样可以使取代进行的更加完全。

如果聚胍的聚合单体与吡啶硫酮钠的摩尔比大于1∶1，则聚胍无机酸盐或有机酸盐中的酸根部分被吡啶硫酮酸根取代，胍基聚合物中仍保留部分无机酸根或有机酸根。这种部分取代的聚胍吡啶硫酮酸盐及聚胍无机酸盐或有机酸盐的混合物仍具有一定的厌水性，而且可以尽可能多的保留原有聚胍的杀菌特性，同时制备成本也可以降低。因此，部分取代的聚胍吡啶硫酮酸盐在某些用途中，更值得优选。

合成部分取代的聚胍吡啶硫酮酸盐时，需将吡啶硫酮酸钠逐渐加入到聚胍，同时剧烈搅拌。其中，聚胍的聚合单体与吡啶硫酮酸钠的摩尔比例大于1∶1。如果吡啶硫酮酸钠含量过低将难以起到厌水效果；如果其含量过高，二者比例接近于1∶1又会造成浪费，因此优选1∶0.5～1∶0.8。

用于本发明的聚胍包括但不局限于：聚六亚甲基(双)胍盐酸盐、聚六亚甲基(双)胍丙酸盐、聚六亚甲基(双)胍硝酸盐、聚六亚甲基(双)胍碳酸盐、或者聚六亚甲基(双)胍的其它无机酸盐、聚氧乙烯基胍的无机酸盐或有机酸盐，或者其它结构聚胍的无机酸盐。