[发明专利]一种抗菌聚氯乙烯组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚氯乙烯塑料加工领域，进一步地说，是涉及一种抗菌聚氯乙烯组合物及其制备方法。

背景技术

近年来，随着人民生活水平的提高和卫生意识的增强，对各种制品的抗菌性能要求逐渐显现，特别是对与人类直接接触的产品，人们对其抗菌性能的要求更为严格。聚氯乙烯(PVC)是一种产量大、用途广、价格低廉的通用热塑性塑料。软质PVC材料可以广泛应用于水管、各种玩具、瓶盖垫片、洗衣机电冰箱内衬密封材料等领域。因此，有必要研究和制备具有较强、较持久、耐水性好的抗菌PVC材料。

制备抗菌塑料组合物的具体方法是将基体树脂、抗菌剂以及工艺助剂按照一定比例混合均匀，然后直接熔融共混制备具有抗菌功能的改性树脂，最后通过各种塑料成型加工方法(如挤出、注塑、流延、吹塑、吸塑等)制造各种抗菌制品。

抗菌剂主要包括无机类抗菌剂和有机类抗菌剂两大类，无机类主要为Ag，Zn-沸石、Ag，Zn-磷酸锆盐，Ag，Zn-玻璃等；有机类主要为季胺盐类、季膦盐类、咪唑类、吡啶类、有机金属类等。无机抗菌剂的特点是耐热性好、抗菌谱广、有效抗菌期长、毒性低、不产生耐药性，不足之处在于银系抗菌剂易变色，价格较高和抗菌的迟效性，不能像有机抗菌剂那样迅速杀灭细菌。有机抗菌剂具有杀菌速度快、抗菌效能高、部分抗菌剂无毒、抗菌范围广、加工方便、颜色稳定好等优点，但也存在耐热性差、易渗出、不耐洗涤、作用寿命短等问题。有研究将无机和有机抗菌剂复配使用的方法，达到既综合二者优点，又弥补它们单独使用时的不足的目的。

目前，无机抗菌剂主要是以Ag，Zn离子为主要杀菌元素，将其负载于沸石、磷酸锆、玻璃、羟基磷灰石、蒙脱土、硅藻土等无机载体中，由于Ag，Zn离子被负载于多孔、层状或者可溶性无定形基体中，因此在产品中可以被缓慢地释放出来，故具有较好的安全性和耐久性，例如，专利US4775585，US4906464等介绍了沸石负载Ag，Zn离子的抗菌剂，专利US4025608，US4059678等介绍了磷酸锆负载Ag，Zn抗菌剂，专利US6939820，CN1323588C等介绍了玻璃负载Ag，Zn抗菌剂，专利US5009898和US5268174等介绍了羟基磷灰石负载Ag，Zn抗菌剂。无机抗菌剂的特点是耐热性好、抗菌谱广、有效抗菌期长、毒性低、不产生耐药性，不足之处在于银系抗菌剂易变色，价格较高和抗菌的迟效性，不能像有机抗菌剂那样迅速杀灭细菌。

有机抗菌剂通常是具有一定分子结构的化合物，种类较多，主要为季胺盐类、季膦盐类、咪唑类、吡啶类、有机金属类等。例如，噻菌灵、百菌清、多菌灵、吡啶硫酮锌、2-正辛基-4-异噻唑-3酮(OIT)、4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮(DCOIT)、10，10′-氧联吩噁吡(OBPA)、正丁基苯并异噻唑啉酮(BBIT)、3-碘-2-炔丙基丁基氨基甲酸酯(IPBC)等等。有机抗菌剂具有杀菌速度快、抗菌效能高、部分抗菌剂无毒、抗菌范围广、加工方便、颜色稳定好等优点。但大部分有机抗菌剂，具有亲水性差的特点，与一般的无机载体(例如，沸石、磷酸锆、玻璃、羟基磷灰石、蒙脱土、硅藻土等)相容性不是很好，因此，比较难被负载于无机载体的多孔或者层状等结构中，在使用时一般直接将其添加到塑料中。由此，不像无机抗菌剂中的Ag，Zn离子，被存储在无机载体的孔洞中、片层间，或无定型基体中，可以被缓慢释放出来，从而具有较长的实效性，在塑料产品中会以较快的速度析出，因此，存在耐热性差、易渗出、不耐洗涤、作用寿命短等问题。

为了弥补单一抗菌剂的不足，通过将无机和有机抗菌剂复配制备复合抗菌剂，提高抗菌剂的抗菌效果成为近年来抗菌塑料研究的热点。

发明内容：

因此，针对现有技术中的问题，本发明的目的之一是提供一种抗菌聚氯乙烯组合物，该抗菌聚氯乙烯组合物具有良好的抗菌效率，良好的耐水性，并且具有长的抗菌时效性。

本发明的另一目的是提供所述抗菌聚氯乙烯组合物的制备方法。该制备方法工艺简单、易于操作，适于工业化应用。

本发明所述的一种抗菌聚氯乙烯组合物，包含有共混的聚氯乙烯树脂、负载型抗菌剂、热稳定剂等，其中以聚氯乙烯树脂为100重量份计，负载型抗菌剂为1～40份，优选为5～30份，更优选为10～25份。