[发明专利]一种抗菌热塑性塑料组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及塑料领域，进一步地说，是涉及一种抗菌热塑性塑料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，对各种抗菌材料制品的需求不断增加，其中抗菌塑料制品占很大的比重，各种生活制品，包括冰箱、空调、各种食品容器、包装袋、洗衣机、玩具制品、吸尘器等等，都使用了各种不同的热塑性抗菌塑料，包括抗菌聚丙烯（PP）、抗菌聚乙稀（PE）、抗菌聚苯乙烯（PS）、抗菌聚氯乙烯（PVC）、抗菌聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）、抗菌尼龙（PA）、抗菌聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、抗菌聚甲醛（POM）、抗菌聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、抗菌PC/ABS合金、抗菌PP/ABS合金、抗菌PA/ABS合金等等。

抗菌热塑性塑料的制备，主要是通过在其造粒过程中加入一定量的抗菌剂来实现。抗菌剂的种类很多，主要包括无机类抗菌剂、有机类抗菌剂两大类，无机类包括Ag，Zn-沸石、Ag，Zn-磷酸锆盐，Ag，Zn-玻璃等，有机类包括季胺盐类、季膦盐类、咪唑类、吡啶类、有机金属类等，有机抗菌剂的优点是杀菌见效快的优点，但是大部分有机抗菌剂是小分子化合物，存在耐热性差，老化后容易失效，长时间放置容易从塑料表面析出，影响制品外观等缺点。无机抗菌剂由于其安全性高、耐热性好等的优点，市场占有率逐年提高，特别是在日本、欧美等发达国家，例如，美国对一些抗菌制品，例如餐盘，儿童用品等需要FDA认证需求，而大部分有机抗菌剂都无法满足，只有使用安全性高的无机抗菌剂。

无机抗菌剂，通常是指以银、锌为主要抗菌成分，将其负载于不同的载体上，包括沸石、玻璃、磷酸锆、羟基磷灰石等，其中抗菌性玻璃以其出色的杀菌性能、安全性、稳定性，在无机抗菌剂中占有重要地位，日本和欧美多家抗菌剂公司都有相应的专利和产品。例如，专利CN1318500C及US6939820B2提供了一种抗菌磷酸盐玻璃组合物，其组成包括0.1～5.0wt%的Ag₂O，30～60mol%的P₂O₅，1～15mol%的K₂O、Na₂O和Li₂O中的一种或多种化合物，35～55mol%的MgO、CaO和ZnO的一种或多种，以及0.01～3mol%的La₂O₃和Y₂O₃的一种或多种化合物。专利CN1202034C公开了一种磷酸盐玻璃，其组成按照整体重量为100%重量时，Ag₂O含量为0.2～5wt%，ZnO为1～50wt%，CaO为0.1～15wt%，B₂O₃为0.1～15%，P₂O₅为30～80wt%，同时ZnO/CaO重量比为1.1～15范围内。专利CN1323588C公开了一种硼硅酸盐玻璃抗菌剂，其组成包括0.1～2wt%Ag₂O，40.5～49wt%ZnO，6～9.5wt%SiO₂，30.5～39.5wt%B₂O₃，2～10wt%稀土金属氧化物及6～7.5wt%Na₂O及0.01～5wt%CeO₂。专利CN1751000A提供了一种抗菌磺基磷酸盐玻璃的，其组成包括P₂O₅15～60wt%，SO₃5～40wt%，B₂O₃0～20wt%，Al₂O₃30～10wt%，SiO₂0～10wt%，Li₂O 0～25wt%，Na₂O 0～25wt%，K₂O 0～25wt%，CaO 0～40wt%，MgO 0～15wt%，SrO 0～15wt%，BaO0～15wt%，ZnO 0～45wt%，Ag₂O〉0.01～5wt%，CuO 0～10wt%，GeO₂0～10wt%，TeO₂0～15wt%，Cr₂O₃0～10wt%,I 0～10wt%,F 0～5wt%,其中ZnO+Ag₂O+CuO+GeO₂+TeO₂+Cr₂O₃+I总量在〉0.01到45wt%的范围。