[发明专利]一种抗菌聚碳酸酯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗菌聚碳酸酯复合材料，按重量份计，包括以下组分：聚碳酸酯100份；纳米金属氧化物0.01‑5份；含硅高分子聚合物0.01‑5份；基于抗菌聚碳酸酯复合材料的总重量，银离子的含量为100‑1200ppm。本发明通过纳米氧化物与含硅高分子聚合物协同起到的分散、迁移作用，使银离子在材料中从内往表面浓度梯度上升，并且随着材料表面的磨损材料内部的银离子会随着含硅聚合物以均匀的速率迁移到表面使材料保持良好的持续抗菌效果，可以减少银离子的加入量，并且其具有外观良好、颜色稳定性好、抗菌性能好等优点。

技术领域

本发明涉及高分子复合材料技术领域，特别是涉及一种抗菌聚碳酸酯复合材料及其制备方法。

背景技术

目前，聚碳酸酯（PC）被广泛用于生产各种工业、民用制件（如各种透明制件、灯罩、仪表盘等）。随着，生活水平的提高，人们对健康的关注度越来越高，为了避免塑料材质的制件繁殖细菌， 提高产品的安全性，对塑料抑制细菌繁殖的要求日益严苛。

目前在改性塑料中使用较多的抗菌剂是金属离子类抗菌剂，这些金属离子由于其不稳定性，在加工过程中甚至在使用过程中很容易氧化，不仅丧失杀菌功能并且会使材料颜色变深。尤其在工程塑料，如聚碳酸酯树脂中的加工温度经常会高于300℃，因此如何使抗菌剂在较高加工工艺中的稳定和保持效果是具有较大的难度，现有技术可以通过增加色粉的用量进行外观修饰，但是增加色粉的用量会大幅度提高材料的成本并且会直接影响到聚碳酸酯材料的耐热性能。中国专利201610555237.5公开了一种耐黄纳米银抗菌聚碳酸酯材料，该专利使用金属离子钝化剂防止材料在加工过程中不会高温变黄，但是其没有考虑银离子在材料中的分散问题。

同时在加工过程中熔融的聚碳酸酯粘度高，且聚碳酸酯材料是温度敏感型材料而非剪切敏感性材料，因此填料类型的金属离子抗菌剂容易聚集，如何保证添加量少的情况下还能保证抗菌剂在基体中形成明显的梯度浓度差分散在整个材料的表面起到杀菌效果使一个亟待解决的技术问题。并且，现有技术只能做到将银离子抗菌剂富集在材料表面或者均匀分散在材料中，前者容易因材料表面的磨损和丧失抗菌性能，后者因为银离子抗菌剂均匀分布在材料中，分布在表面的银离子抗菌剂很少，因此抗菌效果不佳，解决方法一般是增加银离子抗菌剂的用量，增加成本。另一方面，材料表面的银离子抗菌剂被磨损后，存在于材料内部的银离子抗菌剂无法迁移到表面来，因此材料的耐用性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗菌聚碳酸酯复合材料，其具有外观好、颜色稳定性好、抗菌性能好、银离子在材料中从内往外浓度递增、并且随着材料表面的磨损材料内部的银离子会慢慢迁出保持良好的持续抗菌效果等优点。

本发明的另一目的在于提供抗菌聚碳酸酯复合材料的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种抗菌聚碳酸酯复合材料，按重量份计，包括以下组分：

聚碳酸酯 100份；

纳米金属氧化物 0.01-5份；

含硅高分子聚合物 0.01-5份；

基于抗菌聚碳酸酯复合材料的总重量，银离子的含量为100-1200ppm。

优选的，按重量份计，包括以下组分：

聚碳酸酯 100份；

纳米金属氧化物 0.05-2.5份；

含硅高分子聚合物 0.1-2.5份；

基于抗菌聚碳酸酯复合材料的总重量，银离子的含量为100-1200ppm。