[发明专利]一种抗菌热塑性树脂组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及抗菌热塑性塑料领域的一种抗菌热塑性树脂组合物及其制备方法和应用。所述抗菌热塑性树脂组合物，包含重量份数计的以下组分：热塑性树脂100重量份，胍盐抗菌微球0.03～4.8重量份；本发明所述胍盐抗菌微球具有流动性好、吸潮性低的特性，在抗菌热塑性树脂组合物制备过程中，胍盐聚合物不粘壁，易下料，生产操作简单，无需过多的生产条件控制；制备得到的抗菌热塑性树脂组合物抗菌、防霉效果好，耐水性也得到了提高。

技术领域

本发明涉及抗菌热塑性塑料领域，更进一步说，涉及一种抗菌热塑性树脂组合物及其制备方法和应用。

背景技术

塑料制品是人们生活和工作中最常见、接触最多的物品之一，由于塑料制品在加工和使用过程中容易沾染和滋生多种微生物，致使致病细菌、霉菌等对人们的身体健康造成了一定的危害。近年来，随着人民生活水平的提高和卫生意识的增强，人们越来越重视对健康生活环境的追求，对抗菌材料制品的需求日益增加，其中抗菌塑料制品占有重要的地位。由于热塑性塑料的种类繁多、易于加工、适用范围广，因此在日常生活中的各种塑料制品中得到了广泛应用，例如家用电器、日用品、卫生洁具、装饰材料等领域的塑料制品。这些热塑性塑料包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物(ABS)、聚丙烯腈/苯乙烯共聚物(AS)、聚甲醛 (POM)、尼龙(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯 (PBT)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)以及高分子合金如PC/ABS 合金、PA/ABS合金、PP/ABS合金等等。研究和开发抗菌防霉的热塑性塑料产品可以使制品具有卫生自洁功能，与常规的化学和物理消毒方法相比，具有时效长、经济方便等特点，因此成为抗菌塑料研究的热点之一。

抗菌塑料的制备主要是将基体树脂、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。目前，市场上所采用的抗菌剂主要包括无机、有机抗菌剂两大类。其中，无机抗菌剂主要是负载抗菌性金属离子(如银离子、锌离子、铜离子等中的一种或几种)的无机物，可用于负载的载体种类很多，包括沸石(天然或合成沸石)、磷酸锆、可溶性玻璃、磷酸钙、硅胶等。有机抗菌剂按其结构进行划分包括季铵盐类、季膦盐类、咪唑类、吡啶类、有机金属类等。无机抗菌剂具有安全性高、耐热性好、杀菌持久等特点，然而其杀菌不具有即时性，并且采用贵金属导致其价格较高。有机抗菌剂具有杀菌速度快、抗菌防霉效果好，使用范围广等优点，但也存在易产生耐药性、耐热性差等问题。

胍盐聚合物是一种分子结构中存在胍基基团的抗菌聚合物，是上个世纪九十年代开发的广谱、高效、无毒、无刺激的新型抗菌产品，广泛应用于纺织、农业、食品、卫生等领域。目前，胍盐聚合物的品种主要包括聚六亚甲基(双) 胍盐酸盐、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)胍硬脂酸盐以及聚六亚甲基(双)胍的其它无机盐或有机盐、聚氧乙烯基胍等等。

由于胍盐聚合物在水中具有优异的溶解性，因此胍盐聚合物大多以水溶液形式进行应用，如公开号为JP05209195A的日本专利、公开号为US4891423A 的美国专利、公开号为CN101156586A的中国专利中均作为杀菌剂用于水处理。与其它有机抗菌剂相比，胍盐聚合物还具有良好的热稳定性，热分解温度较高，可达到280℃，因此可以作为菌添加剂应用于塑料、纤维、橡胶制品中，获得抗菌产品。但是，由于大部分胍盐聚合物的水溶性较强，很难制成粉末样品，限制了其在塑料、橡胶以及纤维领域的应用。公开号为CN101037503A的中国专利发明了一种制备粉末状胍盐聚合物产品的方法，通过离子分离交换膜将胍盐聚合物从水溶液中分离出来制成粉末样品；但是该方法制备胍盐聚合物粉末的条件比较苛刻，过程比较复杂。