[发明专利]一种抗菌聚碳酸酯塑料

说明书

本发明公开了一种抗菌聚碳酸酯塑料。本发明以聚碳酸酯、乙烯‑甲基丙烯酸甲酯共聚物、十八烷基‑3,5‑双(1,1‑二甲基乙基)‑4‑羟基苯丙酸酯、磷酸三聚氰胺硼酸盐、聚α‑甲基苯乙烯树脂、抗菌剂、2‑(2‑羟基‑3‑叔丁基‑5‑甲基苯基)‑5‑氯‑苯并三唑、PS‑g‑PMMA、改性碳化硅、γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为原料制备聚碳酸酯塑料，具有良好的抗菌、阻燃性能、抗氧化性能。本发明提供的聚碳酸酯塑料易加工、生产效率高。

技术领域

本发明涉及塑料技术领域，尤其涉及一种抗菌聚碳酸酯塑料及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯是一种分子链中含有碳酸酯的高分子聚合物，同时根据酯基结构的不同可以分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等类型。聚碳酸酯无色透明，具有良好的耐热、抗冲击性、阻燃性、加工性能好等性能，同时因为聚碳酸酯结构上的特殊性，已成为增长速度最快的通用工程塑料，被广泛应用于各种工业、民用制件中。

随着经济水平的快速发展，人们对塑料的要求也越来越高，塑料等材料不仅要更加环保，而且对材料的安全性、加工性能等方面的应用的标准更加苛刻。

抗菌塑料是功能性塑料中的一种，抗菌塑料是指在塑料中添加抗菌剂，使得塑料本身具有抗菌性，对沾污在塑料上的细菌、霉菌、醇母菌、藻类甚至病毒等起抑制或杀灭作用的塑料，通过抑制微生物的繁殖来保持自身清洁。由于不同的抗菌剂具有不同的抗菌机制和一直作用。

中国专利CN107459802A公开一种抗菌的聚碳酸酯塑料，包括以下重量份数的原料：聚碳酸酯、羧甲基纤维素钠、聚丙烯接枝马来酸酐、聚乙烯蜡、季戊四醇、硅烷偶联剂、成膜剂和复合抗菌剂。其中复合抗菌剂纳米氧化锌、纳米氧化银、陶瓷粉末、硅酸钠水溶液和有机硅季铵盐溶液的混合物；本发明的聚碳酸酯塑料通过添加复合抗菌剂，具有良好的抗菌性能、机械性能，但考虑到抗菌持久性、阻燃性及其对有机小分子的热分解性的影响，现有技术仍有不足。

因此，急需研究出一种抗菌聚碳酸酯塑料，既高效持久又安全、同时具有阻燃性能的抗菌聚碳酸酯塑料。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种既高效持久又安全、同时具有阻燃性能的抗菌聚碳酸酯塑料。

一种抗菌聚碳酸酯塑料，由以下重量份原料组成：80-100重量份聚碳酸酯、1-3重量份乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、0.5-1重量份十八烷基-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸酯、5-15重量份磷酸三聚氰胺硼酸盐、0.5-1重量份聚α-甲基苯乙烯树脂、1-2重量份2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯-苯并三唑、2-8重量份PS-g-PMMA、5-10重量份碳化硅、1-3重量份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。

γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷作为偶联剂，一方面能够与聚碳酸酯反应形成三维网状结构，另一方面与聚α-甲基苯乙烯树脂协同作用，避免聚α-甲基苯乙烯树脂流失，同时使γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、聚α-甲基苯乙烯树脂均匀分布在聚碳酸酯整个体系中。

在相容剂的选择上，选择PS-g-PMMA，在聚碳酸酯塑料中添加PS-g-PMMA凭借分子间作用力，使得共混物易于结合在一起，显著改善共混物之间不相容的问题。在阻燃剂上选择磷酸三聚氰胺硼酸盐，聚合物的成炭与自身结构和阻燃剂作用有关，磷酸与三聚氰胺协同作用在聚碳酸酯塑料中热解产生具有热稳定性的交联结构、芳环结构，增加成炭率，进而显著改善阻燃性能。选择乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物作为增韧剂，并引入聚碳酸酯塑料中可以使聚碳酸酯柔韧性增强，容易加工。同时添加2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯-苯并三唑、十八烷基-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸酯改善其抗氧化、抗紫外性能。