[发明专利]一种用于塑胶的组合物及其应用、塑胶零部件及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及饮用水设备抗菌材料领域，公开了一种用于塑胶的组合物及其应用、塑胶零部件及其制备方法和应用，该组合物中含有重量比为100：1‑20的塑胶原料和四针状氧化锌，所述四针状氧化锌的针的平均长度为1‑100μm，针端的平均直径为1‑100nm；任选地，该组合物中还含有玻璃纤维。本发明提供的方案将纳米结构氧化锌添加在饮用水涉水塑胶零部件中，一方面通过氧化锌释放锌离子起到杀灭细菌的作用，另一方面该纳米结构氧化锌能够在塑胶零部件接触饮用水的表面露出，通过刺穿细胞膜杀死细菌或通过固定细菌来抑制细菌生长，使得该塑胶零部件具有长效的抗菌性能，且不存在银等重金属析出超标的问题。

技术领域

本发明涉及饮用水设备抗菌材料领域，具体涉及一种用于塑胶的组合物及其应用、一种塑胶零部件及其制备方法和该塑胶零部件在制备抗菌饮用水设备中的应用。

背景技术

饮用水设备的塑料部件(例如聚乙烯PE、聚丙烯PP等)是目前饮用水设备中输送饮用水的常用材料，而其中的涉水塑料部件容易滋生细菌的问题一直是困扰设备生产制造厂商和消费者的难题。

饮用水的生物学水质是直接关系人们身体健康的重要因素。因此，控制饮用水中的生物学影响因素就尤为重要。目前净饮水设备中控制微生物的主要方法有紫外线杀菌、载银抗菌材料、蒸汽高温灭菌等方法。但是，紫外线杀菌和蒸汽高温灭菌都会导致塑料管材的老化加速，同时也会增加塑料分子渗入饮用水中的量，从而导致饮用水的污染；载银抗菌材料是通过释放银离子对水中的微生物进行消杀，但是释放的银离子又会导致饮用水中的重金属超标的问题(根据GB/T 17219规定，饮用水涉水材料的银离子增加量不能超过5ppb)。

另外，现有技术还包括在注塑成型和挤出成型等加工过程中，在塑料母粒中加入含银的抗菌剂，共混制备得到抗菌塑料部件。但是，该塑料部件在使用过程中，一方面存在重金属银超标的隐患，另一方面会随着使用过水量的增加，导致银离子释放量逐渐降低，从而使得抗菌效果降低直至消失，无法达到长效稳定的抗菌效果。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的抗菌塑料部件的银析出超标及抗菌效果不稳定的缺陷。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种用于塑胶的组合物，该组合物中含有重量比为100：1-20的塑胶原料和四针状氧化锌，所述四针状氧化锌的针的平均长度为1-100μm，针端的平均直径为1-100nm；任选地，该组合物中还含有玻璃纤维。

本发明第二方面提供上述第一方面所述的组合物在制备塑胶零部件中的应用。

本发明第三方面提供一种塑胶零部件，形成该塑胶零部件的材料为上述第一方面所述的组合物。

本发明第四方面提供一种制备上述第三方面所述的塑胶零部件的方法，该方法包括：

(1)将组合物A中的各组分进行混合，得到混合物料I，所述组合物A为上述第一方面所述的组合物；

(2)将所述混合物料I进行挤出造粒，得到改性塑料颗粒I；

(3)将所述改性塑料颗粒I进行成型处理。

本发明第五方面提供上述第三方面所述的塑胶零部件在制备抗菌饮用水设备中的应用。

与现存饮用水设备抗菌材料技术相比，本发明提供的抗菌塑胶组合物和塑胶零部件至少具有如下优势：

本发明提供的方案将纳米结构氧化锌抗菌材料添加在饮用水涉水塑胶零部件中，一方面通过氧化锌释放锌离子起到杀灭细菌的作用，另一方面该纳米结构氧化锌能够在涉水塑胶零部件接触饮用水的表面露出，通过刺穿细胞膜杀死细菌或通过固定细菌来抑制细菌生长，使得本方案获得的涉水塑胶零部件具有长效的抗菌性能，且不存在银等重金属析出超标的问题。

本发明的其它特征和优点将通过随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明