一種超韌高濃度抗菌母粒的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于抗菌材料制備及應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種超初高濃度抗菌母粒的 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 塑料在生活中具有廣泛的應(yīng)用，通過(guò)加入抗菌劑可W增加塑料的抗菌性，用它們 制成的各種塑料制品具有衛(wèi)生自潔功能，對(duì)保護(hù)人類健康，減少疾病，可起到重要作用?？?菌母粒的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用已經(jīng)成為該發(fā)展領(lǐng)域的重要技術(shù)內(nèi)容，而高濃度抗菌母粒有利于抗菌 塑料制品的生產(chǎn)加工，并且可W大大降低生產(chǎn)成本，因此發(fā)展迅速。
[0003] 抗菌劑包括有機(jī)和無(wú)機(jī)抗菌劑，其中有機(jī)抗菌劑耐熱性差，容易水解，有效期短， 安全性較差。無(wú)機(jī)抗菌劑憑借耐熱性好、抗菌時(shí)效長(zhǎng)、安全性高等優(yōu)勢(shì)得到廣泛應(yīng)用。常 用的無(wú)機(jī)抗菌劑包括銀系、銅系和鋒系。例如，中國(guó)專利CN1699459A公開(kāi)了一種載銀納米 氧化物抗菌聚丙締給水管材及其制備方法，但銀系抗菌劑化學(xué)穩(wěn)定性較差、受外界光照等 作用后顏色易變深，而且價(jià)格較貴。近年來(lái)，銅系抗菌劑也得到廣泛應(yīng)用，例如中國(guó)專利CN 103980628A公開(kāi)了一種氧化銅為抗菌劑的抗菌塑料的制備方法，但銅系抗菌劑顏色較深， 影響產(chǎn)品的美觀，從而使其應(yīng)用受到限制。鋒系抗菌劑無(wú)變色問(wèn)題，便于調(diào)色，價(jià)格便宜，且 無(wú)毒無(wú)害，對(duì)人體安全可靠，能被廣泛用于制備各種塑料制品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種超初高濃度抗菌母粒的制備方法，W 樹(shù)脂基體、無(wú)機(jī)粉體抗菌劑、增初劑、無(wú)機(jī)粉體和助劑為原料，通過(guò)烙融擠出、造粒得到最終 產(chǎn)品。本發(fā)明中的抗菌母粒制備工藝簡(jiǎn)單，具有持久廣譜抗菌和防霉效果，具有非常高的應(yīng) 用價(jià)值。 陽(yáng)〇化]一種超初高濃度抗菌母粒的制備方法，其特征在于，包括W下步驟： (1) 將稱量好的樹(shù)脂基體、無(wú)機(jī)抗菌劑、增初劑、無(wú)機(jī)粉體和助劑充分混合均勻，配比為 樹(shù)脂載體100份，無(wú)機(jī)抗菌劑50-95份、增初劑10-20份、無(wú)機(jī)粉體5-15份、助劑5-15份； (2) 將充分混合好的原料加入雙螺桿擠出機(jī)，經(jīng)過(guò)烙融擠出、造粒過(guò)程，然后將制備的 抗菌塑料母粒置于60-80°C的烘箱中干燥3-5h; (3) 充分混合抗菌母粒和樹(shù)脂基體，配比為5-7:100,烙融擠出、造粒得到超初抗菌塑料 切片。
[0006] 所用無(wú)機(jī)粉體抗菌劑為氧化鋒粉體，純度大于98%、初始粒徑在20-50nm。
[0007] 所用的增初劑為聚締控彈性體或熱塑性彈性體，POE。
[0008] 所使用的助劑為抗氧劑和潤(rùn)滑劑，其中，抗氧劑為Ξ化4-二叔下基苯基）亞憐酸 醋（168)、四[β-(3, 5-二叔下基-4-徑基苯基）丙酸]季戊四醇醋（1010)、N，Ν'-亞已 基-1. 6-二[(3, 5-二叔下基-4-徑苯基）丙酷胺](1098)中的一種或幾種的組合；潤(rùn)滑劑 為液體石蠟、硬脂酸鋒、聚乙締蠟中的一種或幾種的組合。
[0009] 所用的無(wú)機(jī)粉體為二氧化鐵、二氧化娃、碳酸巧。
[0010] 所用的塑料基體為聚乙締、聚丙締。
[0011] 本發(fā)明提供了一種超初高濃度抗菌母粒的制備方法，W氧化鋒為抗菌劑，加入熱 塑性彈性體和無(wú)機(jī)粉體提高初性，制備出超初高濃度的抗菌母粒，可廣泛應(yīng)用于兒童玩具、 眼鏡架等相關(guān)領(lǐng)域。
[0012] 采用本發(fā)明方法制備的超初高濃度抗菌母粒具有W下優(yōu)勢(shì)： (1) 由于納米級(jí)氧化鋒粉體具有優(yōu)異的抗菌性，所制備的抗菌母粒及切片對(duì)大腸桿菌、 金黃色葡萄球菌等菌落的抗菌率達(dá)到99%W上； (2) 本發(fā)明制備的超初高濃度抗菌母粒及其切片具有廣譜抗菌效果，能夠抑制、消滅細(xì) 菌和真菌，可廣泛應(yīng)用于兒童玩具、眼鏡架等領(lǐng)域，具有非常高的應(yīng)用價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述。W下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō) 明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)容作出 的調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0014]實(shí)施例一： 稱取聚丙締樹(shù)脂100份，液體石蠟6份，抗氧劑0. 15份，氧化鋒抗菌劑55份，P0E15份， 二氧化鐵5. 5份，然后將其充分混合均勻，用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行加工，雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)的 溫度為：一區(qū)140°C，二區(qū)150°C，S區(qū)180°C，四區(qū)180°C，五區(qū)185°C，六區(qū)190°C，屯區(qū) 190°C，八區(qū)195°C，九區(qū)190°C，機(jī)頭190°C，喂料速度：14,擠出機(jī)轉(zhuǎn)速：180巧m，造粒后， 60°C干燥4h。將該母粒與聚丙締樹(shù)脂按照5:95的比例烙融共混、擠出、造粒，擠出機(jī)各段 溫度為150~195°C，制備出ZnO含量為1. 5wt%的抗菌切片，并測(cè)試其相關(guān)性能。 陽(yáng)01引實(shí)施例二： 稱取聚丙締樹(shù)脂100份，液體石蠟7份，抗氧劑0. 2份，氧化鋒抗菌劑85份，P0E12份， 二氧化鐵8. 5份，然后將其充分混合均勻，用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行加工，雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)的 溫度為：一區(qū)140°C，二區(qū)150°C，S區(qū)180°C，四區(qū)185°C，五區(qū)190°C，六區(qū)190°C，屯區(qū) 195°C，八區(qū)195°C，九區(qū)195°C，機(jī)頭190°C，喂料速度：15,擠出機(jī)轉(zhuǎn)速：220巧m，造粒后， 80°C干燥3h。將該母粒與聚丙締樹(shù)脂按照5:100的比例烙融共混、擠出、造粒，擠出機(jī)各段 溫度為150~195°C，制備出ZnO含量為1. 9wt%的抗菌切片，并測(cè)試其相關(guān)性能。
[0016] 實(shí)施例 稱取聚丙締樹(shù)脂100份，液體石蠟9份，抗氧劑0. 2份，氧化鋒抗菌劑92份，P0E15份， 二氧化鐵13份，然后將其充分混合均勻，用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行加工，雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)的 溫度為：一區(qū)150°C，二區(qū)155°C，S區(qū)180°C，四區(qū)185°C，五區(qū)185°C，六區(qū)190°C，屯區(qū) 190°C，八區(qū)195°C，九區(qū)195°C，機(jī)頭190°C，喂料速度：15,擠出機(jī)轉(zhuǎn)速：200巧m，造粒后， 80°C干燥4h。將該母粒與聚丙締樹(shù)脂按照5:100的比例烙融共混、擠出、造粒，制備出化0 含量為1. 9wt%的抗菌切片，并測(cè)試其相關(guān)性能。
[0017] 實(shí)施例四； 稱取聚丙締樹(shù)脂100份，聚乙締蠟10份，抗氧劑0. 5份，氧化鋒抗菌劑160份，P0E30 份，二氧化鐵20份，然后將其充分混合均勻，用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行加工，雙螺桿擠出機(jī)各區(qū) 的溫度為：一區(qū)150°C，二區(qū)155°C，S區(qū)180°C，四區(qū)185°C，五區(qū)185°C，六區(qū)190°C，屯 區(qū)190°C，八區(qū)195°C，九區(qū)195°C，機(jī)頭190°C，喂料速度：15,擠出機(jī)轉(zhuǎn)速：200巧m，造粒 后，80°C干燥5h。將該母粒與聚丙締樹(shù)脂按照4:96的比例烙融共混、擠出、造粒，制備出 ZnO含量為2wt%的抗菌切片，并測(cè)試其相關(guān)性能。
[0018] 表1實(shí)施例中的抗菌塑料切片的性能測(cè)試結(jié)果
本發(fā)明中，抗菌檢測(cè)按照國(guó)標(biāo)GB21510-2008材料抗菌性能實(shí)驗(yàn)方法一貼 膜法測(cè)試；拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率采用GB/T1040. 2-2006標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，試樣尺 寸為;彎曲強(qiáng)度采用GB/T9341-2000標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，試樣尺寸 為80mm*10mm*4mm;沖擊強(qiáng)度采用GB/T1943-2007標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，試樣尺寸為 60mm*10mm*4mm。從實(shí)施案例和表1中可W看出，通過(guò)調(diào)整配方中各組分的比例和成分，能 夠制備出高濃度抗菌母粒，并可W制備高初性抗菌塑料切片。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種超韌高濃度抗菌母粒的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 將稱量好的樹(shù)脂基體、無(wú)機(jī)抗菌劑、增韌劑、無(wú)機(jī)粉體和助劑充分混合均勻，配比為 樹(shù)脂載體100份，無(wú)機(jī)抗菌劑50-95份、增韌劑10-20份、無(wú)機(jī)粉體5-15份、助劑5-15份； (2) 將充分混合好的原料加入雙螺桿擠出機(jī)，經(jīng)過(guò)熔融擠出、造粒過(guò)程，然后將制備的 抗菌塑料母粒置于60-80°C的烘箱中干燥3-5h; (3) 充分混合抗菌母粒和樹(shù)脂基體，配比為5-7:100,熔融擠出、造粒得到超韌抗菌塑料 切片。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超韌高濃度抗菌母粒的制備方法，其特征在于，所用無(wú) 機(jī)粉體抗菌劑為氧化鋅粉體，純度大于98%、初始粒徑在20-50nm。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超韌高濃度抗菌母粒的制備方法，其特征在于，所用的 增韌劑為聚烯烴彈性體或熱塑性彈性體，POE。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超韌高濃度抗菌母粒的制備方法，其特征在于，所使 用的助劑為抗氧劑和潤(rùn)滑劑，其中，抗氧劑為三（2, 4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯（168)、四 [β-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯（1010)、Ν，Ν'-亞已基-1.6-二 [(3, 5-二叔丁基-4-羥苯基）丙酰胺](1098)中的一種或幾種的組合；潤(rùn)滑劑為液體石蠟、 硬脂酸鋅、聚乙烯蠟中的一種或幾種的組合。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超韌高濃度抗菌母粒的制備方法，其特征在于，所用的 無(wú)機(jī)粉體為二氧化鈦、二氧化硅、碳酸鈣。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超韌高濃度抗菌母粒的制備方法，其特征在于，所用的 塑料基體為聚乙烯、聚丙烯。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種超韌高濃度抗菌母粒的制備方法。本發(fā)明中的抗菌母粒，其組分按質(zhì)量份數(shù)配比為：樹(shù)脂載體100份，無(wú)機(jī)抗菌劑50~95份、增韌劑10~20份、無(wú)機(jī)粉體5~15份、助劑5~15份。制備方法是將各組分混合均勻，通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)熔融、擠出、造粒得到超韌高濃度抗菌母粒，然后按比例加入樹(shù)脂基體，混合均勻，熔融擠出造粒得到超韌抗菌塑料切片。本發(fā)明中的抗菌母粒制備工藝簡(jiǎn)單，具有持久廣譜抗菌性，可廣泛應(yīng)用于玩具、眼鏡架等領(lǐng)域，具有非常高的應(yīng)用價(jià)值。
【IPC分類】C08L91/06, C08L23/08, C08K3/22, B29C47/92, C08J3/22, C08L23/06, C08L23/12
【公開(kāi)號(hào)】CN105330962
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510788594
【發(fā)明人】何丹農(nóng), 韓嘵芳, 陳超, 林琳, 朱君, 王巖巖, 張現(xiàn), 王艷麗
【申請(qǐng)人】上海納米技術(shù)及應(yīng)用國(guó)家工程研究中心有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年11月17日