[發(fā)明專利]一種抗菌防霉聚乳酸組合物及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010519985.0
• 申請日: 2010-10-22
• 公開（公告）號: CN102453315A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發(fā)明（設計）人: 李杰;劉濤;鄒浩;呂明福;高達利;徐凱;張師軍
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L79/00
• 代理公司: 北京思創(chuàng)畢升專利事務所 11218
• 代理人: 趙宇

技術領域

本發(fā)明涉及一種抗菌、防霉組合物，進一步講，涉及一種具有長效抗菌、防霉性能的聚乳酸組合物及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著人們環(huán)保意思的增強，世界各國都增大了對生物可降解材料聚乳酸(PLA)在研究和生產(chǎn)上的投入，聚乳酸已經(jīng)應用到人們的日常用品、包裝材料、纖維紡織等領域。聚乳酸有生物降解的優(yōu)點，但同時伴隨著聚乳酸的降解會產(chǎn)生部分小分子鏈段，容易被細菌等微生物作為食物，特別是在一些潮濕、溫暖的環(huán)境下，一些有害細菌和霉菌等微生物容易繁殖，不利于人們的健康，一些聚乳酸產(chǎn)品被提出抗菌和防霉的要求。

專利CN?100410323C介紹了一種抗菌防霉發(fā)泡聚乳酸的制備方法，該方法使用的抗菌組分為Ag⁺、Cu²⁺、Zn²⁺離子、TiO₂中的一種或其中幾種，防霉組分為噻菌靈、百菌清、75號防霉劑、多菌靈之一種或其中多種混合物。但該專利實施例中使用的是抗菌母粒，并沒有提到是市售還是自己制備，沒有提到抗菌母粒的基體是聚乳酸還是其他基體樹脂，抗菌劑中使用的是何種體系的Ag⁺、Cu²⁺、Zn²⁺系抗菌劑不詳，例如，載體是沸石，可溶性玻璃，還是磷酸鋯等都不清楚。一般而言，Ag⁺離子抗菌組分在加工過程中容易發(fā)生發(fā)生氧化導致變色，經(jīng)過長時間光照后也容易發(fā)生變色現(xiàn)象，并且Ag⁺成本較高，Cu²⁺離子本身有顏色，容易導致改性的聚乳酸變色；該專利中使用的防霉組分中，75號防霉劑為有機砷抗菌劑，毒性較大，在很多應用中受到限制。

胍鹽聚合物是一種陽離子殺菌聚合物，是一種廣譜、高效、無毒、無刺激穩(wěn)定性好、熱分解溫度較高的新型殺菌劑，其對革蘭氏陽性和陰性菌以及部分霉菌具有很強的殺滅作用。胍鹽聚合物的種類較多，常見的有：聚六亞甲基(雙)胍鹽酸鹽、聚六亞甲基(雙)胍丙酸鹽、聚六亞甲基(雙)胍硬脂酸鹽、聚氧乙烯基胍鹽酸鹽等。文獻Synthesis?and?antimicrobial?activity?of?polymeric?guanidine?andbiguanidine?salts，Polymer?40(1999)6189-6198報道了聚六亞甲基胍鹽酸鹽和聚六亞甲基胍硬脂酸鹽的制備方法，發(fā)現(xiàn)其在280℃的溫度處理后，對多種細菌和真菌仍具有很好的殺菌效果，因此可以用于聚丙烯、尼龍等熱塑性聚合物的抗菌處理，目前，將聚胍用于塑料、橡膠等領域的抗菌用途已經(jīng)逐漸成為一個研究熱點。

專利CN101037503A發(fā)明了一種制備聚六亞甲基胍丙酸鹽粉末的生產(chǎn)方法，該發(fā)明利用離子分離交換膜，將聚六亞甲基胍丙酸鹽從水溶液中分離出來，制成粉末狀樣品，使其可以用于塑料、橡膠的抗菌改性。但是，這種粉末狀聚六亞甲基胍丙酸鹽容易吸潮，添加到塑料中后，經(jīng)常在水中浸泡或者經(jīng)常與水接觸后，長時間后會逐漸從塑料中析出來，抗菌效率會降低，甚至消失，難以滿足對耐水性要求較高的抗菌塑料制品的要求，同時，盡管聚六亞甲基胍丙酸鹽對細菌的殺滅效果較好，但是對霉菌的殺滅效果相對較弱。并且該專利沒有提到用于聚乳酸的抗菌改性。

專利CN1569923A、CN1445270A和US?7282538B2介紹了一種先將分子鏈上帶有活性基團的酰胺基、烷基、酰基、胺基等基團的胍基聚合物與基體樹脂通過反應制成抗菌母粒，然后用其制備抗菌塑料的加工方法。這種方法，可以幫助胍基聚合物在塑料中更好得分散，并且胍基與基體樹脂結合比較牢固，不容易流失。但是，這些專利首先要先制備特殊結構的胍鹽聚合物，使其接枝不同的的活性基團，包括酸酐、雙鍵、環(huán)氧基團等等，然后利用熔融法、溶液法或者固相法將這種聚胍的化合物與樹脂按照較高的比例制成抗菌母粒，制備步驟較為繁瑣，涉及到使用較多的有機溶劑、苯乙烯、酸酐、異氰酸酯等，并且抗菌母粒產(chǎn)品的顏色較黃，對最終制品的顏色有一定的影響，并且這些專利中沒有提到適用于聚乳酸抗菌改性的抗菌母粒。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術中所面臨的問題，本發(fā)明提供了一種基于胍鹽聚合物的抗菌防霉聚乳酸及其制備方法，克服了普通胍鹽聚合物耐水性差，防霉性能弱的缺點，制備的抗菌防霉聚乳酸殺菌、防霉效果好，耐水性強。

本發(fā)明目的之一在于提供該種抗菌防霉聚乳酸組合物。所述的組合物包含有共混的以下組分：聚乳酸、抗菌防霉劑和分散劑；