[發(fā)明專利]一種塑料抗菌劑的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210161387.X
• 申請日: 2012-05-23
• 公開（公告）號: CN102660114A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許明洪
• 申請（專利權(quán)）人: 福建越特新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L75/04
• 分類號: C08L75/04;C08K9/06;C08K9/04;C08K3/08;C08K3/34;A01N59/16;A01N25/08;A01P1/00
• 代理公司: 福州君誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及抗菌劑，尤其涉及塑料抗菌劑的制備方法。

背景技術(shù)

抗菌劑一般分為無機類和有機類兩大類。前者以銀、鋅、銅等為主原料，制成無機抗菌劑，耐高溫性能好。后者以酯類、醇類、酚類為主要原料，耐高溫性較低，一般在200℃以下，殺菌時間短，但在制品中偶有析出等現(xiàn)象。現(xiàn)經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)，銀、銅、鋅、鎳、鈷等金屬離子都具有抗菌能力，但銅、鎳、鈷等金屬離子帶有顏色，將影響產(chǎn)品的美觀；鋅有一定的抗菌性，但其抗菌強度僅為銀離子的1/1000。銀無毒、耐腐蝕、不燃燒，并且不會導(dǎo)致細菌產(chǎn)生耐藥性，其穩(wěn)定的化學(xué)性能以及較高的抗菌效率使得銀成為食品加工和醫(yī)療設(shè)備工業(yè)用塑料抗菌劑的首選。銀基抗菌劑主要通過離子交換機理抗菌，銀以緩慢的速度釋放銀離子，銀離子在微生物表面與鍵合點發(fā)生反應(yīng)，從而組織微生物繁殖。

很多無機化學(xué)品都有抗微生物破壞的能力，但很少適合用于塑料，添加到塑料中的抗菌劑不僅需要滿足低成本的要求，而且要有極好的相容性，并能在加工過程中保持高熱穩(wěn)定性。此外，抗菌劑還必須能夠遷移到塑料表面，阻止微生物生長。

目前的抗菌劑應(yīng)用于塑料時的主要缺點為：

1、對人體、動物和環(huán)境（包括生產(chǎn)過程和使用環(huán)境中）存在一定的毒性；?

2、與生產(chǎn)聚氨酯等塑料的原材料以及其他添加劑不具有良好的相容性和分散性；?

3、應(yīng)用條件較復(fù)雜；

4、抗菌劑對塑料產(chǎn)品的性能或外觀產(chǎn)生消極的影響；

5、在加工過程熱穩(wěn)定性不好。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種抗菌性、加工過程熱穩(wěn)定性、性能與成本之間均衡的塑料抗菌劑的制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種塑料抗菌劑的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

1）將白云母粉置于80℃的30%雙氧水中浸漬50-70分鐘后，依次過濾、洗滌、烘干，得到膨脹型白云母粉體；

2）按重量比l?:?1～3將步驟1得到的膨脹型白云母粉體加入到磷酸三鈉溶液中，在65～70℃下攪拌溶解4～6小時，然后過濾，固體產(chǎn)物用水洗滌至洗液中無PO₄³⁺?后烘干待用；

3）按重量比1:10將步驟2烘干得到的固體產(chǎn)物加入到AgNO₃?溶液中，在溫度為55～60℃、PH值為6～8的條件下攪拌反應(yīng)3-5小時，再離心分離得固體產(chǎn)物，蒸餾水反復(fù)洗滌固體產(chǎn)物至洗液中無Ag⁺?后，在100℃烘干，得到固載銀云母抗菌粉劑；

4）先將稀釋劑和偶聯(lián)劑按重量比3?:?1混合得到混合溶液，再將步驟3得到的固載銀云母抗菌粉劑與上述得到的混合溶液按重量比1：0.2-0.5混合，然后在高速混合機中攪拌20～30分鐘，得到所述的塑料抗菌劑。

本發(fā)明中，所述步驟1中的白云母粉的目數(shù)為200-400，優(yōu)選為325目。因為325目的白云母改性后具有較好的分散性和流動性，尤其具有較好的性價比。

所述步驟2中的磷酸三鈉溶液濃度為0.25?mol／L。該濃度下的磷酸三鈉的磷酸根陰離子更易于在白云母粉體層間滲透，可增強白云母粉體對Ag⁺的吸引力和絡(luò)合力，對提高固載銀云母抗菌粉劑的抗菌性有較明顯的作用。

所述步驟3）中的AgNO₃?溶液濃度為0.05?mol／L。

所述步驟4）中的稀釋劑為合成聚氨酯用擴鏈劑，這樣制備的抗菌劑與生產(chǎn)聚氨酯等塑料的原輔材料的相容性和分散性好，可應(yīng)用于聚氨酯等塑料生產(chǎn)上。

所述步驟4）中的稀釋劑為下列中的一種：1，4-丁二醇、乙二醇、丙二醇或新戊二醇。所述步驟4）中的稀釋劑優(yōu)選為1，4-丁二醇，因為在本方案中1，4-丁二醇是一種活性稀釋劑，既是硅烷偶聯(lián)劑的稀釋劑，又是聚氨酯的擴鏈劑。

所述步驟4）中的偶聯(lián)劑為下列硅烷偶聯(lián)劑中的一種：乙烯基硅烷、氨基硅烷或甲基丙烯酰氧基硅烷。由于硅烷偶聯(lián)劑與聚氨酯分子有較強的親和力，與白云母粉體表面有較好的反應(yīng)性，所以優(yōu)先選用硅烷偶聯(lián)劑。

所述的塑料抗菌劑的制備方法具體包括以下步驟：

1）將325目的白云母粉置于80℃的30%雙氧水中浸漬60分鐘后，依次過濾、洗滌、烘干，得到膨脹型白云母粉體；

2）按重量比l?:?1～3將步驟1得到的膨脹型白云母粉體加入到磷酸三鈉溶液中，在65～70℃下攪拌溶解4～6小時，然后過濾，固體產(chǎn)物用水洗滌至洗液中無PO₄³⁺?后烘干待用；