[發明專利]家電用抗菌塑料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210175546.1
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN102675817A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 杜巖巖;潘曉勇;陳偉;紀敏;杜江偉;聶軍;周剛;王煉;雷春堂
• 申請（專利權）人: 四川長虹電器股份有限公司
• 主分類號: C08L55/02
• 分類號: C08L55/02;C08L25/06;C08L51/04;C08L23/12;C08K13/06;C08K9/12;C08K3/22;B29C47/92
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所 51124
• 代理人: 梁鑫

技術領域

本發明屬于高分子工程塑料技術領域，特別涉及一種家電用抗菌塑料及其制備方法。

背景技術

日常生活中，相當一部分有害細菌是在塑料制品的表面存在并繁殖，且通過接觸而導致各種疾病。隨著人們對健康和環保意識的不斷增強，對日常生活中接觸頻繁的家用電器塑料部件提出了“抑菌、殺菌”的需求。

抗菌塑料的開發研究工作始于20世紀80年代，以日本、美國和西歐等發達國家為主的研究取得了很大的進展并廣泛應用于家電行業。我國抗菌家電塑料的研究是近幾年才發展起來的，研究起點較低，研究成果與國際水平差距較大，尤其在抗菌劑的工業化應用方面基礎薄弱。家電用抗菌塑料具有良好的應用前景，隨著國家有關標準GB21551.2-2010《家用和類似用途電器的抗菌、除菌、凈化功能抗菌材料的特殊要求》的正式出臺，抗菌塑料在家電市場的前景也將更加廣闊。

抗菌塑料的核心成份是抗菌劑。有機類抗菌劑由于在安全性、耐熱性、抗菌持久性以及抗菌廣譜性等方面存在不足而限制了其應用；天然類抗菌劑毒性低，使用安全，但存在著耐熱性差，應用范圍窄、抗菌持久性差等缺點；無機抗菌劑則避免了上述缺點而使其在塑料領域中的應用倍受重視。無機抗菌劑主要分為金屬離子系(如Ag⁺，Cu²⁺，Zn²⁺等)和鈦系(如具有光催化作用的TiO₂，ZnO，ZrO₂等)兩大類。前者采用的抗菌活性成份主要有銀、銅、鋅等金屬離子。銀離子的抗菌性能最強，但其化學性質活潑，易轉化為棕色的氧化銀或黑色的單質銀，不宜大量應用于白色家電中。鋅的抗菌強度僅為銀的1/1000；銅離子有顏色，大量使用會影響產品美觀。金屬離子雖然殺菌見效快，但大量使用成本高，而且重金屬離子的釋放將對環境和人體健康產生不利影響。后者具有光催化活性高、抗菌持久性強、價廉無毒以及較強的自清潔功能，但此類抗菌劑只有在紫外光和自然光激發的條件下才能發揮抗菌作用，在許多長年無光照射場合應用受到限制。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種抗菌效果好的家電用抗菌塑料及其制備方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：家電用抗菌塑料，主要由以下原料經共混制得：

其中，上述家電用抗菌塑料中：

其中，上述家電用抗菌塑料中，所述金屬離子與光觸媒復合型無機抗菌劑中，金屬離子為銀、銅或鋅中的至少一種；所述光觸媒為TiO₂、ZnO或ZrO₂中的至少一種；金屬離子與光觸媒的重量配比為1︰10～100。

其中，上述家電用抗菌塑料中，所述金屬離子與光觸媒復合型無機抗菌劑為納米二氧化鈦載銀抗菌劑；銀與二氧化鈦的重量配比為：銀︰二氧化鈦＝1︰20～35。

其中，上述抗菌劑為復合粉體或由復合粉體與基體樹脂造粒成的抗菌母粒。所述抗菌粉體的粒徑為20～100nm。

納米二氧化鈦載銀抗菌粉體的制備方法：以偏鈦酸、濃硫酸為主要原料加入到反應釜中，采用稀釋熱水解法連續酸溶水解，并將銀離子以磷酸難溶鹽的形式載入，在高鈦高酸的條件下反應即可得到粒度均勻（20～100nm）、分散性好的納米二氧化鈦載銀抗菌粉體。

納米二氧化鈦載銀抗菌母粒的制備方法：將基體樹脂、分散劑、抗氧劑等其他助劑與上述制備的抗菌粉體在高速混合機中混合均勻。根據基材設定溫度范圍、攪拌速度等參數，通過雙螺桿擠出機擠出、造粒即可得到納米二氧化鈦載銀抗菌母粒。

其中，上述家電用抗菌塑料中，還包括2～10份的著色母粒。

所述著色母粒為無機顏料、有機顏料或染料中的至少一種。

進一步的，所述著色母粒為有機顏料。

其中，上述家電用抗菌塑料中，所述樹脂為ABS、GPPS、HIPS或PP樹脂。

ABS樹脂是指丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，ABS是Acrylonitrile?Butadiene?Styrene的首字母縮寫，是一種強度高、韌性好、易于加工成型的熱塑型高分子材料。GPPS樹脂俗稱透苯，由苯乙烯單體為原料聚合而成，是一種著色性好、尺寸穩定、制品透明的熱塑性樹脂。HIPS樹脂俗稱改苯，是橡膠改性聚苯乙烯，其突出特點是易加工、尺寸穩定、沖擊強度高等。PP樹脂即是聚丙烯樹脂，為結晶性高聚物，具有流動性好、熱穩定性好、耐腐蝕性等特點。