一種抗菌復合材料及其制備方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明屬于復合材料領域，具體涉及一種抗菌復合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 抗菌材料是指材料本身具有良好的殺菌或抑制微生物的功能的一類復合材料。目 前抗菌材料中應用較多的是塑料抗菌復合材料。但目前使用較多的抗菌復合材料中均含有 銀離子抗菌劑，如中國專利CN103571162A公開了一種PET抗菌材料，組分包括PET樹脂，碳 酸巧納米粒子，銀離子抗菌劑，潤滑劑硬脂酸等。該專利利用復合氧化物納米CuFe204作為 銀的載體來制備抗菌劑，具有較好的抗菌效果。
[0003] 銀離子抗菌劑雖然有較好的抗菌效果，但價格較高，使用過程中的抗菌效率相對 較低。且金屬銀分散到塑料材料中后，后期很難進行回收，對資源浪費較大。如能開發(fā)出一 種不采用貴金屬為主要抗菌原料的抗菌復合材料，同時達到抗菌效果好，抗菌作用持久的 要求，將有較大的市場價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種抗菌復合材料 及其制備方法，該抗菌復合材料具有抗菌效果好，抗菌時間長，耐候性好，使用壽命長的優(yōu) 點。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0006] 一種抗菌復合材料，由包括W下重量份的組分制成：
[0007] 聚忡賄 100份； 相容劑 1~5份； 有機抗鹽剤 0.5~3傑；
[0008] 屯沉抗釀劑 5~20汾； 偶聯(lián)劑 ^.4。、0.8份； 墻麵劑 3~^)份； 抗餅劑 0.5--2份，
[0009] 優(yōu)選的，所述的聚丙帰為共聚聚丙帰。
[0010] 優(yōu)選的，所述的相容劑為馬來酸酢接枝聚丙帰。
[0011] 優(yōu)選的，所述的有機抗菌劑按照W下方法制得；將1~5g氯甲基苯己帰-二己帰 基苯-苯己帰共聚物加入50ml氯仿溶劑中，加入1~5g予基二甲基十二烷基氯化倭，加熱 至50~8(TC攬拌15~30min，過濾，洗涂干燥得到復合微粒；按重量份砰取復合微粒5份， 殼聚糖1~3份，山梨酸鐘0. 2~0. 8份，混合均勻制得所述抗菌劑。
[0012] 氯甲基苯己帰-二己帰基苯-苯己帰共聚物與予基二甲基十二烷基氯化倭制得的 復合微粒既含有高分子鏈段，又含有殺菌基團，具有性能穩(wěn)定，不揮發(fā)，殺菌效果顯著的優(yōu) 點，同時高分子鏈段的相對分子質(zhì)量越大，抗菌效果越好。
[0013] 優(yōu)選的，所述的氯甲基苯己帰-二己帰基苯-苯己帰共聚物的相對分子質(zhì)量為 15~20萬。
[0014] 優(yōu)選的，所述的殼聚糖為2-居丙基H甲基氯化倭殼聚糖。
[0015] 優(yōu)選的，所述的無機抗菌劑為光催化型無機抗菌劑與片狀無機填料按重量比為1 ; (1~3)的混合物。
[0016] 優(yōu)選的，所述的光催化型無機抗菌劑選自氧化鋒、二氧化娃或銳鐵型二氧化鐵中 的一種或一種W上；
[0017] 所述的片狀無機填料選自片狀蒙脫±、片狀娃酸鹽、片狀石墨中的一種或一種W 上。
[0018] 氧化鋒、二氧化娃和銳鐵型二氧化鐵屬于光催化型無機抗菌劑，在光照后能產(chǎn)生 高度活性的空穴電子對，進而在產(chǎn)品表面生成強氧化性的? 0H自由基，從而在短時間內(nèi)殺 死與其接觸的細菌。
[0019] 無機抗菌劑中采用光催化型無機抗菌劑與片狀無機填料的混合物，片狀無機填料 在復合材料中均勻分散后，可W起到一定的阻隔作用，使復合材料中的抗菌成分緩慢的釋 放到抗菌復合材料的表面，從而延長了抗菌復合材料的有效抗菌時間。
[0020] 優(yōu)選的，所述的偶聯(lián)劑選自Y-縮水甘油離氧丙基H甲氧基娃焼、N-(目氨己 基）-Y-氨丙基甲基-二甲氧基娃焼、3-氨丙基H甲氧基娃焼中的一種或一種W上。
[0021] 優(yōu)選的，所述的增塑劑選自柏木油，藍麻油、綠芥末精油中的一種或一種W上。
[0022] 柏木油，藍麻油、綠芥末精油作為天然原料，本身具有一定的抗菌作用，同時在復 合材料加工的過程中還可W起到增塑的作用。
[0023] 優(yōu)選的，所述的抗氧劑選自（N，N'-雙-(3-化5-二叔了基-4-居基苯基）丙醜基） 己二胺）、（H[2. 4-二叔了基苯基]亞磯酸醋）、（1，3, 5-H(4-叔了基-3-居基-2, 6-二 甲基予基）-1，3, 5-H嗦-2, 4, 6-(1H，3H，5H) -H麗）或（四[目-(3, 5-二叔了基-4-居基 苯基）丙酸]季戊四醇醋）中的一種或一種W上。
[0024] -種上述抗菌復合材料的制備方法，包括W下步驟：
[002引 （1)按重量份砰取聚丙帰100份；相容劑1~5份；有機抗菌劑0. 5~3份；無機 抗菌劑5~20份；偶聯(lián)劑0. 4~0. 8份；增塑劑3~6份；抗氧劑0. 5~2份；
[0026] (2)將無機抗菌劑先與偶聯(lián)劑混合均勻再加入聚丙帰、相容劑、抗氧劑混合均勻， 加入擠出機機頭的加料口中，將有機抗菌劑與增塑劑混合均勻從擠出機螺桿中部的喂料口 加入擠出機中一起烙融共混，擠出切粒，冷卻得到所述的抗菌復合材料。
[0027] 優(yōu)選的，擠出機的擠出溫度為180~21(TC，螺桿轉(zhuǎn)速為200~250R/min。
[0028] 先將無機抗菌劑與偶聯(lián)劑進行混合，可W較好的提高偶聯(lián)劑的偶聯(lián)效率，將有機 抗菌劑與增塑劑混合均勻后從擠出機螺桿中部的喂料口加入擠出機中，可W保護抗菌劑， 使其受熱時間縮短，減少在加工過程中的降解。
[0029] 和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：
[0030] (1)本發(fā)明的抗菌復合材料通過對無機抗菌劑、有機抗菌劑、增塑劑等助劑的合理 選擇和配置，使得抗菌復合材料的抗菌性能得到大幅提高，制得的抗菌復合材料能廣泛用 于醫(yī)院座椅，醫(yī)療設備、及各種白色家電中。
[0031] (2)本發(fā)明的抗菌復合材料中的無機抗菌劑中采用光催化型無機抗菌劑與片狀無 機填料的混合物，片狀無機填料在復合材料中均勻分散后，可W起到一定的阻隔作用，使復 合材料中的抗菌成分緩慢的釋放到抗菌復合材料的表面，從而延長了抗菌復合材料的有效 抗菌時間。
[0032] (3)本發(fā)明的有機抗菌劑為高分子抗菌劑，高分子鏈段的存在不僅提升了抗菌劑 與聚苯己帰基體的相容性，而且高分子鏈段的存在也提高了抗菌劑的殺菌能力和有效殺菌 的時間。
[0033] (4)本發(fā)明抗菌復合材料中，并不采用銀離子系列的抗菌劑，大幅降低了原料成 本。
【具體實施方式】
[0034] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明，實施例中除特殊說明外，含量均為重量 份。
[0035] 實施例1
[0036] -種抗菌復合材料，由W下方法制得：
[0037] (1)按重量份砰取聚丙帰100份；相容劑1份；有機抗菌劑0. 5份；無機抗菌劑5 份；偶聯(lián)劑0. 4份；增塑劑3份；抗氧劑0. 5份；
[0038] 其中，所述的聚丙帰為共聚聚丙帰；所述的相容劑為馬來酸酢接枝聚丙帰；所述 的有機抗菌劑按照W下方法制得；將Ig氯甲基苯己帰-二己帰基苯-苯己帰共聚物加入 50ml氯仿溶劑中，加入Ig予基二甲基十二烷基氯化倭，加熱至50°C攬拌30min，過濾，洗涂 干燥得到復合微粒；按重量份砰取復合微粒5份，殼聚糖1份，山梨酸鐘0. 2份，混合均勻制 得所述抗菌劑；所述的殼聚糖為2-居丙基H甲基氯化倭殼聚糖；所述的無機抗菌劑為光催 化型無機抗菌劑與片狀無機填料按重量比為1 :1的混合物；所述的光催化型無機抗菌劑為 氧化鋒；所述的片狀無機填料為片狀蒙脫± ;所述的偶聯(lián)劑為Y-縮水甘油離氧丙基H甲 氧基娃焼；所述的增塑劑為柏木油；所述的抗氧劑為（N，N'-雙-(3-(3, 5-二叔了基-4-居 基苯基）丙醜基）己二胺）；
[0039] (2)將無機抗菌劑先與偶聯(lián)劑混合均勻再加入聚丙帰、相容劑、抗氧劑混合均勻， 加入擠出機機頭的加料口中，將有機抗菌劑與增塑劑混合均勻從擠出機螺桿中部的喂料 口加入擠出機中一起烙融共混，擠出切粒，擠出機的擠出溫度為180~21(TC，螺桿轉(zhuǎn)速為 200~250R/min，冷卻得到所述的抗菌復合材料。
[0040] 實施例2
[0041] 一種抗菌復合材料，由W下方法制得：
[0042] (1)按重量份砰取聚丙帰100份；相容劑5份；有機抗菌劑3份；無機抗菌劑20份； 偶聯(lián)劑0. 8份；增塑劑6份；抗氧劑2份；
[0043]其中，所述的聚丙帰為共聚聚丙帰；所述的相容劑為馬來酸酢接枝聚丙帰；所述 的有機抗菌劑按照W下方法制得；將5g氯甲基苯己帰-二己帰基苯-苯己帰共聚物加入 50ml氯仿溶劑中，加入5g予基二甲基十二烷基氯化倭，加熱至8(TC攬拌15min，過濾，洗涂 干燥得到復合微粒；按重量份砰取復合微粒5份，殼聚糖3份，山梨酸鐘0. 8份，混合均勻制 得所述抗菌劑；所述的殼聚糖為2-居丙基H甲基氯化倭殼聚糖；所述的無機抗菌劑為光催 化型無機抗菌劑與片狀無機填料按重量比為1 :3的混合物；所述的光催化型無機抗菌劑選 為二氧化娃；所述的片狀無機填料為片狀娃酸鹽；所述的偶聯(lián)劑為N-(目氨己基）-y-氨 丙基甲基-二甲氧基娃焼；所述的增塑劑為藍麻油；所述的抗氧劑為（H[2. 4-二叔了基苯 基]亞磯酸醋）；
[0044] (2)將無機抗菌劑先與偶聯(lián)劑混合均勻再加入聚丙帰、相容劑、抗氧劑混合均勻， 加入擠出機機頭的加料口中，將有機抗菌劑與增塑劑混合均勻從擠出機螺桿中部的喂料