一种抗菌抗病毒塑料箱包材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种抗菌抗病毒塑料箱包材料及其制备方法和应用，所述抗菌抗病毒塑料箱包材料包括高分子聚合物、含有无机抗菌剂的抗菌抗病毒母粒、偶联剂、分散剂、变色抑制剂和着色剂，所述无机抗菌剂包括载银抗菌成分和纳米金属氧化物，各组分间协同增效，使得抗菌抗病毒塑料箱包材料具有持久、长效的抗菌抗病毒效果，且色泽稳定，在塑料箱包制造领域具有应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌抗病毒塑料箱包材料及其制备方法和应用
本专利技术属于抗菌材料
，涉及一种抗菌抗病毒塑料箱包材料及其制备方法和应用。
技术介绍
抗菌塑料是指能够抑制或杀灭其表面细菌、霉菌、醇母菌、藻类甚至病毒的塑料。目前，抗菌塑料主要通过在塑料中添加少量抗菌剂的方法制得。银离子具有杀菌作用，是一种被广泛应用的抗菌剂，但银离子易与空气中的硫成分反应，引起变色，并降低抗菌效果和抗菌时效。CN110669309A公开了一种高强度及抗菌的箱包用材料及其制备方法，所述材料采用银纳米粒子修饰的碳纳米管作为抗菌剂，达到抗菌效果，并改善基料强度问题，但其制备过程时间较长，工艺比较复杂，且并未解决其变色问题及银离子失效的问题。CN109054176A公开了一种具有抗菌功能的塑料制备方法，所述塑料以载银沸石和壳聚糖等为抗菌剂，还包括纳米氧化锌、电气石粉和蒙脱石粉等抗菌分散剂，抗菌剂能够均匀分散，既保证一定的强度，又能提高抗菌效果，但仍存在银离子不稳定、抗菌时效有限且并不具有抗病毒效果的问题。CN108912481A公开了一种抗菌阻燃聚丙烯包装材料及其制备方法，所述包装材料包括聚丙烯、聚丙烯酰、钙果纤维、复合阻燃剂、纳米氧化锌和载银沸石粉等，抗冲击强度大、硬度高、韧性好、成本低、阻燃性好且具备抗菌性，但抗菌效果较差。
技术实现思路
针对现有技术的不足和实际需求，本专利技术提供一种抗菌抗病毒塑料箱包材料及其制备方法和应用，所述抗菌抗病毒塑料箱包材料中的载银抗菌成分稳定性高，分散均匀，不易变色，能够长效抗菌及抗病毒，在抗菌抗病毒塑料箱包材料领域具有广阔的应用前景。第一方面，本专利技术提供一种抗菌抗病毒塑料箱包材料，所述抗菌抗病毒塑料箱包材料包括高分子聚合物、含有无机抗菌剂的抗菌抗病毒母粒、偶联剂、分散剂、变色抑制剂和着色剂；所述无机抗菌剂包括载银抗菌成分和纳米金属氧化物。本专利技术的抗菌抗病毒塑料箱包材料中，高分子聚合物作为基料，具备抗冲击强度大、硬度高、韧性好、成本低且阻燃性好的优点；抗菌抗病毒母粒为含有高浓度无机抗菌剂的高分子聚合物，耐热性高，安全性好，能够使无机抗菌剂均匀分散到抗菌抗病毒塑料箱包材料中；偶联剂能够提高无机抗菌剂与基料的结合性能；分散剂能够使各种组分之间分散均匀；变色抑制剂能够避免抗菌抗病毒塑料箱包材料使用过程中老化变色；着色剂可以使抗菌抗病毒塑料箱包材料显现需要的颜色；载银抗菌成分和纳米金属氧化物相互配合，产生羟基自由基和活性氧离子，具有广谱的杀菌抗菌性能，耐热性高，安全性好。本专利技术中，抗菌抗病毒母粒、偶联剂和分散剂混合于高分子聚合物中，并与变色抑制剂和着色剂协同配合，使得抗菌抗病毒塑料箱包材料中各成分分散均匀，同时提高了无机抗菌剂的稳定性，控制无机抗菌剂缓释，实现了长效抗菌；获得的抗菌抗病毒塑料箱包材料具有显著增强的抗菌抗病毒性能、物理性能优良、外观稳定不变色、在塑料箱包制造领域具有应用前景。优选地，所述高分子聚合物在所述抗菌抗病毒塑料箱包材料中的重量份为75～92份，包括但不限于76份、77份、78份、80份、85份、88份、90份或91份。优选地，所述抗菌抗病毒母粒在所述抗菌抗病毒塑料箱包材料中的重量份为1～6份，包括但不限于2份、3份、4份或5份。优选地，所述偶联剂在所述抗菌抗病毒塑料箱包材料中的重量份为5～8份，包括但不限于5.5份、6份、6.5份、7份或7.5份。优选地，所述分散剂在所述抗菌抗病毒塑料箱包材料中的重量份为0.5～2.5份，包括但不限于0.6份、0.7份、0.8份、1份、1.2份、1.6份、2.0份、2.2份或2.4份。优选地，所述变色抑制剂在所述抗菌抗病毒塑料箱包材料中的重量份为1～2份。优选地，所述着色剂在所述抗菌抗病毒塑料箱包材料中的重量份为2～3份。优选地，所述高分子聚合物包括聚丙烯(PP)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)或聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(PC/ABS)中的任意一种。优选地，所述抗菌抗病毒母粒包括高分子聚合物、载银抗菌成分、纳米金属氧化物和偶联剂。优选地，所述抗菌抗病毒母粒按重量份包括高分子聚合物75～90份，包括但不限于76份、78份、80份、82份、84份、86份或88份，载银抗菌成分10～15份，包括但不限于11份、12份、13份或14份，纳米金属氧化物5～10份，包括但不限于6份、7份、8份或9份，偶联剂3～8份，包括但不限于4份、5份、6份或7份。优选地，所述偶联剂包括硅烷偶联剂和/或钛酸酯偶联剂。优选地，所述分散剂包括聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺或白油中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括聚乙烯蜡和白油的组合、乙撑双硬脂酰胺和白油的组合或聚乙烯蜡和乙撑双硬脂酰胺的组合。优选地，所述变色抑制剂包括天然水滑石(Mg6Al2(HO)16CO3·4H2O)、合成水滑石(Mg4.5Al2(OH)13CO3·3.5H2O)、碱式碳酸锌或磷酸锆中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括天然水滑石和合成水滑石的组合、合成水滑石和磷酸锆的组合或碱式碳酸锌和磷酸锆的组合。优选地，所述着色剂包括钛白粉、锌粉、镉红、三氧化二铁、炭黑、铬黄、锌黄或汉沙黄中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括钛白粉和锌粉的组合、三氧化二铁和炭黑的组合或炭黑、铬黄和锌黄的组合。优选地，所述载银抗菌成分包括载银羟基磷灰石、载银磷酸锆、载银磷酸钙、载银磷酸钛盐、载银黏土矿物、载银硅酸盐或载银沸石中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括载银羟基磷灰石和载银磷酸锆的组合、载银磷酸钙和载银磷酸钛盐的组合、载银黏土矿物和载银硅酸盐的组合或载银羟基磷灰石和载银沸石的组合。优选地，所述纳米金属氧化物包括纳米氧化锌、纳米二氧化钛、纳米氧化锆或纳米三氧化二铁中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括纳米氧化锌和纳米二氧化钛的组合、纳米氧化锆和纳米氧化铁的组合或纳米二氧化钛和纳米氧化锆的组合。优选地，所述抗菌抗病毒塑料箱包材料按重量份包括高分子聚合物75～92份、抗菌抗病毒母粒1～6份、偶联剂5～8份、分散剂0.5～2.5份、变色抑制剂1～2份和着色剂2～3份。第二方面，本专利技术提供第一方面所述的抗菌抗病毒塑料箱包材料的制备方法，所述制备方法包括：制备抗菌抗病毒母粒，将所述抗菌抗病毒母粒与高分子聚合物、偶联剂、分散剂、变色抑制剂和着色剂混合，获得所述抗菌抗病毒塑料箱包材料。优选地，所述抗菌抗病毒母粒的制备方法包括以下步骤：(1)将无机抗菌剂与乙醇混合，获得混合液A；(2)将偶联剂与乙醇混合，获得混合液B；(3)将所述混合液A和所述混合液B混合，静置分层，取下层粉体进行干燥研磨，获得改性无机抗菌剂；(4)将所述改性无机抗菌剂和高分子聚合物混合，然后依次进行挤出、拉丝、冷却、切粒及干燥，获得抗菌抗病毒母粒。本专利技术中，利用偶联剂对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗菌抗病毒塑料箱包材料，其特征在于，所述抗菌抗病毒塑料箱包材料包括高分子聚合物、含有无机抗菌剂的抗菌抗病毒母粒、偶联剂、分散剂、变色抑制剂和着色剂；/n所述无机抗菌剂包括载银抗菌成分和纳米金属氧化物。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗菌抗病毒塑料箱包材料，其特征在于，所述抗菌抗病毒塑料箱包材料包括高分子聚合物、含有无机抗菌剂的抗菌抗病毒母粒、偶联剂、分散剂、变色抑制剂和着色剂；
所述无机抗菌剂包括载银抗菌成分和纳米金属氧化物。


2.根据权利要求1所述的抗菌抗病毒塑料箱包材料，其特征在于，所述高分子聚合物在所述抗菌抗病毒塑料箱包材料中的重量份为75～92份；
优选地，所述抗菌抗病毒母粒在所述抗菌抗病毒塑料箱包材料中的重量份为1～6份；
优选地，所述偶联剂在所述抗菌抗病毒塑料箱包材料中的重量份为5～8份；
优选地，所述分散剂在所述抗菌抗病毒塑料箱包材料中的重量份为0.5～2.5份；
优选地，所述变色抑制剂在所述抗菌抗病毒塑料箱包材料中的重量份为1～2份；
优选地，所述着色剂在所述抗菌抗病毒塑料箱包材料中的重量份为2～3份。


3.根据权利要求1或2所述的抗菌抗病毒塑料箱包材料，其特征在于，所述高分子聚合物包括聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的任意一种；
优选地，所述偶联剂包括硅烷偶联剂和/或钛酸酯偶联剂；
优选地，所述分散剂包括聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺或白油中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述变色抑制剂包括天然水滑石、合成水滑石、碱式碳酸锌或磷酸锆中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述着色剂包括钛白粉、锌粉、镉红、三氧化二铁、炭黑、铬黄、锌黄或汉沙黄中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述载银抗菌成分包括载银羟基磷灰石、载银磷酸锆、载银磷酸钙、载银磷酸钛盐、载银黏土矿物、载银硅酸盐或载银沸石中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述纳米金属氧化物包括纳米氧化锌、纳米二氧化钛、纳米氧化锆或纳米三氧化二铁中的任意一种或至少两种的组合。


4.根据权利要求1-3任一项所述的抗菌抗病毒塑料箱包材料，其特征在于，所述抗菌抗病毒塑料箱包材料按重量份包括高分子聚合物75～92份、抗菌抗病毒母粒1～6份、偶联剂5～8份、分散剂0.5～2.5份、变色抑制剂1～2份和着色剂2～3份。


5.一种权利要求1-4任一项所述的抗菌抗病毒塑料箱包材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
制备抗菌抗病毒母粒，将所述抗菌抗病毒母粒与高分子聚合物、偶联剂、分散剂、变色抑制剂和着色剂混合，获得所述抗菌抗病毒塑料箱包材料。


6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述抗菌抗病毒母粒的制备方法包括以下步骤：
(1)将无机抗菌剂与乙醇混合，获得混合液A；
(2)将偶联剂与乙醇混合，获得混合液B；
(3)将所述混合液A和所述混合液B混合，静置分层，取下层粉体进行干燥研磨，获得改性无机抗菌剂；
(4)将所述改性无机抗菌剂和高分子聚合物混合，然后依次进行挤出、拉丝、冷却、切粒及干燥，获得抗菌抗病毒母粒；
优选地，步骤(1)所述无机抗...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈广川，于红光，陆萌，
申请(专利权)人：同曦集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32