一种抗菌塑料母粒及其在抗菌塑料制品中的应用制造技术

本发明专利技术提出了一种抗菌塑料母粒及其在抗菌塑料制品中的应用，所述抗菌塑料母粒包括基体树脂和抗菌材料；其中，所述抗菌材料为包含掺杂硅酸镁盐和抗菌金属的复合材料。本发明专利技术提供的一种抗菌塑料母粒及其在抗菌塑料制品中的应用，通过将掺杂硅酸镁盐和抗菌金属作为抗菌材料，开发出了一种能够将抗菌材料均匀分布且吸附覆盖在塑料颗粒表层的抗菌塑料母粒，如此不仅能够确保发挥优异的抗菌效果，而且抗菌效果还能够长久持续，从而达到持续保鲜的作用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌塑料母粒及其在抗菌塑料制品中的应用


[0001]本专利技术属于塑料制品
，尤其涉及一种抗菌塑料母粒及其在抗菌塑料制品中的应用。

技术介绍

[0002]随着塑料的广泛使用，塑料制品已经走进千家万户和人们生活的方方面面，如食品包装、家用电器、厨卫用品、汽车配件和医疗设备等领域。日常生活中塑料制品表面往往会带有大量的细菌，成为疾病传染的媒介，对人类的健康和生命产生很大的威胁。抗菌塑料作为一种新型功能材料，可从根源上解决细菌感染问题，进而提高人们健康水平。
[0003]顾名思义，抗菌塑料就是在塑料中加入一定量的抗菌材料，使其具有抗菌性能，同时又不损失其原有的常规性能和加工性能。目前抗菌材料的种类很多，主要包括无机类抗菌材料和有机类抗菌材料两大类，无机类包括银，锌
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沸石、银、锌
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磷酸锆盐，银、锌
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玻璃等，有机类包括季胺盐类、季膦盐类、咪唑类、吡啶类、有机金属类等。有机抗菌材料的优点是杀菌见效快，但由于大部分都是小分子化合物，存在耐热性差，老化后容易失效，长时间放置容易从塑料表面析出，影响制品外观等缺点。无机抗菌材料由于其安全性高、耐热性好等的优点，市场占有率逐年提高，但是市场上直接添加此类抗菌材料所得的抗菌塑料并不具有高效、长效、广谱的抗菌效果，这主要是因为：一是由于塑料的疏水疏油性质，因此一般单一的无机或复配有机的抗菌材料与塑料配伍后都没法达到分散及依附包裹性，抗菌材料无法依附包裏在抗菌塑料颗粒的表面，因此无论加多少抗菌材料，在塑料中都无法分散均匀且抗菌材料又吸附包裹不上，因此极易丢失，不能持续发挥抗菌效果；二是因为塑料的高分子材料产生共聚成膜成胶的特性，所以抗菌材料通常被封闭在共聚物膜层内，无法转移出来，抗菌材料被膜层隔离接触不到细菌，当然就起不了抗菌杀菌的作用；三是普通抗菌材料都存在着正/负电位性质，与塑料本身容易产生静电的性质不能相容，难以携带，自然起不到抗菌杀菌效果。目前，这三大弊端就是当前市场上所谓的抗菌塑料无法实现抗菌、杀菌，且也达不到保鲜作用的主要原因。

技术实现思路

[0004]基于上述技术问题，本专利技术提供了一种抗菌塑料母粒及其在抗菌塑料制品中的应用，通过将掺杂硅酸镁盐和抗菌金属作为抗菌材料，开发出了一种能够将抗菌材料均匀分布且吸附覆盖在塑料颗粒表层的抗菌塑料母粒，如此不仅能够确保发挥优异的抗菌效果，而且抗菌效果还能够长久持续，从而达到持续保鲜的作用。
[0005]本专利技术提出的一种抗菌塑料母粒，包括基体树脂和抗菌材料；其中，所述抗菌材料为包含掺杂硅酸镁盐和抗菌金属的复合材料。
[0006]优选地，所述掺杂硅酸镁盐为硅酸镁锂、硅酸镁铝、氟硅酸镁、氟硅酸镁锂或氟硅酸镁铝中的至少一种；所述抗菌金属为银、铜、锌、镍、氧化锌或氧化钛中的至少一种；
[0007]优选地，以所述抗菌塑料母粒的总重量为基准，所述抗菌材料的含量为0.1
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10wt％。
[0008]本专利技术中，掺杂硅酸镁盐具有很强的粘结聚集能力和吸附架桥作用，其与抗菌金属复配后，可以将抗菌金属吸附并包裹在塑料颗粒表层上，从而发挥有效的抗菌、杀菌作用；这其中，抗菌金属选择银、铜、锌等金属或金属氧化物，不仅具有广谱抗菌性能，而且耐热性好、不产生抗药性，因而能够持续发挥抗菌效果；可见本专利技术通过选择特定种类的抗菌材料复配，除了获得良好的抗菌性能外，还能与基体树脂形成良好相容和全面包裹，满足了获得抗菌塑料母粒的需求。
[0009]优选地，所述掺杂硅酸镁盐为非离子表面活性剂改性后的掺杂硅酸镁盐；所述非离子表面活性剂优选为月桂酰二乙醇胺、叔辛基苯氧基聚乙烯乙氧基乙醇或聚山梨醇酯
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20中的至少一种；
[0010]优选地，以所述掺杂硅酸镁盐的重量为基准，所述非离子表面活性剂的含量为0.1
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5wt％。
[0011]本专利技术中，利用非离子表面活性剂对掺杂硅酸镁盐进行表面改性，在掺杂硅酸镁盐表面结合上非离子表面活性剂，使得掺杂硅酸镁盐表面转变为非极性状态，确保了掺杂硅酸镁盐能够与基体树脂形成更好相容，进一步提高长效杀菌抗菌性能。
[0012]优选地，所述抗菌材料是通过将掺杂硅酸镁盐和抗菌金属充分混匀后得到；
[0013]优选地，掺杂硅酸镁盐和抗菌金属单质的重量比为1:0.01
‑
0.05。
[0014]优选地，所述基体树脂为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯、尼龙、聚碳酸酯、聚氨酯、酚醛树脂、脲醛树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚甲醛中的至少一种；
[0015]本专利技术中，所述抗菌塑料母粒所用的基体树脂可以是本领域常用的塑料材料，并且由此得到的抗菌塑料母粒可以用于多种塑料制品中，不同的基体树脂可适配不同树脂原料的塑料制品；并且该基体树脂的含量在前述范围内可以根据实际应用场合和具体环境而变化；各种类的基体树脂也均可通过商购获得。
[0016]优选地，所述基体树脂还包括可降解树脂，所述可降解树脂优选为聚己内酯、醋酸纤维素、聚丁二酸丁二醇酯、聚酯胶粉、玉米淀粉、羟丙基淀粉醚、羟丙基纤维素或淀粉磷酸酯中的至少一种；
[0017]优选地，以所述基体树脂的重量为基准，所述可降解树脂的含量为20
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50wt％。
[0018]本专利技术中，所述可降解树脂不仅可以赋予所述抗菌塑料母粒以良好的生物降解性能，而且还能够起到成膜作用，减少环境污染的同时，还降低了塑料制品的生产成本。
[0019]优选地，所述抗菌塑料母粒还包括无机填料；所述无机填料优选为碳酸钙、活性高岭土、纳米硫酸钡、油性滑石粉、钛白粉、沉淀硫酸钡、氢氧化镁或硅灰石粉中的至少一种；
[0020]优选地，以所述抗菌塑料母粒的总重量为基准，所述无机填料的含量为10
‑
50wt％。
[0021]本专利技术中，所述无机填料不仅作为填充物，改善机械性能，同时还能起到成膜作用，提升成膜功效。同样所述无机填料的含量在前述范围内可以根据实际应用场合和具体环境而变化；且各种类的无机填料均可通过商购获得；需要说明的是，无机填料是可选的，当抗菌塑料母粒不添加无机填料时，并不会影响其作用和功效。
[0022]优选地，所述抗菌塑料母粒还包括功能添加剂，所述功能添加剂优选包括分散剂、
相容剂、增塑剂、抗静电剂、抗氧剂或光稳定剂中的至少一种；
[0023]优选地，所述分散剂为聚乙烯蜡、聚苯乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸镁或脂肪酸中的至少一种；
[0024]优选地，所述相容剂为乙烯
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马来酸酐共聚物、乙烯
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丙烯酸共聚物、丙烯
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马来酸酐共聚物、丙烯
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丙烯酸共聚物、马来酸酐聚丙烯接枝物、丙烯酸聚丙烯接枝物、硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂中的至少一种；
[0025]优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌塑料母粒，其特征在于，包括基体树脂和抗菌材料；其中，所述抗菌材料为包含掺杂硅酸镁盐和抗菌金属的复合材料。2.根据权利要求1所述抗菌塑料母粒，其特征在于，所述掺杂硅酸镁盐为硅酸镁锂、硅酸镁铝、氟硅酸镁、氟硅酸镁锂或氟硅酸镁铝中的至少一种；所述抗菌金属为银、铜、锌、镍、氧化锌或氧化钛中的至少一种；优选地，以所述抗菌塑料母粒的总重量为基准，所述抗菌材料的含量为0.1
‑
10wt％。3.根据权利要求1或2所述抗菌塑料母粒，其特征在于，所述抗菌材料是通过将掺杂硅酸镁盐和抗菌金属充分混匀后得到；优选地，掺杂硅酸镁盐和抗菌金属的重量比为1:0.01
‑
0.05。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述抗菌塑料母粒，其特征在于，所述基体树脂为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯、尼龙、聚碳酸酯、聚氨酯、酚醛树脂、脲醛树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚甲醛中的至少一种；优选地，所述基体树脂还包括可降解树脂，所述可降解树脂优选为聚己内酯、醋酸纤维素、聚丁二酸丁二醇酯、聚酯胶粉、玉米淀粉、羟丙基淀粉醚、羟丙基纤维素或淀粉磷酸酯中的至少一种；优选地，以所述基体树脂的重量为基准，所述可降解树脂的含量为20
‑
50wt％。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述抗菌塑料母粒，其特征在于，所述抗菌塑料母粒还包括无机填料；所述无机填料优选为碳酸钙、活性高岭土、纳米硫酸钡、油性滑石粉、钛白粉、沉淀硫酸钡、氢氧化镁或硅灰石粉中的至少一种；优选地，以所述抗菌塑料母粒的总重量为基准，所述无机填料的含量为10
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50wt％。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述抗菌塑料母粒，其特征在于，所述抗菌塑料母粒还包括功能添加剂，所述功能添加剂优选包括分散剂、相容剂、增塑剂、抗静电剂、抗氧剂或光稳定剂中的至少一种；优选地，所述分散剂为聚乙烯蜡、聚苯乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸镁或脂肪酸中的至少一种；优选地，所述相容剂为乙烯

【专利技术属性】
技术研发人员：黄东升，黄珑鑫，
申请(专利权)人：安徽康然创氧生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：