專利名稱：一種抗菌聚碳酸酯/聚乳酸組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抗菌組合物，進一步講，涉及一種具有長效抗菌性能的聚碳酸酯/ 聚乳酸組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚碳酸酯(PC)是一種綜合性能優(yōu)良的聚合物，具有突出的抗沖擊能力，并具有較高的耐熱性和耐寒性，是近年來增長速度最快的通用工程塑料之一，在光學、電子電氣、汽車、建筑、辦公設(shè)備、包裝、運動器材、醫(yī)療保健等領(lǐng)域有著廣泛的用途。聚乳酸(PLA)是一種具有生物相容性、生物降解性和良好力學性能等優(yōu)點的聚合物，廣泛應(yīng)用于環(huán)保材料、生物醫(yī)用材料、組織工程材料、合成纖維等領(lǐng)域。以可生物降解的聚合物代替或部分代替?zhèn)鹘y(tǒng)石油基聚合物是解決環(huán)境污染問題的有效途徑。用聚碳酸酯與聚乳酸進行熔融共混，制備出一種綜合兩者優(yōu)點且具有良好物理性能的合金材料，近幾年成為一個研究的熱點。PC/PLA合金可用于制備機械產(chǎn)品或部件、電子電氣產(chǎn)品或部件、建筑材料、日用品等，如齒輪、閥門、電子類產(chǎn)品外殼、食品容器、玩具、辦公用品等。專利CN101531807介紹了一種聚乳酸和聚碳酸酯共聚德無鹵阻燃合金材料及其制備方法，將聚乳酸和聚碳酸酯按照一定的比例，并加入聚硅氧烷和氫氧化鎂阻燃劑、抗沖改性劑、結(jié)晶促進劑等制備了阻燃可達VO級、力學性能優(yōu)良、環(huán)境友好型的可生物降解材料。專利CN101671476A發(fā)明了一種芳香族聚碳酸酯與聚乳酸共聚物，通過加入一定量的酯交換劑，制備了具有良好力學性能的PC/PLA合金。近年來，隨著人民生活水平的提高和衛(wèi)生意識的增強，對各種抗菌材料制品的需求不斷增加，其中抗菌塑料制品占很大的比重，各種生活制品，包括冰箱、空調(diào)、各種食品容器、包裝袋、洗衣機、玩具制品、吸塵器等等，都使用了各種不同的抗菌熱塑性抗菌塑料，包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、尼龍(PA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等、抗菌聚碳酸酯(PC)、抗菌聚乳酸(PLA)。但是，目前關(guān)于抗菌PC/ PLA合金的報道還很少見到?？咕芰系闹苽洌饕峭ㄟ^在塑料造粒過程中加入一定量的抗菌劑來實現(xiàn)?？咕鷦┑姆N類很多，包括無機類抗菌劑、有機類抗菌劑兩大類，無機類包括Ag，Zn-沸石、Ag， Zn-磷酸鋯鹽，Ag，Zn-水溶性玻璃等，有機類包括季胺鹽類、季膦鹽類、咪唑類、吡啶類、有機金屬類等等。無機類抗菌劑和有機類各有優(yōu)缺點，無機類耐熱性較高，但存在Ag系抗菌劑存在成本高，易變色的缺點，在聚碳酸酯合金的加工過程中尤其容易發(fā)生變色；有機類抗菌劑殺菌效率較高，添加量較少，但存在耐熱性差，易析出，安全性低等缺點。聚胍是一種陽離子殺菌聚合物，是九十年代出現(xiàn)的一種廣譜、高效、無毒、無刺激、 穩(wěn)定性好、熱分解溫度較高的新型殺菌劑，近年在殺菌領(lǐng)域成為研究的熱點。聚胍的殺菌機理可以解釋為由于胍基具有很高的活性，呈正電性，容易被通常呈負電性的各類細菌、病毒所吸附，從而抵制了細菌病毒的分裂功能，使細菌、病毒失去繁殖能力，并且聚胍形成的薄膜阻礙了微生物的呼吸通道，使微生物窒息死亡，從而起到很好的殺菌作用。聚胍具有很強的廣譜抑菌、殺菌作用，對革蘭氏陽性和陰性菌以及部分霉菌具有很強的殺滅作用。聚胍的種類也較多，常見的有聚六亞甲基(雙)胍鹽酸鹽、聚六亞甲基(雙)胍丙酸鹽、聚六亞甲基(雙)胍硬脂酸鹽、聚六亞甲基(雙)胍月桂酸鹽、聚氧乙烯基胍鹽酸鹽等，同時各國的研究人員也正致力于開發(fā)具有新型結(jié)構(gòu)的胍基聚合物，改變其組成，提高其聚合度等，以進一步提高其殺菌性、穩(wěn)定性等。最近，將聚胍用于塑料、橡膠等領(lǐng)域的抗菌用途已經(jīng)逐漸成為一個研究熱點。 例如，文獻 Synthesis and antimicrobial activity of polymeric guanidine and biguanidine salts, Polymer 40 (1999) 6189-6198 報道了聚六亞甲基(雙)胍鹽酸鹽和聚六亞甲基(雙)胍硬脂酸鹽在280°C的溫度下，對多種細菌和真菌仍具有很好的殺菌效果， 因此可以用于熱塑性聚合物的抗菌處理。專利CN101037503A，發(fā)明了一種制備聚六亞甲基胍丙酸鹽粉末的生產(chǎn)方法，該發(fā)明利用離子分離交換膜，成功地將聚六亞甲基胍丙酸鹽從水溶液中分離出來，制成粉末狀樣品，使其可以用于塑料、橡膠的抗菌助劑。但是，這種聚六亞甲基胍丙酸鹽仍然具有一定的吸潮性，加入塑料或橡膠中后，如果經(jīng)常在水中浸泡或者經(jīng)常與水接觸后，長時間后會逐漸從塑料或橡膠中析出來，抗菌效率會降低，甚至消失。因此，難以滿足一些對耐水性要求較高的抗菌塑料或橡膠。并且，該專利沒有提到將其用于 PC/PLA合金的抗菌改性。專利CN1569923A、CN1445270A、CN1569923A 和 US7^2538B2 介紹了一種先將分子
鏈上帶有活性基團的酰胺基、烷基、?；?、胺基等基團的胍基聚合物與基體樹脂通過反應(yīng)制成抗菌母粒，然后用其制備抗菌塑料的加工方法。這種方法，可以幫助胍基聚合物在塑料中更好得分散，并且胍基與基體樹脂結(jié)合比較牢固，不容易流失。但是，這些專利首先要先制備特殊結(jié)構(gòu)的胍鹽聚合物，使其接枝不同的的活性基團，包括酸酐、雙鍵、環(huán)氧基團等等，然后利用熔融法、溶液法或者固相法將這種聚胍的化合物與樹脂按照較高的比例制成抗菌母粒，制備步驟較為繁瑣，涉及到使用較多的有機溶劑、酸酐、異氰酸酯等，并且抗菌母粒產(chǎn)品的顏色較黃，對最終制品的顏色有一定的影響，并且這些專利中沒有提到適用于PC/PLA抗菌改性的抗菌母粒。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所面臨的問題，本發(fā)明提供了一種基于胍鹽聚合物的抗菌聚碳酸酯/聚乳酸(PC/PLA)組合物及其制備方法，克服了普通胍鹽聚合物耐水性差，防霉性能弱的缺點，制備的抗菌聚碳酸酯/聚乳酸合金成本低、殺菌效果好、耐水性強。本發(fā)明的目的之一在于提供該種抗菌聚碳酸酯/聚乳酸組合物，其包含有共混的以下組分基體樹脂、復(fù)合抗菌劑、分散劑；以基體樹脂按100重量份計，復(fù)合抗菌劑0. 6 3重量份，優(yōu)選0. 6 1. 2重量份；
分散劑0. 1 5重量份，優(yōu)選0. 2 1重量份。本發(fā)明中，所述的基體樹脂為聚碳酸酯和聚乳酸的共混物，其比例按重量比為聚碳酸酯聚乳酸=(30 70) (70 30)。其中，所述的聚碳酸酯選自現(xiàn)有技術(shù)中已公開的各種類型的聚碳酸酯；所述的聚乳酸選自現(xiàn)有技術(shù)中已公開的各種類型的聚乳酸樹脂。本發(fā)明的抗菌聚碳酸酯/聚乳酸組合物中，所述的復(fù)合抗菌劑為聚胍/聚硅酸鹽復(fù)合抗菌劑，是一種難溶于水、粒徑小、殺菌效率高的抗菌劑，由水溶性聚胍無機酸鹽或有機酸鹽的水溶液和水溶性硅酸鹽的水溶液混合后，加入水溶性金屬鹽的水溶液得到的。具體講，是以聚胍、硅酸鹽和水溶性金屬鹽三者為原料，經(jīng)由包含有以下步驟的方法制備而得將聚胍水溶液與硅酸鹽水溶液混合；然后向聚胍/硅酸鹽的水溶液中加入水溶性金屬鹽的水溶液，聚胍/聚硅酸鹽經(jīng)絮凝沉降從溶液中析出，沉淀物經(jīng)干燥、粉碎后， 得到不溶于水的固體粉末狀復(fù)合抗菌劑。其中硅酸鹽在溶于水后會逐漸水解、聚合成一定的中間產(chǎn)物，當其與聚胍無機酸鹽或有機酸鹽的水溶液混合時，由于聚硅酸分子量很高，具有很強的粘結(jié)聚集能力和吸附架橋作用，并與聚胍高分子的分子鏈互相纏繞；當加入金屬鹽后，聚硅酸和聚胍在水溶液體系中相互纏繞的分子鏈與金屬離子起螯合反應(yīng)，產(chǎn)生絮凝，這樣使聚胍的分子鏈很難從形成的聚胍/聚硅酸鹽的體系中掙脫出來，從而形成厭水性的聚胍/聚硅酸鹽復(fù)合抗菌劑。在該復(fù)合抗菌劑中，所述的水溶性聚胍無機酸鹽或有機酸鹽，選自包括下列物質(zhì)在內(nèi)的至少一種水溶性的聚六亞甲基胍的無機酸或有機酸鹽以及其它結(jié)構(gòu)的水溶性聚胍等等；其中，優(yōu)選聚六亞甲基胍的無機酸或有機酸鹽，包括聚六亞甲基(雙)胍鹽酸鹽、聚六亞甲基(雙)胍硝酸鹽、聚六亞甲基(雙)胍碳酸鹽、聚六亞甲基(雙)胍丙酸鹽。所述的水溶性硅酸鹽，選自包括硅酸鈉、硅酸鉀、硅酸鈉鉀在內(nèi)的至少一種。所述的水溶性金屬鹽，選自水溶性的Si2+鹽、Ca2+鹽、Al3+鹽、Cu2+鹽、Fe2+鹽、Ag+鹽、 Ce3+ 鹽中的至少一種，比如=Zn (NO3) 2、ZnSO4, Ca (NO3) 2、Al (NO3) 3、Cu (NO3) 2、Fe (NO3) 2、AgN03、 Ce (NO3) 3等?？紤]到制品的顏色問題，優(yōu)選淺色的金屬鹽，如:Zn2+鹽、Ca2+鹽、Al3+鹽、Ce3+ 鹽等。在使用過程中，可以加入其中的一種，或者同時加入其中的兩種或多種。該復(fù)合抗菌劑更為具體的制備步驟為(1)將一定量的水溶性聚胍無機酸鹽或有機酸鹽溶于一定量的水中，稱為溶液A ;(幻稱取一定量的可溶性硅酸鹽，將其溶于水中，稱為溶液B;⑶將溶液A和溶液B混合，形成溶液C，并攪拌一定的時間；(4)稱取一定量的水溶性金屬鹽，將其溶于水中，稱為溶液D ； (5)將溶液D，逐漸加入到溶液C中，即有絮狀不溶性沉淀生成，將沉淀物抽率，洗滌，干燥，粉碎后即可得到聚胍/聚硅酸鹽復(fù)合抗菌劑。在該復(fù)合抗菌劑在制備過程中，聚胍硅酸鹽水溶性金屬鹽三者的比例可以根據(jù)需要進行調(diào)節(jié)。其中，水溶性聚胍無機酸鹽或有機酸鹽與水溶性硅酸鹽的摩爾比例可以在較寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，優(yōu)選摩爾比例為10 1 1 50。如果比例大于10 1，即聚胍用量過大，則聚胍水溶液中的聚胍轉(zhuǎn)化為厭水性的聚胍/聚硅酸鹽的產(chǎn)率會降低，大部分聚胍仍然會保持水溶性狀態(tài)存在于水溶液中，致使產(chǎn)率降低；如果比例低于1 50，即硅酸鹽用量過大， 會使制備的聚胍/聚硅酸鹽中的有效抗菌成分，即聚胍含量太低，致使抗菌效率過低，在制備本發(fā)明的抗菌聚乳酸組合物時，添加量過大，從而會影響到加工、力學以及表面性能等性能，致使實用性降低。因此，從實用性角度考慮，更優(yōu)選的比例為聚胍硅酸鹽摩爾比例為 2 1 1 5。水溶性硅酸鹽與水溶性金屬鹽的摩爾比例也可以在較大范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)，優(yōu)選摩爾比例為5 1 1 3。如果比例大于5 1，即金屬鹽的相對比例過低，會導致聚胍/ 聚硅酸鹽的產(chǎn)率降低，可以解釋為沒有足夠的金屬鹽，降低了絮凝作用，無法使水溶液中聚胍和硅酸鹽水解形成的聚硅酸高分子鏈體系從水中沉淀出來；如果比例低于1 3，即金屬鹽的比例相對過大，則會造成不必要的浪費，因為加入量過多也很難提高產(chǎn)率。
在合成步驟(3)中，即將A溶液(聚胍水溶液)和B溶液(硅酸鹽溶液)混合攪拌，形成溶液C的過程中，攪拌的時間優(yōu)選為5分鐘 2小時。當然攪拌時間并不局限在這個范圍，但是攪拌時間過短，B溶液難以全部水解成為聚硅酸或者聚合度不夠大，這樣聚硅酸與聚胍在水溶液中纏繞程度不夠，也會使聚胍的厭水程度不夠，而如果時間過長，超過2 個小時，則造成時間上的浪費。更為優(yōu)選的攪拌時間為20min lh。在合成步驟(4)中，應(yīng)將溶液D緩慢倒入聚胍和硅酸鹽的混合溶液C中，并劇烈攪拌，這樣可以使生成的聚胍/聚硅酸鹽粒子的粒徑更小。此外，該復(fù)合抗菌劑的制備過程可以在室溫下進行，當然，也可以加熱進行，使硅酸鹽水解聚合為聚硅酸的速度更快，加快反應(yīng)過程。反應(yīng)最后形成的不溶性沉淀可以通過抽濾提純，也可以放置一段時間，沉淀物會從水中沉淀到容器底部，將上層水液抽干，將下層沉淀收集烘干、粉碎即可。因此，本發(fā)明中，該復(fù)合抗菌劑的制備方法簡單易行，反應(yīng)條件溫和，易于工業(yè)化生產(chǎn)。向組合物中加入一定量的分散劑有助于聚胍/聚硅酸鹽復(fù)合抗菌劑的進一步分散，使抗菌劑用量更少，并且可以降低加工過程中的能耗。本發(fā)明的抗菌PC/PLA組合物還包括分散劑，可以選擇現(xiàn)有技術(shù)中塑料加工常用的各種分散劑，優(yōu)選乙撐雙硬脂酰胺 (EBS)、硬脂酸鈣，更優(yōu)選乙撐雙硬脂酰胺。分散劑可以使復(fù)合抗菌劑在基體樹脂中分散的更好，同時還可以起到一定的潤滑作用，使組合物在造粒時，在螺桿進料段的剪切力變小， 使造粒順利進行。向組合物中加入一定量的相容劑可以提高聚碳酸酯和聚乳酸之間的相容性，同時也有利于聚胍/聚硅酸鹽復(fù)合抗菌劑在PC/PLA體系中的分散，提高抗菌效率。本發(fā)明的抗菌PC/PLA組合物還可以包括相容劑，可選擇現(xiàn)有技術(shù)中塑料加工常用的各種相容劑，優(yōu)選為鈦酸酯類化合物，如鈦酸四丁酯、鈦酸異丙酯及其衍生物等。其更為具體的化合物實例包括異丙基三(異硬脂酰基)鈦酸酯、異丙氧基三(磷酸二辛酯)鈦酸酯、乙丙基三(焦磷酸二辛酯)鈦酸酯、二(二辛氧基焦磷酰氧基)鈦酸羥乙酸酯；優(yōu)選二(二辛氧基焦磷酰氧基)鈦酸羥乙酸酯。以基體樹脂按100重量份計，相容劑0 5重量份，優(yōu)選0. 2 2重量份。此外，在抗菌聚乳酸組合物的加工過程中，可用根據(jù)具體加工的需要，在共混物料中加入聚乳酸組合物改性技術(shù)中常用的加工助劑，例如阻燃劑、增韌劑等，其用量均為常規(guī)用量，或根據(jù)實際情況的要求進行調(diào)整。本發(fā)明的目的之二是提供該該種抗菌PC/PLA組合物的制備方法，通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)包括將包含有所述基體樹脂、復(fù)合抗菌劑、分散劑在內(nèi)的各組份按所述含量混合均勻，熔融共混制得所述的抗菌聚乳酸組合物。在本發(fā)明的抗菌PC/PLA組合物的加工過程中，物料熔融共混溫度由聚碳酸酯和聚乳酸的比例決定，聚碳酸酯含量越高，熔融溫度越高。所述熔融共混溫度優(yōu)選210 2600C，特別優(yōu)選220 230°C。此外，在抗菌PC/PLA組合物的加工過程中，可用根據(jù)具體加工的需要，在共混物料中加入不同的加工助劑，例如阻燃劑、增韌劑等，其用量均為常規(guī)用量，或根據(jù)實際情況的要求進行調(diào)整。在上述本發(fā)明的制備方法中物料混合的共混設(shè)備可采用現(xiàn)有技術(shù)中所用的各種混料設(shè)備，如攪拌機、捏和機等。上述本發(fā)明的方法中所使用的熔融共混設(shè)備為橡塑加工業(yè)中的通用共混設(shè)備，可以是雙螺桿擠出機、單螺桿擠出機、開煉機或密煉機等。本發(fā)明提供了一種低成本的抗菌聚碳酸酯/聚乳酸組合物及其制備方法，實現(xiàn)了將聚碳酸酯/聚乳酸合金和聚胍/聚硅酸鹽復(fù)合抗菌劑及其它助劑一次性共混擠出的效果，大大提高了工作效率，同時實現(xiàn)良好的混合分散效果和抗菌效果。本發(fā)明的聚碳酸酯/ 聚乳酸合金，只需要較低的抗菌劑添加量，即可達到99. 9%的抗菌效果，制得的抗菌聚碳酸酯/聚乳酸組合物在經(jīng)過多次的水洗之后，仍然具有較好的抗菌功能，且制備方法步驟簡單、易于操作?？傊?，本發(fā)明的抗菌聚碳酸酯/聚乳酸組合物，具有抗菌效率高、成本低、對人體無毒無害、耐水性強等優(yōu)點，應(yīng)用前景廣闊。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。但本發(fā)明并不僅限于下述實施例。以下實施例和比較例中原料以及測試標準如下聚碳酸酯(PC)牌號觀05，拜耳公司(BAYER)；聚乳酸(PLA)牌號revode 101，海正生物材料；相容劑鈦酸酯311，南京翔飛化學研究所；分散劑乙撐雙硬脂酰胺(EBQ，上海長征第二化工廠；硬脂酸鈣，北京長陽農(nóng)場化工廠；抗菌劑聚胍/聚硅酸鹽，自制；雙螺桿ZSK_40，德國WP公司；抗菌樣片利用注塑機(海天)制成50mmX 50mm樣片?？咕鷾y試標準QB/T 2591-2003A《抗菌塑料抗菌性能試驗方法和抗菌效果》檢測用菌大腸桿菌(Escherichiacoli)ATCC 25922 ；金黃葡萄球菌(Staphylococcus aureus) ATCC 6538。復(fù)合抗菌劑的制備復(fù)合抗菌劑一(KJJl)(1)稱取聚六亞甲基胍丙酸鹽(上海高聚F3000) 100. Og (0. 465mol)，加入至IJ 300mL去離子水溶液中，攪拌使其溶解，稱為溶液A ； (2)另稱硅酸鈉(化學純，市售)70. Og(0. 246mol)，加入到300mL去離子水中，攪拌使其溶解，稱為溶液B ;(3)在室溫下(約25°C )，將溶液A和溶液B混合，并充分攪拌30分鐘，形成溶液C ； (4)稱取硫酸鋅 ZnSO4 (化學純，市售)180. Og (0. 626mol)，將其加到300mL水中，使其溶解并緩慢倒入溶液C 中，并劇烈攪拌5min，將沉淀物抽慮，干燥，粉碎，得到聚六亞甲基胍丙酸鹽/聚硅酸鋅復(fù)合抗菌劑。復(fù)合抗菌劑二(KJJ2)(1)稱取聚六亞甲基胍鹽酸鹽(上海高聚F1000) 100. Og (0. 635mol)，加入到300mL去離子水溶液中，攪拌使其溶解，稱為溶液A ；⑵另稱硅酸鈉(化學純，市售)150. Og (0. 528mol)，加入到600mL去離子水中，攪拌使其溶解，稱為溶液B ； (3)在室溫下(約25°C )，將溶液A和溶液B混合，并充分攪拌1. 5h,形成溶液C ； (4)稱取Ca (NO3) 2 (化學純，市售)120. Og (0. 508mol)，將其加到300mL水中，使其溶解并緩慢倒入溶液C中，并劇烈攪拌lOmin，將沉淀物抽濾，干燥，粉碎，得到聚六亞甲基胍鹽酸鹽/聚硅酸鈣復(fù)合抗菌劑。復(fù)合抗菌劑三(KJJ3)(1)稱取聚六亞甲基胍鹽酸鹽(上海高聚F1000) 100. Og (O. 635mol)，加入至IJ 300mL去離子水溶液中，攪拌使其溶解，稱為溶液A ； (2)另稱硅酸鈉(化學純，市售)160. Og (0. 563mol)，加入到300mL去離子水中，攪拌使其溶解，稱為溶液B ； (3)將溶液 A和溶液B混合，在80°C下充分攪拌20分鐘，形成溶液C ；⑷稱取Al (NO3)3(化學純，市售)300. Og(0. SOmol)，將其加到500mL水中，使其溶解并緩慢倒入溶液C中，并劇烈攪拌 5min,將沉淀物抽濾，干燥，粉碎，得到聚六亞甲基胍鹽酸鹽/聚硅酸鋁復(fù)合抗菌劑。復(fù)合抗菌劑四(KJJ4)(1)稱取聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽(上海山的實業(yè)有限公司 PHMB) 100. Og (0. 456mol)，加入到300mL去離子水溶液中，攪拌使其溶解，稱為溶液A ；⑵另稱硅酸鈉(化學純，市售)60. Og (0. 21 lmol)，加入到300mL去離子水中，攪拌使其溶解，稱為溶液B ； (3)將溶液A和溶液B混合，在75°C下，充分攪拌30分鐘，形成溶液C ； (4)稱取 ZnSO4 (化學純，市售)100. Og (0. 348mol)，將其加到300mL水中，使其溶解并緩慢倒入溶液C 中，并劇烈攪拌5min，將沉淀物抽濾，干燥，粉碎，得到聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽/聚硅酸鋅復(fù)合抗菌劑。抗菌PC/PLA的制備實施例1 9 制備不同配方的抗菌PC/PLA如表1所示的配方量，將包括PC/PLA基體樹脂，復(fù)合抗菌劑、分散劑在內(nèi)的組分放入低速攪拌機中充分攪拌均勻，然后將混合物料通過雙螺桿擠出機熔融共混，擠出溫度為 200 230°C，轉(zhuǎn)速為300r. p. m擠出造粒，將擠出的粒料在90°C恒溫烘箱中烘干4hr，然后在注塑溫度190 220°C下按照要求制備抗菌檢測樣片。在進行抗菌測試前，先將一部分PC/PLA樣品在50°C水中，煮16小時，備用。1、抗菌測試標準QB/T 2591-2003A《抗菌塑料抗菌性能試驗方法和抗菌效果》； 檢測用菌大腸桿菌(Escherichia coli) ATCC 25922;金黃葡萄球菌Staphylococcus aureus)ATCC 6538。2、抗菌測試步驟，參照抗菌塑料檢測標準QB/T 2591-2003進行測試，具體步驟如下將待測樣品用75%乙醇消毒處理并晾干，將菌種用無菌水稀釋成適當濃度的菌懸液備用。取0. 2mL的菌懸液滴在樣品表面，用0. Imm厚的聚乙烯薄膜(4. OcmX 4. Ocm)覆于其上，使菌懸液在樣品和薄膜間形成均勻的液膜。在37°C保持相對濕度90%培養(yǎng)18 M小時。用無菌水將菌液洗下，稀釋成適當?shù)臐舛忍荻?，?. ImL均勻涂布在已制備好的無菌瓊脂培養(yǎng)基上。于37°C培養(yǎng)18 M小時，觀察結(jié)果。陰性對照用無菌平皿代替，其他操作相同。測試結(jié)果如表1所示。對比例1 4采用聚六亞甲基胍的無機酸鹽或有機酸鹽代替復(fù)合抗菌劑，其余條件均同實施例 1 9，具體配方和抗菌測試結(jié)果參見表1。
權(quán)利要求
1.一種抗菌聚碳酸酯/聚乳酸組合物，包含有共混的以下組分基體樹脂、復(fù)合抗菌齊U、分散劑；以基體樹脂按100重量份計，復(fù)合抗菌劑0. 6 3重量份，相容劑0 5重量份；其中，所述的基體樹脂為聚碳酸酯和聚乳酸的混合物，聚碳酸酯與聚乳酸的重量比為 (30 70) (70 30)；所述的復(fù)合抗菌劑為聚胍/聚硅酸鹽復(fù)合抗菌劑，是由水溶性聚胍無機酸鹽或有機酸鹽的水溶液和水溶性硅酸鹽的水溶液混合后，加入水溶性金屬鹽的水溶液得到的，所述的水溶性聚胍無機酸鹽或有機酸鹽與水溶性硅酸鹽的摩爾比例為10 1 1 50，所述的水溶性硅酸鹽與水溶性金屬鹽的摩爾比例為5 1 1 3。
2.如權(quán)利要求1所述的抗菌聚碳酸酯/聚乳酸組合物，其特征在于，包含有共混的以下組分以基體樹脂按100重量份計，復(fù)合抗菌劑0. 6 1. 2重量份。
3.如權(quán)利要求1所述的抗菌聚碳酸酯/聚乳酸組合物，其特征在于以基體樹脂按100重量份計，相容劑0. 2 2重量份；所述的相容劑選自鈦酸酯類化合物中的至少一種。
4.如權(quán)利要求1所述的抗菌聚碳酸酯/聚乳酸組合物，其特征在于所述的水溶性聚胍無機酸鹽或有機酸鹽，選自聚六亞甲基(雙)胍鹽酸鹽、聚六亞甲基 (雙)胍硝酸鹽、聚六亞甲基(雙)胍碳酸鹽、聚六亞甲基(雙)胍丙酸鹽中的至少一種。
5.如權(quán)利要求1所述的抗菌聚碳酸酯/聚乳酸組合物，其特征在于所述的水溶性硅酸鹽選自硅酸鈉、硅酸鉀、硅酸鈉鉀的至少一種。
6.如權(quán)利要求1所述的抗菌聚碳酸酯/聚乳酸組合物，其特征在于所述的水溶性金屬鹽，選自水溶性的Si2+鹽、Ca2+鹽、Al3+鹽、Cu2+鹽、Fe2+鹽、Ag+鹽、 Ce3+鹽中的至少一種。
7.如權(quán)利要求6所述的抗菌聚碳酸酯/聚乳酸組合物，其特征在于所述的水溶性金屬鹽，選自水溶性的Si2+鹽、Ca2+鹽、Al3+鹽、Ce3+鹽中的至少一種。
8.如權(quán)利要求1所述的抗菌聚碳酸酯/聚乳酸組合物，其特征在于所述的水溶性聚胍無機酸鹽或有機酸鹽與水溶性硅酸鹽的摩爾比例為2 1 1 5。
9.如權(quán)利要求1 8之任一項所述的抗菌聚碳酸酯/聚乳酸組合物，其特征在于包含有分散劑0. 1 5重量份，優(yōu)選0. 2 1重量份。
10.如權(quán)利要求9所述的抗菌聚碳酸酯/聚乳酸組合物，其特征在于 所述的分散劑選自乙撐雙硬脂酰胺、硬脂酸鈣中的至少一種。
11.如權(quán)利要求1 10之任一所述的抗菌聚碳酸酯/聚乳酸組合物的制備方法，其特征在于包括將包含有所述基體樹脂、復(fù)合抗菌劑、分散劑在內(nèi)的各組份按所述含量混合均勻， 熔融共混制得所述的抗菌聚碳酸酯/聚乳酸組合物。
全文摘要
本發(fā)明為一種抗菌聚碳酸酯/聚乳酸組合物及其制備方法。所述的組合物包含有共混的基體樹脂、復(fù)合抗菌劑、分散劑；以基體樹脂按100重量份計，復(fù)合抗菌劑0.6～3重量份，分散劑0.1～5重量份；其中，所述的基體樹脂為聚碳酸酯和聚乳酸的共混物，其比例按重量比為聚碳酸酯∶聚乳酸＝(30～70)∶(70～30)；所述的復(fù)合抗菌劑為聚胍/聚硅酸鹽復(fù)合抗菌劑，是由水溶性聚胍無機酸鹽或有機酸鹽的水溶液和水溶性硅酸鹽的水溶液混合后，加入水溶性金屬鹽的水溶液得到的。本發(fā)明的組合物不易變色，對大腸桿菌和金黃葡萄球菌的殺菌率可達99.9％以上，水煮后仍能保持良好的抗菌效果，耐水性好。
文檔編號C08L79/00GK102453322SQ201010517969
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月25日
發(fā)明者劉濤, 呂明福, 呂蕓, 尹華, 張麗英, 張師軍, 徐萌, 李 杰, 王丹, 王小蘭, 趙國安, 邵靜波, 鄒浩, 閆麗麗 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院