[发明专利]一种抗菌聚酰胺材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子塑料技术领域，尤其涉及一种抗菌聚酰胺材料及其制备方法。

背景技术

聚酰胺(PA，尼龙)改性工程塑料具有以下特性：高熔点、出色的耐热性能以及自熄性；韧性、耐久性、电性能以及其他物理性能都具有出色的平衡指标；优良的耐油性剂、耐化学品性能；优良的耐磨、抗蠕变及耐老化性能。因此尼龙工程塑料广泛应用于工业领域。

目前抗菌塑料的制法主要是通过添加少量抗菌剂共混复合而成，其有效成分是抗菌剂，这些抗菌剂分为无机抗菌剂和有机抗菌剂，因无机抗菌剂在塑料热成型过程中稳定，应用最普遍，但是大多数无机抗菌剂为重金属离子，对人体毒性较大，且会造成环境污染。有机类抗菌剂主要品种有香醛、乙基香草醛类化合物、季胺盐类和双胍类等，有机类抗菌剂耐温性差，长期使用有溶出、析出现象。

甲壳素是自然界广泛存在的氨基多糖，壳聚糖是由甲壳素在浓碱作用下脱乙酰后得到的产物。壳聚糖是天然的抗菌物质，具有很好的抗菌性能。与其它的消毒剂相比，壳聚糖具有杀菌能力更强、抗菌能力广泛、对哺乳动物无细胞毒性等优点。尼龙为极性分子，分子链上含极性酰胺键，与壳聚糖的相容性较好，但目前未见有将壳聚糖填充到尼龙树脂得改性尼龙抗菌材料的研究报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗菌聚酰胺材料，这种材料无毒、抗菌、天然环保。

本发明的另一目的是提供一种抗菌聚酰胺材料的制备方法，工艺简单、环保。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种抗菌聚酰胺材料，由以下成分组成：聚酰胺树脂、抗菌剂、相容剂、以及抗氧剂。

可选地，所述抗菌聚酰胺材料按质量百分比由下述组分制成：

聚酰胺树脂        80-98％；

抗菌剂            0.8-9.8％；

相容剂            1-10％；

抗氧剂            0.2％。

可选地，所述聚酰胺树脂为下述品种及其改性品种中的一种或几种：

PA66、PA6、PA610、PA1010、PA1012、PA612、PA46、PA6T、PA9T或MXD-6。

可选地，所述抗菌剂为壳聚糖、壳寡糖及其衍生物中的一种或几种。

可选地，所述相容剂为聚烯烃-马来酸酐接枝共聚物材料。

可选地，抗氧剂包括酚类抗氧剂、以及亚磷酸酯类抗氧剂。

优选地，所述酚类抗氧剂为四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。

优选地，所述亚磷酸酯类抗氧剂为(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯。

一种抗菌聚酰胺材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)根据以下质量百分比称取各组分：

聚酰胺树脂        80-98％；

抗菌剂        0.8-9.8％；

相容剂        1-10％；

抗氧剂        0.2％；

(2)以聚酰胺树脂为基体，添加相容剂、及抗氧剂，所述组分在高速混合机中混合均匀；

(3)将步骤(2)中混合均匀的各组分置于双螺杆挤出机中，加入抗菌剂，经熔融挤出，造粒。

优选地，在所述步骤(3)中，加入抗菌剂，具体是：从双螺杆挤出机的侧面加入所述抗菌剂。

由上可见，与现有技术相比，应用本发明的技术方案，有如下有益效果：本发明的抗菌聚酰胺材料，由以下成分组成：聚酰胺树脂、抗菌剂、相容剂、以及抗氧剂。抗菌剂为壳聚糖、壳寡糖及其衍生物，是天然的抗菌物质，具有更强更广泛的杀菌能力；

聚酰胺树脂为下述品种及其改性品种中的一种或几种：PA66、PA6、PA610、PA1010、PA1012、PA612、PA46、PA6T、PA9T或MXD-6，由此选择性强，通用性广；

以聚烯烃-马来酸酐接枝共聚物材料作相容剂，可以改善材料中分散相在基体中的分散状况，增加材料中组分的结合力；

抗氧剂包括酚类抗氧剂，抗热氧化效果显著，以及亚磷酸酯类抗氧剂作为辅助氧化剂；在不大幅度损失材料的力学性能的前提下，所得聚酰胺材料具有良好的抗菌性能，满足长效抗菌的性能，并且无毒、环保。

本发明的抗菌聚酰胺材料的制备方法，采用双螺杆熔融混合反应挤出造粒，抗菌剂从双螺杆机的侧面加入，整个工艺简单、环保。

具体实施方式