[发明专利]抗菌聚氯乙烯复合材料及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗菌聚氯乙烯复合材料及其制备工艺。

背景技术

聚氯乙烯(Polyvinylchlorid，PVC)全名为Polyvinylchlorid，主要成份为聚氯乙烯，另外加入其他成分来增强其耐热性，韧性，延展性等。它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。它的全球使用量在各种合成材料中高居第二。聚氯乙烯具有阻燃(阻燃值为40以上)、耐化学药品性高(耐浓盐酸、浓度为90％的硫酸、浓度为60％的硝酸和浓度20％的氢氧化钠)、机械强度及电绝缘性良好等优点。

聚氯乙烯具有防雨、耐火、抗静电、易成型、成本低、产量高等特点，使得其被广泛应用于建材行业。应用时，主要是将聚氯乙烯作为基体材料，加入一些添加剂，从而赋予其各种性能。

目前，对于医院手术室洁净室墙面、屋顶材料、实验室台面、桌面等需要保持无菌条件的建材，一般是将银离子作为抗菌添加剂添加到聚氯乙烯中，使其具备抗菌性能(CN101143954A)。但银离子作为抗菌添加剂添加到聚氯乙烯中后，容易出现变色、分散不均匀等情况，而且杀菌速度和杀菌效果不也不甚理想。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供了一种抗菌聚氯乙烯复合材料，及其制备工艺。本发明的抗菌聚氯乙烯复合材料，不会出现银离子变色、分布不均匀等情况，而且杀菌速度和效果均较现有技术要好。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种抗菌聚氯乙烯复合材料，是由以下重量份的原料制成的：聚氯乙烯树脂75～95份，负载高价银离子的二氧化硅粉体6.5份，稳定剂0.5～5份，加工改性剂1～4份，润滑剂0.1～2份，冲击改性剂0～20份，增塑剂0～4份；

优选的，组分如下：聚氯乙烯树脂93.5份，负载高价银离子的二氧化硅粉体6.5份，稳定剂3份，加工改性剂2份，润滑剂1份，冲击改性剂10份，增塑剂2份。

所述二氧化硅粉体的粒径为20nm～120nm，优选20nm～50nm；银离子负载量为37.5wt％～87.5％，优选62.5％。

所述稳定剂选自盐类稳定剂(如三碱式硫酸铅、二碱式硫酸铅、二碱式邻苯二甲酸铅)、金属皂类稳定剂(如硬脂酸钙、硬脂酸镉、硬脂酸钡、硬脂酸铅、硬脂酸锌)、有机锡类稳定剂(如月桂酸二丁基锡或硫醇二丁基锡)或环氧类化合物；所述加工改性剂为聚丙烯酸酯类化合物，具有下式所示的结构：

式中，R₁为CH₃，R₂为C1～C₃的烷基。

所述润滑剂选自硬脂酸钙、硬脂酸、石蜡或聚乙烯蜡；

所述冲击改性剂选自氯化聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯三元共聚物或丙烯酸酯；

所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类化合物，具有下式所示的结构：

式中，R₃和R4均选自C1～C₁₀的烷基。

在上述组合物中，冲击改性剂和增塑剂的重量份数不同时为零。

所述抗菌聚氯乙烯复合材料的制备工艺，步骤如下：

(1)将过氧化银加入浓硝酸中溶解得到高价银水溶液；

(2)在高温下，将高价银水溶液与二氧化硅共融，然后粉碎磨粒，得到负载高价银离子的二氧化硅粉体；

(3)将上述负载高价银离子的二氧化硅粉体分散到聚氯乙烯树脂中，然后加入稳定剂、加工改性剂、润滑剂、冲击改性剂和增塑剂，通过双螺杆挤出机生产，即生产出聚氯乙烯板材成品。

所述步骤(2)中的高温是指温度为1800℃。

所述步骤(3)中通过双螺杆挤出机生产聚氯乙烯板材为常规工艺，本发明对此无改进，在此不再赘述。

本发明未详细描述的均为本领域的常规技术和常规选择。

本发明生产出的聚氯乙烯板材成品，高价银离子聚合均匀分布在成品板材内部，成品具有良好的色泽、外观特性、力学性能，且具有很好的广谱抗菌性。本发明采用特殊的工艺制备负载银粒子的二氧化硅粉体，其分散均匀，制成板材后不易变色，杀菌效果理想，可达99.3％。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1制备一种抗菌聚氯乙烯复合材料