[发明专利]一种粉末橡胶负载的抗菌剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗菌剂，进一步地说，是涉及一种粉末橡胶负载的抗菌剂及其制备方法。

背景技术

近年来，随着人民生活水平的提高和卫生意识的增强，对各种抗菌材料制品的需求量不断增加。抗菌塑料中起到杀菌作用的活性物质称为抗菌剂，包括无机类抗菌剂和有机类抗菌剂两大类。无机类包括Ag，Zn-沸石、Ag，Zn-磷酸锆盐，Ag，Zn-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。无机抗菌剂的特点是安全性、耐热性、耐久性较好，不足之处在于价格较高和抗菌的迟效性，不能像有机抗菌剂那样迅速杀灭细菌。有机抗菌剂具有杀菌速度快、抗菌范围广等优点，但也存在耐热性差、易渗出、不耐洗涤、作用寿命短等问题。

无机抗菌剂主要是以Ag，Zn离子为主要杀菌元素，将其负载于沸石、磷酸锆、玻璃、羟基磷灰石、蒙脱土、硅藻土等无机载体中，由于Ag，Zn离子被负载于载体多孔、层状或者可溶性无定形基体中，因此在产品中可以被缓慢得释放出来，因此有较好的安全性和耐久性，例如，专利US4775585，US4906464，US4911898等介绍了沸石负载Ag，Zn离子的抗菌剂，专利US4025608，US4059678，US5296238等介绍了磷酸锆负载Ag，Zn抗菌剂，专利US6939820，CN1323588C，CN1318500C等介绍了玻璃负载Ag，Zn抗菌剂，专利US5009898和US5268174等介绍了羟基磷灰石负载Ag，Zn抗菌剂。

有机抗菌剂通常是具有一定分子结构的化合物，种类较多，例如，噻菌灵、百菌清、多菌灵、吡啶硫酮锌、2-正辛基-4-异噻唑-3酮(OIT)、4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮(DCOIT)、10，10′-氧联吩噁吡(OBPA)、正丁基苯并异噻唑啉酮(BBIT)、3-碘-2-炔丙基丁基氨基甲酸酯(IPBC)等等，大部分有机抗菌剂，具有亲水性差的特点，因此，与一般的无机载体(例如，沸石、磷酸锆、玻璃、羟基磷灰石、蒙脱土、硅藻土等)相容性不是很好，因此，比较难被负载于无机载体的多孔或者层状等结构中，在使用时一般直接将其添加到塑料中，因此，不像无机抗菌剂中的Ag，Zn离子，被存储在无机载体的孔洞中、片层间，或无定型基体中，可以被缓慢释放出来，从而具有较长的实效性，在塑料产品中会以较快的速度析出。因此，有机抗菌剂用于塑料抗菌时可能存在比较容易渗出、不耐洗涤、作用寿命短的缺点。

发明内容：

因此，针对现有技术中的问题，本发明的目的之一是提供一种粉末橡胶负载的抗菌剂。该抗菌剂与树脂相容性好，可提高对树脂的抗菌效率，延长抗菌时效性和耐水性。本发明的另一目的是提供所述粉末橡胶负载的抗菌剂的制备方法。

本发明所述的一种粉末橡胶负载的抗菌剂，包含有机抗菌剂及粉末橡胶，其中抗菌剂负载在粉末橡胶上。

本发明所述粉末橡胶负载的抗菌剂中所述粉末橡胶为具有交联结构的粉末橡胶，其橡胶粒子为均相结构，凝胶含量大于或等于60％wt，优选为大于或等于75％wt，更优选大于或等于80％wt；其橡胶粒子平均粒径为20～2000nm，优选为30～500nm，更优选为50～200nm。

所述粉末橡胶优选包括以下物质中的至少一种：粉末天然橡胶、粉末丁苯橡胶、粉末羧基丁苯橡胶、粉末丁腈橡胶、粉末羧基丁腈橡胶、粉末聚丁二烯橡胶、粉末氯丁橡胶、粉末硅橡胶、粉末丙烯酸酯类橡胶、粉末丁苯吡橡胶、粉末异戊橡胶、粉末丁基橡胶、粉末聚硫橡胶、粉末丙烯酸酯-丁二烯橡胶、粉末聚氨酯橡胶或粉末氟橡胶。

本发明所述粉末橡胶负载的抗菌剂由以下方法之一制备而得：

(1)将常温液态有机抗菌剂与粉末橡胶混合至均匀后静置，直至粉末橡胶将常温液态有机抗菌剂吸收。

所述常温液态有机抗菌剂含量过低，所得粉末橡胶负载的抗菌剂的杀菌效率较低，如果常温液态有机抗菌剂含量过高会导致全硫化粉末橡胶无法完全吸收，并且造成负载抗菌剂的粉末橡胶抱团，不利于其在抗菌塑料的加工应用。因此，该方法中粉末橡胶和有机抗菌剂的重量比为100∶0.3～100∶50，优选为100∶5～100∶30，更优选为100∶10～100∶20。

(2)将有机抗菌剂溶液与所述粉末橡胶混合至均匀后静置，直至粉末橡胶将有机抗菌剂溶液吸收。