[发明专利]一种高强度抗菌热塑性弹性体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及热塑性弹性体领域，尤其涉及一种高强度抗菌热塑性弹性体及其制备方法。

背景技术

抗菌塑料是一种新型功能材料，已广泛应用于家电、食品包装、文化用品、厨卫用品、汽车配件等多个领域。发展和研究具有抗菌性能的新型塑料制品，对于改善人们的生活环境、减少疾病发生率、保护人类身体健康等方面都具有十分重要的现实意义。

热塑性弹性体是一种具有橡胶的高弹性、高强度、高回弹性，又具有可注塑加工的特征的材料。具有环保无污染、适用范围广、弹性好、触感柔软等优点，耐候性、抗疲劳性和耐热性较好，加工性能优越，无须硫化，可以循环使用降低成本，广泛的使用于电子电器、家居、玩具等领域。

然而，目前还没有环保型抗菌热塑性弹性体专用料，弹性体行业都是在热塑性弹性体原料中加入抗菌剂来制备抗菌热塑性弹性体，制得的产品成本高、质量不稳定，虽然具有抗菌功能，但是抗菌剂毒性大、持续时间短，一定程度上限制了热塑性弹性体的应用。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种高强度抗菌热塑性弹性体,其力学强度高、抗菌效果好、环保无毒。

同时，本发明还提供了一种高强度抗菌热塑性弹性体的制备方法。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种高强度抗菌热塑性弹性体，基本配方和重量比组成为：

热塑性聚氨酯25~35%

抗菌纤维15~25%

端羟基超支化聚合物6~12%

马来酸酐接枝共聚物5~10%

填充油20~30%

偶联剂改性填料8~15%

抗氧剂0.1~2%。

优选地，所述热塑性聚氨酯为聚酯型热塑性聚氨酯。

优选地，所述抗菌纤维为壳聚糖纤维。

优选地，所述端羟基超支化聚合物为端羟基超支化聚酰胺酯、端羟基超支化聚酯中的至少一种。

优选地，所述马来酸酐接枝共聚物为马来酸酐接枝EPDM、马来酸酐接枝SEBS中的至少一种。

优选地，所述马来酸酐接枝共聚物的接枝率为18-25%。

优选地，所述填充油为橄榄油。

优选地，所述偶联剂改性填料为偶联剂改性纳米滑石粉，目数为1000-3000目。

上述的高强度抗菌热塑性弹性体，其制备的工艺步骤如下：

（1）按重量配比称取好配方中的原料加入高混机，搅拌10~60min，混合均匀；

（2）将步骤（1）中混合好的原料投入到双螺杆挤出机的加料斗中，经熔融挤出，造粒；加工工艺如下：双螺杆挤出机机筒温度范围为200-230℃，模头温度控制在160-180℃之间。

本发明的有益效果：

与现有技术相比，本发明制备的热塑性弹性体，加入了端羟基超支化聚合物，其结构末端的羟基能够与聚酯型热塑性聚氨酯结构中羧基、氨基发生反应，使材料形成网状交联结构，从而提高了材料的拉伸强度。加入了壳聚糖纤维，提高了材料的拉伸强度和抗菌性，抗菌长效性好、对人体无危害。本发明制得的热塑性弹性体，力学强度高、抗菌效果好、环保无毒，适用于建筑材料、医疗设施与医疗器械等领域。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

一种高强度抗菌热塑性弹性体，基本配方和重量比组成为：聚酯型热塑性聚氨酯 35%、壳聚糖纤维 25%、端羟基超支化聚酰胺酯6%、马来酸酐接枝EPDM 5%、橄榄油 20%、偶联剂改性纳米滑石粉 8%、抗氧剂 1%。

上述的的高强度抗菌热塑性弹性体，其制备的工艺步骤如下：

（1）按重量配比称取好配方中的原料加入高混机，搅拌10min，混合均匀；

（2）将步骤（1）中混合好的原料投入到双螺杆挤出机的加料斗中，经熔融挤出，造粒；加工工艺如下：双螺杆挤出机机筒温度范围为200-210℃，模头温度控制在160℃。

实施例2

一种高强度抗菌热塑性弹性体，基本配方和重量比组成为：聚酯型热塑性聚氨酯 25%、壳聚糖纤维 15%、端羟基超支化聚酯 12%、马来酸酐接枝SEBS 10%、橄榄油 21%、偶联剂改性纳米滑石粉 15%、抗氧剂 2%。