[发明专利]阻燃抗菌母粒及其制备方法

权利要求书

1.阻燃抗菌母粒，其特征是：阻燃抗菌母粒中均匀分散有金属改性超支化聚合物；

金属改性超支化聚合物为端基含羧基的超支化聚合物与金属离子交联形成的网络聚合物，其具有不溶不熔的特性，在80℃以下不溶于有机溶剂I，在室温至T范围内不熔融，T≥370℃；

所述端基含羧基的超支化聚合物中羧基的数量占端基总量的25％～100％，所述端基含羧基的超支化聚合物的支化度为30～100％，所述端基含羧基的超支化聚合物的重均分子量为1100～50000g/mol；

所述金属离子为Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺或Zn²⁺，所述金属离子由其对应的醋酸金属盐提供，所述金属改性超支化聚合物中金属离子的含量为5.5～12.5wt％；

所述端基含羧基的超支化聚合物是利用A₂+B₃合成法制得的，所述A₂为吡嗪-2,3-二羧酸、2-羧乙基苯基次膦酸、5-叔丁基-1,3-苯二羧酸或2-羧乙基磷酸，所述B₃为1,1,1-三(羟甲基)丙烷、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯、2,4,5-三羟基苯丁酮、2,3,4-三羟基苯乙酮或1,2,4-三羟基苯；

所述交联是通过端基含羧基的超支化聚合物分子内部的双键上的氧原子与金属离子通过配位键连接同时端基含羧基的超支化聚合物分子末端的酸根离子与金属离子通过离子键连接实现的；

所述有机溶剂I为芳香烃类溶剂、脂肪烃类溶剂、脂环烃类溶剂、卤代烃类溶剂、醇类溶剂、酯类溶剂、酮类溶剂、乙腈、吡啶、苯酚、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺。

2.根据权利要求1所述的阻燃抗菌母粒，其特征在于，所述阻燃抗菌母粒的基体为PET或者为PET和PBT的混合物，混合物中PET的质量含量为70～90％，金属改性超支化聚合物含量为50wt％的阻燃抗菌母粒的过滤压力值为0.96～2.47bar/g，由阻燃抗菌母粒制得的金属改性超支化聚合物含量为0.5～3wt％的纤维的极限氧指数为30～38％，经50次洗涤前和后对金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为80～95％和70～92％，经50次洗涤前和后对大肠杆菌的抑菌率分别为80～98％和70～97％。

3.根据权利要求2所述的阻燃抗菌母粒，其特征在于，按重量份数计，阻燃抗菌母粒主要由100份基体、2～6份分散剂、1～3份抗氧化剂和80～150份金属改性超支化聚合物组成；所述分散剂为聚乙烯蜡、硬脂酸钙和硬脂酸锌中的一种以上，所述抗氧化剂为2,4-二-(正辛基硫亚甲基)-6-甲基苯酚或2,4-二(十二烷基硫甲基)-6-甲基苯酚。

4.根据权利要求1所述的阻燃抗菌母粒，其特征在于，所述芳香烃类溶剂为苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、丁基甲苯或乙烯基甲苯；所述脂肪烃类溶剂为戊烷、己烷或辛烷；所述脂环烃类溶剂为环己烷；所述卤代烃类溶剂为氯苯、二氯苯、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、三氯丙烷或二氯乙烷；所述醇类溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、环己醇、苯甲醇、乙二醇或丙二醇；所述酯类溶剂为醋酸甲酯、醋酸乙酯或醋酸丙酯；所述酮类溶剂为丙酮、甲基丁酮、甲基异丁酮、环己酮或甲苯环己酮；

所述金属改性超支化聚合物在空气中的起始分解温度为300～400℃，所述金属改性超支化聚合物的粒径为150～500nm。

5.根据权利要求4所述的阻燃抗菌母粒，其特征在于，所述端基含羧基的超支化聚合物的分子中含有酯基。