[发明专利]一种高抗菌活性与耐黄变抗菌剂的制备方法与塑料板材及储物柜

说明书

本发明涉及一种高抗菌活性与耐黄变抗菌剂的制备方法，所述门柜板材用抗菌剂为经马来酸酐改性的改性载银类氧化石墨烯，或/和由类氧化石墨烯负载有纳米银‑金属氧化物形成复合抗菌剂，并经马来酸酐改性而成的改性复合抗菌剂，包括如下步骤：步骤1、将马来酸酐完全溶解在DMF溶剂中，然后继续加入二甲苯，搅拌使各组分全部溶解；步骤2、将载银类氧化石墨烯或/和复合抗菌剂加入步骤1的溶液中，在搅拌条件下于40℃‑50℃反应5‑6h，然后抽滤处理得到抗菌剂滤渣；步骤3、将滤渣进行充分洗涤，然后置于86℃‑90℃的烘箱中干燥，得到经马来酸酐改性的改性载银类氧化石墨烯或/和改性复合抗菌剂。

技术领域

本发明涉及功能塑料技术领域，具体涉及一种抗菌塑料与使用该抗菌塑料的门柜。

背景技术

随着门柜的应用范围越来越广，塑料门柜也随之兴起。但是目前的塑料门柜均没有抗菌功能。随着人们对生活质量与健康管理的不断追求，门柜的抗菌性的需求性也随之增大。例如，食品厂、医疗实验室、医院、幼儿园等所用的门柜，都对门柜的抗菌性有着越来越高的需求。为了增加门柜的抗菌性，一种办法是直接在原有的门柜上涂抹抗菌涂料，但是该抗菌涂料一来会改变原有的门柜的款式或色调，二来抗菌能力不会持久，三来增加了一道涂抹抗菌涂料工序，费时费力。

此外，现有抗菌材料中包括无机抗菌剂、有机抗菌剂。但是，无机抗菌剂应用最广的是纳米银抗菌剂，而有机抗菌剂季铵盐、天然抗菌提取物等。

针对上述问题，公开号为CN109517314A的现有技术公开了一种纳米抗菌门柜板材，其由如下组分和重量份的含量制成：ABS30-40份；HIPS60-80份；纳米银抗菌剂1-5份；相容剂5-8份；润滑剂2-5份；保温剂3-6份。本发明的纳米抗菌门柜板材的抗菌性98％以上，可以持久性如10年以上达到此抗菌效果，适用于食品厂、医疗实验室、医院、幼儿园等场所所需的门柜。纳米银抗菌剂的兴起给人类生活环境的改善带来了新的机遇，纳米尺度的物质具有较高的比表面积和反应活性，表现出较强的抗菌效果，不易产生耐受性且具有良好的生物相容性，目前已成为普遍使用的抗菌剂。

此外，被人们所熟知的石墨烯，其单层厚度只有0.35nm，是目前已知的世界上最薄和最轻的纳米材料，拥有巨大的比表面积，表现出优异的抗菌性能，与细胞或生物体作用时只表现出微弱的细胞毒性，是一种既具有抗菌性又具有良好生物相容性的纳米材料。

但是，氧化石墨烯(GO)作为石墨烯的前驱体，是一种性能优异的新型碳材料，其厚度仅为1nm左右，宽度最大可达十个微米，具有很高的比表面积和丰富的含氧官能团，是石墨烯上部分双键被羟基(-OH)、羧基(COOH)和环氧基(C-O-C)所取代的产物。所以，在氧化石墨烯单层上生成许多羟基和环氧基，而在单层的边缘则引入大量羧基和羰基。

可见，氧化石墨烯在与聚合物基体树脂复配时，一方面，因其比表面积大和片层间较强的范德华力，导致其在应用时极易发生团聚现象，因此氧化石墨烯在聚合物基体中的分散性以及氧化石墨烯与聚合物的相容性是发挥其抗菌能力以及其他特殊功能的关键因素。另一方面，无论单独使用氧化石墨烯还是纳米银抗菌剂皆有利弊，均无法最优的抗菌效果。因此，充分发挥氧化石墨烯、纳米银抗菌剂的协同抗菌性能，发展载银石墨烯复合抗菌剂成为当前的研究热点。

综上，氧化石墨烯(GO)表面含有羟基，羧基，羰基和环氧基，氧化石墨烯在与聚合物基体树脂复配时极易发生团聚现象，从而严重影响氧化石墨烯与纳米银抗菌剂的综合抗菌性能。

发明内容

本发明为解决现有技术中抗菌剂分散性差，从而影响高聚物制品力学性能和抗菌性能差，或/和在加工过程或使用过程中抗菌剂易于黄变，从而影响高聚物制品力学性能、品质的技术问题，本发明提供一种具有良好分散性、力学性能优，且综合抗菌性能优，在加工过程或使用过程中高聚物制品不会黄变的抗菌剂。