[发明专利]兼具持久抗菌和柔性触感的强耐候性聚碳酸酯材料及其制备方法

权利要求书

1.一种兼具持久抗菌和柔性触感的强耐候性聚碳酸酯材料，其特征在于，以原料总重量为100%计，所述原料组成包括：

聚碳酸酯树脂 65~99.5%，

多功能助剂 0.4~30%，

加工助剂 0.1~5%；

所述多功能助剂为具有多囊结构的复合粒子，包括内层、负载在所述内层表面的功能粒子以及位于最外层的壳层；

所述内层为超支化聚酰胺；

所述功能粒子选自纳米银、纳米金、纳米氧化锌中的至少一种；

所述壳层为聚合物层，选自苯乙烯类聚合物、丙烯酸酯类聚合物中的至少一种；

所述多功能助剂的制备方法包括：

1）通过缩聚法合成内层超支化聚合物；

2）在内层表面负载功能粒子，得到初级功能助剂；

3）通过沉淀聚合反应在所述初级功能助剂表面包覆聚合物层，得到多囊结构的复合粒子，即所述多功能助剂；

步骤1）具体为：将聚合物单体a置于三口烧瓶里，冷水浴处理，通N₂进行保护下，搅拌滴加聚合物单体b与甲醇的混合溶液，滴加完毕后在常温下反应2-6 h后，进行旋转蒸发减压除去甲醇，再加入交联改性剂，升温至100-150℃继续减压反应2-6 h，停止反应后得到内部交联的超支化聚合物HBP-NH₂；

所述聚合物单体a为具有氨基官能团的单体，聚合物单体b为丙烯酸酯类单体，交联改性剂为酸酐类物质；

所述聚合物单体a与聚合物单体b的摩尔比为1:1~10；

所述交联改性剂与聚合物单体a的摩尔比为1:0.3~10；

步骤2）具体为：将超支化聚合物溶于乙醇和水的混合溶液中配成醇水溶液，然后在60-90℃下边搅拌边向其中滴加目标金属可溶性盐水溶液，滴加完成后避光继续搅拌24-48小时，得到初级功能助剂醇水溶液；

所述初级功能助剂醇水溶液的浓度为5-30 g/L；

所述超支化聚合物与所述目标金属可溶性盐水溶液中的目标金属可溶性盐的质量比为5:0.1~2；

所述目标金属可溶性盐水溶液为AgNO₃水溶液、HAuCl₄水溶液和Zn(NO₃)₂水溶液中的至少一种；

步骤3）具体为：将所述初级功能助剂醇水溶液置于三口烧瓶里，通2-6 h N₂，加入含引发剂的聚合物单体c立即加热回流，控制反应温度为60~70℃，反应20-30小时，搅拌转速为150~450 rpm，反应结束后用去离子水进行多次洗涤离心，干燥得到所述多功能助剂；

所述聚合物单体c为甲基丙烯酸酯类单体；

所述聚合物单体c与聚合物单体a的摩尔比为1:1~10；

所述引发剂为偶氮类引发剂；

所述引发剂质量为聚合物单体c质量的0.2%~0.4%。

2.根据权利要求1所述的兼具持久抗菌和柔性触感的强耐候性聚碳酸酯材料，其特征在于，所述聚碳酸酯树脂选自脂肪族聚碳酸酯树脂、芳香族聚碳酸酯树脂、脂肪族-芳香族聚碳酸酯树脂中的至少一种；

所述加工助剂包括抗氧剂、润滑剂中的至少一种；

所述抗氧剂为二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或几种的混合；

所述润滑剂为石蜡、硅烷聚合物、脂肪酸盐、脂肪酸酰胺中的一种或几种的混合。

3.根据权利要求2所述的兼具持久抗菌和柔性触感的强耐候性聚碳酸酯材料，其特征在于，所述脂肪酸酰胺为甲撑双硬脂酸酰胺和/或N,N-乙撑双硬脂酸酰胺。

4.根据权利要求1~3任一权利要求所述的兼具持久抗菌和柔性触感的强耐候性聚碳酸酯材料的制备方法，其特征在于，包括：按配比称取各原料组分均匀预混，再经熔融挤出后得到所述兼具持久抗菌和柔性触感的强耐候性聚碳酸酯材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述熔融挤出的工艺条件为：温度为200~300℃，主机转速为350~600 rpm，真空度为0.05~0.08 MPa。