[发明专利]一种Ag/ZnO改性聚氯乙烯复合抗菌塑料及合成工艺

说明书

本发明涉及聚氯乙烯抗菌技术领域，且公开了一种Ag/ZnO改性聚氯乙烯复合抗菌塑料，将纳米ZnO经过甲苯二异氰酸酯表面改性，然后异氰酸酯基团水解生成氨基，得到NH₂‑ZnO；将丙烯酸接枝聚氯乙烯经过氯化亚砜处理，生成酰氯基团与NH₂‑ZnO发生酰胺化反应，在纳米ZnO表面修饰了聚氯乙烯分子链，然后与纳米Ag作为协同抗菌剂，对聚氯乙烯树脂抗菌改性，纳米ZnO经过聚氯乙烯修饰后，与聚氯乙烯树脂的相容性很好，分散性优异，显著提高了聚氯乙烯树脂的抗菌性能。

技术领域

本发明涉及聚氯乙烯抗菌技术领域，具体为一种Ag/ZnO改性聚氯乙烯复合抗菌塑料及合成工艺。

背景技术

聚氯乙烯在儿童塑料玩具、包装膜材料、医疗器械等领域有着广泛的应用，因此对聚氯乙烯材料的抗菌改性是研究热点，将抗菌剂与聚氯乙烯复合，可以增强聚氯乙烯材料的抗菌性，如纳米氧化锌、纳米银等抗菌剂抗菌广谱性好，无毒无污染，是一种应用广泛的抗菌剂，改善纳米氧化锌、纳米银在高分子材料基体中的分散性具有重要的意义，如《硅烷偶联剂对Nano-ZnO/PLA复合材料抑菌性能与热降解性的影响》，报道了利用硅烷偶联剂KH550对纳米氧化锌进行表面处理，与聚乳酸复合后，提高nano-ZnO的分散性，改善复合材料的界面相容性，增强其抑菌作用，同时提高了材料的力学性能、热稳定性等性能。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种Ag/ZnO改性聚氯乙烯复合抗菌塑料。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种Ag/ZnO改性聚氯乙烯复合抗菌塑料，合成工艺如下：

(1)将纳米ZnO加入到甲苯中，超声分散然后加入甲苯二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，在50-70℃中反应5-10h，反应后过滤，丙酮洗涤沉淀，得到NCO-ZnO。

(2)将NCO-ZnO加入到蒸馏水中，超声分散然后在80-100℃中回流反应36-72h，反应后过滤，蒸馏水洗涤沉淀，得到NH₂-ZnO。

(3)将丙烯酸接枝聚氯乙烯加入到氯化亚砜中，加热回流反应，反应后将酰氯化的聚氯乙烯加入到四氢呋喃中，搅拌溶解后加入NH₂-ZnO的四氢呋喃分散液，并滴加三乙胺，搅拌反应后减压浓缩，丙酮洗涤沉淀产物，得到ZnO接枝聚氯乙烯。

(4)将5-20％的ZnO接枝聚氯乙烯、0.2-1％的纳米Ag、聚氯乙烯树脂、助剂进行双辊混炼，将母粒压片，得到Ag/ZnO改性聚氯乙烯复合抗菌塑料。

优选的，所述(1)中纳米ZnO的用量为100重量份、甲苯二异氰酸酯为50-150重量份、二月桂酸二丁基锡1-4重量份。

优选的，所述(3)搅拌反应在0-10℃中进行1-2h，然后在30-50℃中进行6-12h。

优选的，所述(3)酰氯化的聚氯乙烯的用量为100重量份，NH₂-ZnO为5-30重量份、三乙胺为10-50重量份。

优选的，所述(4)中助剂包括2-3％的钙锌稳定剂、2-4％的润滑剂、0.2-0.6％的抗氧剂、50-60％的增塑剂。

(三)有益的技术效果

与现有技术相比，本发明具备以下有益技术效果：