[发明专利]一种抗菌组合物及其制备方法

说明书

本发明涉及使用银、铜、锌等金属化合物及活化硅、硼等化合物，通过特定载体附载并组合制成用于抗菌塑料的抗菌剂及其制备方法。

人们早就发现了银、铜、锌金属及其化合物具有杀菌功能。黄黎中报道了银化合物在临床医学方面的应用。如使用AgNO₃溶液或胶态银处理伤口、用硫胺嘧啶银抗真菌、抑制病毒等(贵金属，1995，16(2)：72)。Tokuyama于95年公开了由Cu²⁺、Zn²⁺、Cr³⁺等组成的复合物和相应配体制成的抗菌组分用于涂料制造，抵御细菌和藻类(JP95-133444)。但是利用这类金属化合物的抗菌功能制备抗菌塑料的历史并不长。到目前为止，用于抗菌塑料的抗菌剂研制大致经历了三个阶段：

1.可溶性化合物直接添加到树脂中制成抗菌塑料。但该法制备的抗菌塑料不仅性能下降，而且抗菌有效期很短；

2.以活性炭为载体附载金属离子制备抗菌剂。但用这种抗菌剂制备的抗菌塑料是黑色的，使用范围受到了很大的限制：

3.使用化学结合力较强的物质作载体附载抗菌物质制备抗菌剂。

钟纺株式会社的中岛和彦、安藤聪等人公开了“稳定的沸石及其制备方法”的专利，报道了以沸石为载体制备了抗菌剂(JP91-131513)，共立硝子株式会社的山本德冶公开了“玻璃基水处理剂”的专利，报道了以玻璃微珠为载体的抗菌剂(JP87-210098)住友精化株式会社的山田耕作公开了“建筑用防腐剂组成物”的专利，报道了以硅胶为载体的抗菌剂(JP91-191145)。而且这类抗菌剂已逐渐应用到了建筑材料、家用电器等各个领域。

但是目前无机抗菌剂的主要有效成分一般为银、锌、铜等化合物，而且一般抗菌剂都含Ag⁺。由于Ag⁺对光不稳定，容易在存放或使用过程中引起变色。这一问题严重制约了抗菌剂的应用范围，尤其是对外观要求很高的家电、计算机等领域。

本发明克服了目前抗菌剂在保存和使用过程中普遍存在的变色问题，而提出了合成新型抗菌剂的新配方和新的制备工艺。制得的抗菌剂无毒高效广谱杀菌，对塑料的力学性能影响小，而且具有优异的颜色稳定性。

本发明的抗菌剂组合物包括如下组分和含量(重量份)：

组分             含量               较佳含量

AgNO₃           0-2

Zn(NO₃)₂       0.1-60             20-50

ZnSO₄           0-50               30-40

ZnO              5-80               20-50

分散剂           0.5

沸石             100

本发明的抗菌无机组合物的制备方法按下列顺序进行：

1.按重量份将0-2份的AgNO₃、0.1-60份的Zn(NO₃)₂和0-50份的ZnSO₄用去离子水分别配制成0-5％的AgNO₃溶液，10％～饱和的Zn(NO₃)₂和ZnSO₄溶液待用。

2.在上述AgNO₃溶液中加入100份沸石，用机械搅拌或电磁搅拌形成均匀的浆液，加热至80℃～沸腾，并在该温度下保持搅拌20～100min，停止搅拌并冷却至室温，待浆液沉淀分层后，倾倒掉上清液。然后在沉淀层中加入上述的Zn(NO₃)₂和ZnSO₄溶液，用机械搅拌成电磁搅料搅拌成均匀浆液后加热至60～90℃，反应60～300min。

3.在上述浆液中加入分散剂，搅拌均匀后停止加热，等体系冷却后将浆液烘干，粉碎粒径小于30μ的固体粉末。

4.在上步得到的粉末中加入5-80份的ZnO粉末，混合均匀，即得到本发明的抗菌组合物。

配制AgNO₃溶液时，浓度以0-2％为宜，浓度过高会引起加入沸石后过稠，影响后续过程操作。