一種抗菌聚乳酸復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種抗菌聚乳酸復(fù)合材料及其制備方法。該抗菌聚乳酸復(fù)合材料由包含以下重量份的組份制成：聚乳酸100份，彈性體10～50份，改性二氧化鈦1～5份，偶聯(lián)劑0.2～1.5份，潤滑劑0.2～1.5份，抗氧劑0.3～1.5份。本發(fā)明以納米二氧化鈦為基質(zhì)，摻雜一定量的納米氧化鋅，提高二氧化鈦對光的利用率，使復(fù)合材料在較弱可見光的作用下依然保持較強(qiáng)的抗菌性能；本發(fā)明利用簡單的制備工藝，獲得具有良好力學(xué)性能，韌性以及抗菌性能的聚乳酸復(fù)合材料。
【專利說明】一種抗菌聚乳酸復(fù)合材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種抗菌聚乳酸復(fù)合材料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]聚乳酸(PLA)又稱聚丙交酯，是一種生物相容且可降解的熱塑性脂肪族聚脂，具有無毒，無刺激性，高強(qiáng)度，低碳環(huán)保，可成形加工等優(yōu)點。廣泛的應(yīng)用于食品包裝，服裝，室內(nèi)用品，生物醫(yī)用材料等領(lǐng)域，被人們視為最有可能代替石油類產(chǎn)品的生物可降解材料。隨著近年來環(huán)保，健康及衛(wèi)生意識的不斷增強(qiáng)，人們對聚乳酸類產(chǎn)品的抗菌性有越來越高的要求，但由于聚乳酸抗菌防霉性能欠佳，長期使用后材料表面會逐漸滋生霉菌，因此開發(fā)具有抗菌性能的聚乳酸復(fù)合材料對人們的身體健康有重要的意義。針對上述問題，人們通常在聚乳酸中添加一定量的抗菌劑，在保證聚乳酸材料原有的機(jī)械性能前提下，加強(qiáng)聚乳酸的抗菌性能。
[0003]二氧化鈦作為一種新型的抗菌材料近年來備受關(guān)注，其具有安全無毒，對皮膚無刺激性，熱穩(wěn)定性好，價格便宜等優(yōu)點。二氧化鈦抗菌作用的發(fā)揮是通過光催化作用進(jìn)行，因此抗菌效果不會隨使用時間的增加而降低，可以在聚乳酸中添加一定量的二氧化鈦，賦予材料一定抗菌性能。此外，可對對二氧化鈦進(jìn)行改性，來提高二氧化鈦對光的利用率，增強(qiáng)材料抗菌性能。
[0004]由于聚乳酸(PLA)的韌性差，在常溫下是一種硬而脆的材料，很大程度的限制了PLA的應(yīng)用。因此本專利在制備具有抗菌性能聚乳酸的同時，添加一定量的彈性體，改善聚乳酸復(fù)合材料的性能，拓展材料的應(yīng)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種具有抗菌性能的聚乳酸復(fù)合材料及其制備方法。該復(fù)合材料具有良好的力學(xué)性能和抗菌性能。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種抗菌聚乳酸復(fù)合材料，由包含以下重量份的組份制成:
[0008]

【權(quán)利要求】
1.一種抗菌聚乳酸復(fù)合材料，其特征在于:由包含以下重量份的組份制成:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌聚乳酸復(fù)合材料，其特征在于:所述的聚乳酸的重均分子量為5~40萬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌聚乳酸復(fù)合材料，其特征在于:所述的彈性體為聚乙二醇，分子量為200~20000。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌聚乳酸復(fù)合材料，其特征在于:所述的改性二氧化鈦粒子粒徑為15~50nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌聚乳酸復(fù)合材料，其特征在于:所述的偶聯(lián)劑為3-氨丙基三乙氧基硅烷或Y -(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的一種或一種以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌聚乳酸復(fù)合材料，其特征在于:所述的潤滑劑選自硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、聚乙烯蠟、或硬脂酸鎂等中的一種或一種以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌聚乳酸復(fù)合材料，其特征在于:所述的抗氧劑為亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯、亞磷酸酯三(2，4-二特丁基苯基)酯、亞磷酸苯二異癸酯、三(壬基代苯基)亞磷酸酯或亞磷酸三(壬基苯基)、季戊四醇雙亞磷酸酯二(2，4-二特丁基苯基)酯、多烷基雙酚A亞磷酸酯的雙聚體或三聚體中的一種或一種以上。
8.—種權(quán)利要求1-7中任一所述的抗菌聚乳酸復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:包含以下步驟: Cl)改性二氧化鈦的表面處理: 將0.2~1.5份偶聯(lián)劑與0.2~1.5份潤滑劑混合均勻，改性二氧化鈦1-5份置于高速混合機(jī)中攪拌，噴霧狀噴入偶聯(lián)劑與潤滑劑混合液，噴完后繼續(xù)攪拌5~15min備用； (2)原料混合均勻: 將100份聚乳酸，10-50份彈性體，0.3~1.5份抗氧劑和上述步驟(1)得到的混合物在高速混合機(jī)中混合均勻； (3)在雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)混煉: 將上述步驟(2 )混合均勻的原料加入雙螺桿擠出機(jī)中混煉。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于:所述的步驟(1)中改性二氧化鈦的制備方法為:將二氧化鈦粉末與氧化鋅粉末置入球磨機(jī)的瑪瑙球磨缸中，加入水作為分散介質(zhì)，以550r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行球磨,球磨6~8h,然后在110°C下烘干,備用；其中氧化鋅的摻雜量為二氧化鈦粉質(zhì)量的5%，氧化鋅與二氧化鈦的總重量與球磨機(jī)中瑪瑙球的重量比為1: 10，水的體積與二氧化鈦粉的質(zhì)量比為lml/lg。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于:所述的步驟(3)中擠出溫度為150°C~210°C， 螺桿速度為50~10rpm。
【文檔編號】C09C3/06GK104072955SQ201310100701
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月26日
【發(fā)明者】楊桂生, 鄧麗麗 申請人:上海杰事杰新材料(集團(tuán))股份有限公司