[发明专利]一种抗菌聚苯乙烯材料及其制备方法

权利要求书

1.一种抗菌聚苯乙烯材料，所述材料包括聚苯乙烯、顺丁橡胶、丁苯橡胶和抗菌剂，其中所述抗菌剂分散于聚苯乙烯、顺丁橡胶和丁苯橡胶的基质中，

所述材料通过将以丁苯橡胶为载体的负载型抗菌剂加入包括苯乙烯单体和顺丁橡胶的混合物中并引发聚合后获得，

所述负载型抗菌剂通过以下方法制备：将抗菌剂加入丁苯橡胶乳液中，加入交联剂，在高能源射线辐照下发生交联反应，将交联反应产物干燥后得到以丁苯橡胶为载体的负载型抗菌剂；

所述交联剂选自甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和季戊四醇三甲基丙烯酸酯中的至少一种；

采用钴源、X-射线、紫外线或高能电子加速器进行高能源射线辐照；

采用喷雾干燥法或沉淀干燥法进行干燥。

2.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述抗菌剂为无机金属离子抗菌剂、有机抗菌剂或者由无机金属离子抗菌剂和有机抗菌剂构成的复合抗菌剂。

3.根据权利要求2所述的材料，其特征在于，所述无机金属离子抗菌剂选自银离子、锌离子、铜离子和钙离子中的至少一种；所述有机抗菌剂选自季铵盐类、双胍类、醇类、酚类、香醛类、乙基香草醛类、吡啶类、咪唑类、噻吩类和有机金属类中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述抗菌剂的重量含量为500ppm～5000ppm。

5.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述抗菌剂的重量含量为1000ppm～2000ppm。

6.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述材料还包括防老剂、热稳定剂和加工助剂中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述聚苯乙烯的粘均分子量在5～10万的范围内；和/或丁苯橡胶和顺丁橡胶的总重量含量为3％～15％。

8.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述负载型抗菌剂的凝胶含量≥60wt％；和/或溶胀指数≤15；和/或粒径为100-1000nm。

9.一种如权利要求1-8中任一项所述的抗菌聚苯乙烯材料的制备方法，所述方法包括将以丁苯橡胶为载体的负载型抗菌剂和顺丁橡胶加入苯乙烯单体中混合均匀，并任选地加入有机溶剂，然后通过热引发或引发剂引发自由基聚合，任选地除去残余的单体和溶剂，得到所述抗菌聚苯乙烯材料；其中，还任选地在所述聚合之前或之后加入助剂。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述自由基聚合分三个阶段进行：在100℃～130℃反应4小时，130℃～140℃反应2小时，140℃～170℃反应1.5小时。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，

所述有机溶剂选自芳烃类；

所述引发剂选自过硫酸钾、过氧化二异丙苯、过氧化氢异丙苯、过氧化苯甲酰和过氧二叔丁基中的至少一种；

所述助剂选自防老剂或热稳定剂，其中防老剂选自2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合体、四[3-(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、双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯、N-环己基-N′-苯基对苯二胺、2,2′-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基)酚和3,5-二叔丁基-4羟基苯基丙酸十八碳醇酯中的至少一种；热稳定剂选自硬脂酸锌、硬脂酸铅和硬脂酸镉中的至少一种。