高韧性抗菌塑料及其制备工艺

摘要

本发明公开了一种高韧性抗菌塑料及其制备工艺，所述高韧性抗菌塑料包括聚苯醚、聚苯乙烯、抗菌粉体、苯乙烯基共聚物。本发明所述高韧性抗菌塑料安全性好，具有良好的抗菌能力，同时兼具优异的机械性能和加工性能，可广泛用于家电、汽车、电子领域。

权利要求

1.高韧性抗菌塑料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：聚苯醚30-40重量份、聚苯乙烯70-90重量份、抗菌粉体1-2重量份、苯乙烯基共聚物或马来酸酐改性的苯乙烯基共聚物20-30重量份；

所述抗菌粉体为油酸和正丙胺改性银纳米颗粒和姜黄素银纳米颗粒的混合物，其中油

酸和正丙胺改性银纳米颗粒和姜黄素银纳米颗粒的质量比为1：4；

所述油酸和正丙胺改性银纳米颗粒的具体制备步骤为：将油酸、正丙胺和摩尔浓度为

0.1-0.15mol/L的硝酸银水溶液混合均匀，油酸、正丙胺和硝酸银水溶液的体积比1：（2-3）：（7-9），将混合液加热至40-60℃，以400-500转/分钟的转速搅拌10-20分钟；然后加入抗坏血酸，抗坏血酸与硝酸银的摩尔比为（2-3）：1，加料完毕后，以150-200转/分钟的转速搅拌反应2-4小时，得到胶体溶液；将胶体溶液冷却至室温，加入乙醇，乙醇与胶体溶液的体积比为（4-6）：1，有沉淀产生，采用200-300目滤布过滤，将滤饼用蒸馏水洗涤，滤饼与蒸馏水的质量比为1：（400-500），于室温在真空度为0.06-0.08MPa的条件下干燥16-20小时，得到油酸和正丙胺改性银纳米颗粒；

所述姜黄素银纳米颗粒的具体制备过程为：将蒸馏水和姜黄素的DMSO溶液以体积比

（80-100）：1混合均匀，其中姜黄素的DMSO溶液的摩尔浓度为16-20mmol/L；然后用摩尔浓度为0.1-0.2mol/L的碳酸钾水溶液调节混合液的pH至9-10，于90-100℃油浴中搅拌1-2分钟，搅拌转速为150-300转/分钟；随后加入摩尔浓度为10-15mmol/L的硝酸银水溶液，姜黄素的DMSO溶液与硝酸银水溶液的体积比为（10-15）：1，混合后于100-105℃油浴搅拌1-1.5小时，搅拌转速为150-300转/分钟；反应结束后，停止加热，将反应液冷却到室温，以6000-8000转/分钟的转速离心20-30分钟，收集底部沉淀，将沉淀于30-40℃、真空度0.06-0.08MPa的条件下干燥14-16小时，得到姜黄素银纳米颗粒。

2.根据权利要求1所述的高韧性抗菌塑料，其特征在于，所述苯乙烯基共聚物为苯乙

烯-（乙烯-丁烯）-苯乙烯嵌段共聚物、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯核-壳结构共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或几种的混合物。

3.根据权利要求1所述的高韧性抗菌塑料，其特征在于，所述马来酸酐改性的苯乙烯基共聚物的制备过程为：将苯乙烯基共聚物于70-80℃干燥8-10小时；将干燥后的苯乙烯基共聚物与马来酸酐和过氧化异丙苯按质量比1：1：（0.002-0.005）称量后在高速搅拌机中于

60-70℃混合10-15分钟，得到混合料；将混合料在双螺杆挤出机中挤出造粒，其中挤出机由加料段到口模温度分别为：（25-30）℃、（170-180）℃、（200-210）℃、（220-230）℃、（220-

230）℃、（230-240）℃、（230-240）℃、（230-240）℃、（220-230）℃，螺杆转速为100-150转/分钟。

4.根据权利要求3所述的高韧性抗菌塑料，其特征在于，将干燥的苯乙烯基共聚物在接枝前进行β射线辐照，辐照剂量为16-20kGy，剂量率为5-7kGy/s。

5.根据权利要求1-4中任一种所述的高韧性抗菌塑料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（1）干燥：将原料分别于70-80℃干燥10-12小时；

（2）挤出造粒：将干燥后的原料按配方称量，在高速搅拌机中于60-70℃混合5-10分钟，混合后在双螺杆挤出机中挤出造粒，其中挤出机由加料段到口模温度分别为：（20-30）℃、（230-240）℃、（240-250）℃、（240-250）℃、（240-250）℃、（250-260）℃、（250-260）℃、（250-

260）℃、（240-250）℃，螺杆转速为150- 200转/分钟，即得。

说明书

高韧性抗菌塑料及其制备工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及一种塑料，具体涉及一种高韧性抗菌塑料及其制备工艺。

背景技术

[0002] 塑料在工业领域以及人们日常生活中都有着广泛的用途，随着高性能聚合物材料的不断开发，其应用领域也不断拓展，目前已渗透到国民经济的各个部门。随着家庭日用品及日益普及的家用电器进入千家万户，许多共用物品：如电话、电梯按钮、电脑键盘、电冰箱内部托架厨房用具以及各种电器开关等触摸部位，都会成为污染源和细菌的传播源，从而影响使用者的身体健康。解决此问题的最佳途径是赋予材料本身抗菌杀菌的能力。

[0003] 目前常用抗菌剂主要分为无机抗菌剂、有机抗菌剂和天然抗菌剂。有机抗菌剂能有效抑制有害细菌的生长繁殖，见效快，但是它耐热性差、持久性差、易渗出、毒性大。而天然抗菌剂由于其安全性、原料的获取和加工条件受到制约，还未能实现大规模的市场化。无机抗菌材料主要是利用金、银、铜、锌等金属本身的抗菌能力而得到的抗菌材料，该材料具有耐热性、低毒性、持续抗菌、抗菌谱广等优点，是目前抗菌材料的研究热点。本发明中对银抗菌剂进行功能化改性，使其与塑料基体相容性良好，而且不影响其抗菌效果。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种高韧性抗菌塑料，不仅具有良好的抗菌能力，同时兼具优异的机械性能和加工性能。

[0005] 本发明提供一种高韧性抗菌塑料，包括聚苯醚、聚苯乙烯、抗菌粉体、苯乙烯基共聚物或马来酸酐改性的苯乙烯基共聚物。

[0006] 具体地，所述高韧性抗菌塑料由以下重量份的原料组成：聚苯醚15-30重量份、聚苯乙烯70-90重量份、抗菌粉体1-2重量份、苯乙烯基共聚物或马来酸酐改性的苯乙烯基共聚物20-30重量份。

[0007] 所述苯乙烯基共聚物为苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯嵌段共聚物、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯核-壳结构共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或几种的混合物。

[0008] 作为本发明的一个改进的技术方案，所述马来酸酐改性的苯乙烯基共聚物的制备过程为：将苯乙烯基共聚物于70-80℃干燥8-10小时；将干燥后的苯乙烯基共聚物与马来酸酐和过氧化异丙苯按质量比1：1：(0.002-0.005)称量后在高速搅拌机中于60-70℃混合10-15分钟，得到混合料；将混合料在双螺杆挤出机中挤出造粒，其中挤出机由加料段到口模温度分别为：(25-30)℃、(170-180)℃、(200-210)℃、(220-230)℃、(220-230)℃、(230-240)℃、(230-240)℃、(230-240)℃、(220-230)℃，螺杆转速为100-150转/分钟。

[0009] 优选地，将干燥的苯乙烯基共聚物在接枝前进行β射线辐照，辐照剂量为16-20kGy，剂量率为5-7kGy/s。

[0010] 所述抗菌粉体为油酸和正丙胺改性银纳米颗粒和姜黄素银纳米颗粒中的一种或其组合物。优选地，所述抗菌粉体为油酸和正丙胺改性银纳米颗粒和姜黄素银纳米颗粒的混合物，其中油酸和正丙胺改性银纳米颗粒和姜黄素银纳米颗粒的质量比为1：(3-4)。

[0011] 所述油酸和正丙胺改性银纳米颗粒的具体制备步骤为：将油酸、正丙胺和摩尔浓度为0.1-0.15mol/L的硝酸银水溶液混合均匀，油酸、正丙胺和硝酸银水溶液的体积比1：(2-3)：(7-9)，将混合液加热至40-60℃，以400-500转/分钟的转速搅拌10-20分钟；然后加入抗坏血酸，抗坏血酸与硝酸银的摩尔比为(2-3)：1，加料完毕后，以150-200转/分钟的转速搅拌反应2-4小时，得到胶体溶液；将胶体溶液冷却至室温，加入乙醇，乙醇与胶体溶液的体积比为(4-6)：1，有沉淀产生，采用200-300目滤布过滤，将滤饼用蒸馏水洗涤，滤饼与蒸馏水的质量比为1：(400-500)，于室温在真空度为0.06-0.08MPa的条件下干燥16-20小时，得到油酸和正丙胺改性银纳米颗粒。

[0012] 所述姜黄素银纳米颗粒的具体制备过程为：将蒸馏水和姜黄素的DMSO溶液以体积比(80-100)：1混合均匀，其中姜黄素的DMSO溶液的摩尔浓度为16-20mmol/L；然后用摩尔浓度为0.1-0.2mol/L的碳酸钾水溶液调节混合液的pH至9-10，于90-100℃油浴中搅拌1-2分钟，搅拌转速为150-300转/分钟；随后加入摩尔浓度为10-15mmol/L的硝酸银水溶液，姜黄素的DMSO溶液与硝酸银水溶液的体积比为(10-15)：1，混合后于100-105℃油浴搅拌1-1.5小时，搅拌转速为150-300转/分钟；反应结束后，停止加热，将反应液冷却到室温，以6000-8000转/分钟的转速离心20-30分钟，收集底部沉淀，将沉淀于30-40℃、真空度0.06-
0.08MPa的条件下干燥14-16小时，得到姜黄素银纳米颗粒。

[0013] 本发明还提供一种高韧性抗菌塑料的制备工艺，包括以下步骤：

[0014] (1)干燥：将原料分别于70-80℃干燥10-12小时；

[0015] (2)挤出造粒：将干燥后的原料按配方称量，在高速搅拌机中于60-70℃混合5-10分钟，混合后在双螺杆挤出机中挤出造粒，其中挤出机由加料段到口模温度分别为：(20-30)℃、(230-240)℃、(240-250)℃、(240-250)℃、(240-250)℃、(250-260)℃、(250-260)℃、(250-260)℃、(240-250)℃，螺杆转速为150-200转/分钟，即得。

[0016] 本发明中的室温是指25±2℃。

[0017] 本发明所述高韧性抗菌塑料安全性好，具有良好的抗菌能力，同时兼具优异的机械性能和加工性能，可广泛用于家电、汽车、电子领域。

具体实施方式

[0018] 下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。

[0019] 下述实施例中，

[0020] 聚苯醚，牌号为EN185-701，购自苏州聚元利塑化有限公司。

[0021] 聚苯乙烯，具体采用低密度聚苯乙烯，牌号为G811，购自苏州楚安塑化有限公司。

[0022] 马来酸酐，CAS号：108-31-6，购自嘉兴市艾森化工有限公司。

[0023] 过氧化异丙苯，CAS号：80-43-3，购自武汉共创科技制造有限责任公司。

[0024] 苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯嵌段共聚物，购自美国科腾公司，牌号为SEBS1650。

[0025] 甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯核-壳结构共聚物，牌号为EXL-2691，购自美国罗门哈斯公司。

[0026] 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，牌号为PA747S，购自中国奇美公司。

[0027] 姜黄素，CAS号：458-37-7，购自上海佳和生物科技有限公司。

[0028] 油酸，CAS号：112-80-1，购自斯百全化学(上海)有限公司。

[0029] 正丙胺，CAS号：107-10-8，购自上海瀚鸿科技股份有限公司。

[0030] 抗坏血酸，CAS号：50-81-7，购自武汉曙欧科技有限公司。

[0031] 双螺杆挤出机，购自上海新星双螺杆机械有限公司，型号为SJSZ65/132。

[0032] 注塑机，购自无锡启聚机械科技有限公司，型号为ZF-600。

[0033] 高速搅拌机，购自东莞市董氏德力机械有限公司，型号为WSQD25-200。

[0034] 实施例1高韧性抗菌塑料及其制备

[0035] 高韧性抗菌塑料的配方：聚苯醚40重量份、聚苯乙烯80重量份、油酸和正丙胺改性银纳米颗粒1重量份、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯核-壳结构共聚物20重量份。

[0036] 高韧性抗菌塑料的制备工艺包括以下步骤：

[0037] (1)将原料分别于75℃干燥10小时；

[0038] (2)将干燥后的原料按配方称量，在高速搅拌机中于70℃以400转/分钟的转速搅拌混合10分钟，混合后在双螺杆挤出机中挤出造粒，其中挤出机由加料段到口模温度分别为：25℃、230℃、240℃、240℃、240℃、250℃、250℃、250℃、240℃，转速为180转/分钟，混合料受热熔化成熔体，在螺杆的推动下，从口模流出，经切料机热切成3×3mm的圆柱状颗粒，通过风筒冷却，即得。

[0039] 所述油酸和正丙胺改性银纳米颗粒的具体制备步骤为：将油酸、正丙胺和摩尔浓度为0.1mol/L的硝酸银水溶液混合均匀，油酸、正丙胺和硝酸银水溶液的体积比1：3：8，将混合液加热至50℃，以500转/分钟的转速搅拌20分钟；然后加入抗坏血酸，抗坏血酸与硝酸银的摩尔比为2：1，加料完毕后，以150转/分钟的转速搅拌反应2小时，得到胶体溶液；将胶体溶液冷却至室温，加入乙醇，乙醇与胶体溶液的体积比为6：1，有沉淀产生，采用300目滤布过滤，将滤饼用蒸馏水洗涤，滤饼与蒸馏水的质量比为1：500，于室温在真空度为0.06MPa的条件下干燥16小时，得到油酸和正丙胺改性银纳米颗粒。

[0040] 实施例2高韧性抗菌塑料及其制备

[0041] 高韧性抗菌塑料的配方：聚苯醚40重量份、聚苯乙烯80重量份、油酸和正丙胺改性银纳米颗粒1重量份、马来酸酐改性的苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯嵌段共聚物20重量份。

[0042] 高韧性抗菌塑料的制备工艺包括以下步骤：

[0043] (1)将原料分别于75℃干燥10小时；

[0044] (2)将干燥后的原料按配方称量，在高速搅拌机中于70℃以400转/分钟的转速搅拌混合10分钟，混合后在双螺杆挤出机中挤出造粒，其中挤出机由加料段到口模温度分别为：25℃、230℃、240℃、240℃、240℃、250℃、250℃、250℃、240℃，转速为180转/分钟，混合料受热熔化成熔体，在螺杆的推动下，从口模流出，经切料机热切成3×3mm的圆柱状颗粒，通过风筒冷却，即得。

[0045] 所述马来酸酐改性的苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯嵌段共聚物的制备过程为：将苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯嵌段共聚物于80℃干燥10小时；将干燥后的苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯嵌段共聚物、马来酸酐和过氧化异丙苯按质量比1：1：0.002加入到高速搅拌机中于70℃以400转/分钟的转速搅拌混合15分钟，得到混合料；将混合料在在双螺杆挤出机中挤出，挤出机由加料段到口模温度分别为：30℃、170℃、200℃、220℃、210℃、230℃、230℃、230℃、220℃，螺杆转速为120转/分钟，混合料受热熔化成熔体，在螺杆的推动下，从口模流出，经切料机热切成3×3mm的圆柱状颗粒，通过风筒冷却备用。

[0046] 所述油酸和正丙胺改性银纳米颗粒的具体制备步骤为：将油酸、正丙胺和摩尔浓度为0.1mol/L的硝酸银水溶液混合均匀，油酸、正丙胺和硝酸银水溶液的体积比1：3：8，将混合液加热至50℃，以500转/分钟的转速搅拌20分钟；然后加入抗坏血酸，抗坏血酸与硝酸银的摩尔比为2：1，加料完毕后，以150转/分钟的转速搅拌反应2小时，得到胶体溶液；将胶体溶液冷却至室温，加入乙醇，乙醇与胶体溶液的体积比为6：1，有沉淀产生，采用300目滤布过滤，将滤饼用蒸馏水洗涤，滤饼与蒸馏水的质量比为1：500，于室温在真空度为0.06MPa的条件下干燥16小时，得到油酸和正丙胺改性银纳米颗粒。

[0047] 实施例3高韧性抗菌塑料及其制备

[0048] 高韧性抗菌塑料的配方：聚苯醚40重量份、聚苯乙烯80重量份、油酸和正丙胺改性银纳米颗粒1重量份、马来酸酐改性的甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯核-壳结构共聚物20重量份。

[0049] 高韧性抗菌塑料的制备工艺包括以下步骤：

[0050] (1)将原料分别于75℃干燥10小时；

[0051] (2)将干燥后的原料按配方称量，在高速搅拌机中于70℃以400转/分钟的转速搅拌混合10分钟，混合后在双螺杆挤出机中挤出造粒，其中挤出机由加料段到口模温度分别为：25℃、230℃、240℃、240℃、240℃、250℃、250℃、250℃、240℃，转速为180转/分钟，混合料受热熔化成熔体，在螺杆的推动下，从口模流出，经切料机热切成3×3mm的圆柱状颗粒，通过风筒冷却，即得。

[0052] 所述马来酸酐改性的甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯核-壳结构共聚物的制备过程为：将甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯核-壳结构共聚物于80℃干燥10小时；将干燥后的甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯核-壳结构共聚物、马来酸酐和过氧化异丙苯按质量比1：1：0.002称量后在高速搅拌机中于70℃以400转/分钟的转速搅拌混合15分钟，得到混合料；将混合料在在双螺杆挤出机中挤出，挤出机由加料段到口模温度分别为：30℃、170℃、200℃、220℃、210℃、230℃、230℃、230℃、220℃，螺杆转速为120转/分钟，混合料受热熔化成熔体，在螺杆的推动下，从口模流出，经切料机热切成3×3mm的圆柱状颗粒，通过风筒冷却。

[0053] 所述油酸和正丙胺改性银纳米颗粒的具体制备步骤为：将油酸、正丙胺和摩尔浓度为0.1mol/L的硝酸银水溶液混合均匀，油酸、正丙胺和硝酸银水溶液的体积比1：3：8，将混合液加热至50℃，以500转/分钟的转速搅拌20分钟；然后加入抗坏血酸，抗坏血酸与硝酸银的摩尔比为2：1，加料完毕后，以150转/分钟的转速搅拌反应2小时，得到胶体溶液；将胶体溶液冷却至室温，加入乙醇，乙醇与胶体溶液的体积比为6：1，有沉淀产生，采用300目滤布过滤，将滤饼用蒸馏水洗涤，滤饼与蒸馏水的质量比为1：500，于室温在真空度为0.06MPa的条件下干燥16小时，得到油酸和正丙胺改性银纳米颗粒。

[0054] 实施例4高韧性抗菌塑料及其制备

[0055] 高韧性抗菌塑料的配方：聚苯醚40重量份、聚苯乙烯80重量份、油酸和正丙胺改性银纳米颗粒1重量份、马来酸酐改性的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物20重量份。

[0056] 高韧性抗菌塑料的制备工艺包括以下步骤：

[0057] (1)将原料分别于75℃干燥10小时；

[0058] (2)将干燥后的原料按配方称量，在高速搅拌机中于70℃以400转/分钟的转速搅拌混合10分钟，混合后在双螺杆挤出机中挤出造粒，其中挤出机由加料段到口模温度分别为：25℃、230℃、240℃、240℃、240℃、250℃、250℃、250℃、240℃，转速为180转/分钟，混合料受热熔化成熔体，在螺杆的推动下，从口模流出，经切料机热切成3×3mm的圆柱状颗粒，通过风筒冷却，即得。

[0059] 所述马来酸酐改性的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的制备过程为：将丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物于80℃干燥10小时；将干燥后的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物与马来酸酐和过氧化异丙苯按质量比1：1：0.002称量后在高速搅拌机中于70℃以400转/分钟的转速搅拌混合15分钟，得到混合料；将混合料在在双螺杆挤出机中挤出，挤出机由加料段到口模温度分别为：30℃、170℃、200℃、220℃、210℃、230℃、230℃、230℃、220℃，螺杆转速为120转/分钟，混合料受热熔化成熔体，在螺杆的推动下，从口模流出，经切料机热切成3×3mm的圆柱状颗粒，通过风筒冷却备用。

[0060] 所述油酸和正丙胺改性银纳米颗粒的具体制备步骤为：将油酸、正丙胺和摩尔浓度为0.1mol/L的硝酸银水溶液混合均匀，油酸、正丙胺和硝酸银水溶液的体积比1：3：8，将混合液加热至50℃，以500转/分钟的转速搅拌20分钟；然后加入抗坏血酸，抗坏血酸与硝酸银的摩尔比为2：1，加料完毕后，以150转/分钟的转速搅拌反应2小时，得到胶体溶液；将胶体溶液冷却至室温，加入乙醇，乙醇与胶体溶液的体积比为6：1，有沉淀产生，采用300目滤布过滤，将滤饼用蒸馏水洗涤，滤饼与蒸馏水的质量比为1：500，于室温在真空度为0.06MPa的条件下干燥16小时，得到油酸和正丙胺改性银纳米颗粒。

[0061] 实施例5高韧性抗菌塑料及其制备

[0062] 高韧性抗菌塑料的配方：聚苯醚40重量份、聚苯乙烯80重量份、油酸和正丙胺改性银纳米颗粒1重量份、马来酸酐改性的甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯核-壳结构共聚物20重量份。

[0063] 高韧性抗菌塑料的制备工艺包括以下步骤：

[0064] (1)将原料分别于75℃干燥10小时；

[0065] (2)将干燥后的原料按配方称量，在高速搅拌机中于70℃以400转/分钟的转速搅拌混合10分钟，混合后在双螺杆挤出机中挤出造粒，其中挤出机由加料段到口模温度分别为：25℃、230℃、240℃、240℃、240℃、250℃、250℃、250℃、240℃，转速为180转/分钟，混合料受热熔化成熔体，在螺杆的推动下，从口模流出，经切料机热切成3×3mm的圆柱状颗粒，通过风筒冷却，即得。

[0066] 所述马来酸酐改性的甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯核-壳结构共聚物的制备过程为：将甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯核-壳结构共聚物于80℃干燥10小时；将干燥后的甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯核-壳结构共聚物进行β射线辐照，辐照剂量为16kGy，剂量率为5kGy/s；将辐照后的甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯核-壳结构共聚物与马来酸酐和过氧化异丙苯按质量比1：1：0.002称量后在高速搅拌机中于70℃以400转/分钟的转速搅拌混合15分钟，得到混合料；将混合料在在双螺杆挤出机中挤出，挤出机由加料段到口模温度分别为：30℃、170℃、200℃、220℃、210℃、230℃、230℃、230℃、220℃，螺杆转速为120转/分钟，混合料受热熔化成熔体，在螺杆的推动下，从口模流出，经切料机热切成3×3mm的圆柱状颗粒，通过风筒冷却备用。

[0067] 所述油酸和正丙胺改性银纳米颗粒的具体制备步骤为：将油酸、正丙胺和摩尔浓度为0.1mol/L的硝酸银水溶液混合均匀，油酸、正丙胺和硝酸银水溶液的体积比1：3：8，将混合液加热至50℃，以500转/分钟的转速搅拌20分钟；然后加入抗坏血酸，抗坏血酸与硝酸银的摩尔比为2：1，加料完毕后，以150转/分钟的转速搅拌反应2小时，得到胶体溶液；将胶体溶液冷却至室温，加入乙醇，乙醇与胶体溶液的体积比为6：1，有沉淀产生，采用300目滤布过滤，将滤饼用蒸馏水洗涤，滤饼与蒸馏水的质量比为1：500，于室温在真空度为0.06MPa的条件下干燥16小时，得到油酸和正丙胺改性银纳米颗粒。

[0068] 实施例6高韧性抗菌塑料及其制备

[0069] 高韧性抗菌塑料的配方：聚苯醚40重量份、聚苯乙烯80重量份、姜黄素银纳米颗粒1重量份、马来酸酐改性的甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯核-壳结构共聚物20重量份。

[0070] 高韧性抗菌塑料的制备工艺包括以下步骤：

[0071] (1)将原料分别于75℃干燥10小时；

[0072] (2)将干燥后的原料按配方称量，在高速搅拌机中于70℃以400转/分钟的转速搅拌混合10分钟，混合后在双螺杆挤出机中挤出造粒，其中挤出机由加料段到口模温度分别为：25℃、230℃、240℃、240℃、240℃、250℃、250℃、250℃、240℃，转速为180转/分钟，混合料受热熔化成熔体，在螺杆的推动下，从口模流出，经切料机热切成3×3mm的圆柱状颗粒，通过风筒冷却，即得。

[0073] 所述马来酸酐改性的甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯核-壳结构共聚物的制备过程为：将甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯核-壳结构共聚物于80℃干燥10小时；将干燥后的甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯核-壳结构共聚物进行β射线辐照，辐照剂量为16kGy，剂量率为5kGy/s；将辐照后的甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯核-壳结构共聚物与马来酸酐和过氧化异丙苯按质量比1：1：0.002称量后在高速搅拌机中于70℃以400转/分钟的转速搅拌混合15分钟，得到混合料；将混合料在在双螺杆挤出机中挤出，挤出机由加料段到口模温度分别为：30℃、170℃、200℃、220℃、210℃、230℃、230℃、230℃、220℃，螺杆转速为120转/分钟，混合料受热熔化成熔体，在螺杆的推动下，从口模流出，经切料机热切成3×3mm的圆柱状颗粒，通过风筒冷却备用。

[0074] 所述姜黄素银纳米颗粒的具体制备过程为：将蒸馏水和姜黄素的DMSO溶液以体积比90：1混合均匀，其中姜黄素的DMSO溶液的摩尔浓度为20mmol/L；然后用摩尔浓度为0.1mol/L的碳酸钾水溶液调节混合液的pH至10，于100℃油浴中搅拌2分钟，搅拌转速为150转/分钟；随后加入摩尔浓度为10mmol/L的硝酸银水溶液，姜黄素的DMSO溶液与硝酸银水溶液的体积比为12：1，混合后于100℃油浴搅拌1.5小时，搅拌转速为150转/分钟；反应结束后，停止加热，将反应液冷却到室温，以8000转/分钟的转速离心25分钟，收集底部沉淀，将沉淀于40℃、真空度0.06MPa的条件下干燥16小时，得到姜黄素银纳米颗粒。

[0075] 实施例7高韧性抗菌塑料及其制备

[0076] 高韧性抗菌塑料的配方：聚苯醚40重量份、聚苯乙烯80重量份、油酸和正丙胺改性银纳米颗粒0.2重量份、姜黄素银纳米颗粒0.8重量份、马来酸酐改性的甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯核-壳结构共聚物20重量份。

[0077] 高韧性抗菌塑料的制备工艺包括以下步骤：

[0078] (1)将原料分别于75℃干燥10小时；

[0079] (2)将干燥后的原料按配方称量，在高速搅拌机中于70℃以400转/分钟的转速搅拌混合10分钟，混合后在双螺杆挤出机中挤出造粒，其中挤出机由加料段到口模温度分别为：25℃、230℃、240℃、240℃、240℃、250℃、250℃、250℃、240℃，转速为180转/分钟，混合料受热熔化成熔体，在螺杆的推动下，从口模流出，经切料机热切成3×3mm的圆柱状颗粒，通过风筒冷却，即得。

[0080] 所述马来酸酐改性的甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯核-壳结构共聚物的制备过程为：将甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯核-壳结构共聚物于80℃干燥10小时；将干燥后的甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯核-壳结构共聚物进行β射线辐照，辐照剂量为16kGy，剂量率为5kGy/s；将辐照后的甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯核-壳结构共聚物、马来酸酐和过氧化异丙苯按质量比1：1：0.002称量后在高速搅拌机中于70℃以400转/分钟的转速搅拌混合15分钟，得到混合料；将混合料在在双螺杆挤出机中挤出，挤出机由加料段到口模温度分别为：
30℃、170℃、200℃、220℃、210℃、230℃、230℃、230℃、220℃，螺杆转速为120转/分钟，混合料受热熔化成熔体，在螺杆的推动下，从口模流出，经切料机热切成3×3mm的圆柱状颗粒，通过风筒冷却备用。

[0081] 所述油酸和正丙胺改性银纳米颗粒的具体制备步骤为：将油酸、正丙胺和摩尔浓度为0.1mol/L的硝酸银水溶液混合均匀，油酸、正丙胺和硝酸银水溶液的体积比1：3：8，将混合液加热至50℃，以500转/分钟的转速搅拌20分钟；然后加入抗坏血酸，抗坏血酸与硝酸银的摩尔比为2：1，加料完毕后，以150转/分钟的转速搅拌反应2小时，得到胶体溶液；将胶体溶液冷却至室温，加入乙醇，乙醇与胶体溶液的体积比为6：1，有沉淀产生，采用300目滤布过滤，将滤饼用蒸馏水洗涤，滤饼与蒸馏水的质量比为1：500，于室温在真空度为0.06MPa的条件下干燥16小时，得到油酸和正丙胺改性银纳米颗粒。

[0082] 所述姜黄素银纳米颗粒的具体制备过程为：将蒸馏水和姜黄素的DMSO溶液以体积比90：1混合均匀，得到混合液，其中姜黄素的DMSO溶液中姜黄素的摩尔浓度为20mmol/L；然后用摩尔浓度为0.1mol/L的碳酸钾水溶液调节混合液的pH至10，于100℃油浴中搅拌2分钟，搅拌转速为150转/分钟；随后加入摩尔浓度为10mmol/L的硝酸银水溶液，姜黄素的DMSO溶液与硝酸银水溶液的体积比为12：1，混合后于100℃油浴搅拌1.5小时，搅拌转速为150转/分钟；反应结束后，停止加热，将反应液冷却到室温，以8000转/分钟的转速离心25分钟，收集底部沉淀，将沉淀于40℃、真空度0.06MPa的条件下干燥16小时，得到姜黄素银纳米颗粒。

[0083] 测试例1

[0084] 对实施例1-7的高韧性抗菌塑料的力学性能进行测定。

[0085] 样条的制备：将实施例1-7的高韧性抗菌塑料于80℃干燥12小时后，在注塑机上注塑成所需尺寸的样条，其中注塑机的加料段至喷嘴的温度分别为：240℃、250℃、255℃、255℃、260℃，模温为80℃，注射压力为40MPa，保压30MPa。

[0086] 拉伸性能参照ASTMD638-2003标准测试，拉伸样条尺寸为75×4×1mm3，拉伸速率为10mm/min，测试温度为23℃。

[0087] 弯曲性能参照ASTMD790-2003标准测试，弯曲样条尺寸为63.5×12.7×3mm3，压头速率为2mm/min，测试温度为23℃。

[0088] 悬臂梁缺口冲击强度参照ASTMD256-1997标准测试，冲击样条尺寸为63.5×12.7×3mm3，V型缺口，冲击速率为3.5m/s，摆锤重量为0.818kg。

[0089] 拉伸强度和弯曲强度的测试仪器采用美国英斯特朗公司提供的型号为Instron4465的试验机；悬臂梁缺口冲击强度的测试仪器采用济南特米进出口有限公司提供的型号为RAY-RAN的万能冲击试验机。

[0090] 具体测试结果见表1。

[0091] 表1：力学性能测试结果表

[0092]

[0093]

[0094] 测试例2

[0095] 对实施例1-7的高韧性抗菌塑料的抗菌性能进行测定。

[0096] 抗菌性能测试参照中华人民共和国轻工行业标准QB/T2591-2003进行，测试菌种有大肠杆菌(ATCC25922)、金黄色葡萄球菌(ATCC6538)、绿脓杆菌(ATCC9027)。

[0097] 抗菌持久性参照日本抗菌制品技术协会的《抗菌加工制品抗菌力持续性试验法》(2001版)的耐水性试验,将高韧性抗菌塑料浸泡在去离子水中,控制水温为55℃，浸泡时间为16小时，然后按QB/T2591-2003的方法进行抗菌性能测试。

[0098] 具体测试结果见表2。

[0099] 表2：抗菌性能测试结果表

[0100]

[0101] 表3：抗菌持久性测试结果表

[0102]

[0103] 从上述数据可以看出，实施例2-4的高韧性抗菌塑料的性能相较于实施例1得到改善，这大概是由于实施例2-4对苯乙烯基共聚物进行马来酸酐改性，改性后的苯乙烯基共聚物能够增容聚苯醚相和聚苯乙烯相，同时增强两相基体之间的粘结力，其中实施例3的效果较好。实施例5对苯乙烯基共聚物在接枝之前进行辐照，提高了苯乙烯基共聚物的接枝率，这有利于塑料力学性能的提高。现有技术中通常将银颗粒作为抗菌粉体直接加入塑料中，银颗粒在高分子基体中的分散性和相容性差，而且银颗粒容易与塑料中的有机物产生不良反应，使得塑料制品颜色呈灰黑色，这限制了其在白色家电中的使用。而本发明实施例1-5中采用油酸和正丙胺改性银纳米颗粒作为抗菌粉体，该油酸和正丙胺改性银纳米颗粒通过溶胶凝胶方法在纳米银颗粒表面包覆一层与塑料基体溶度参数相近的聚合物，降低其表面能，增加其与聚合物的相容性，可大幅度提高抗菌粉体与聚合物的相容性，从而使抗菌粉体在聚合物基体中均匀分散，同时还阻止和延缓了抗菌粉体中银粒子和高分子塑料之间的不良反应。实施例6采用姜黄素银纳米颗粒作为抗菌粉体，姜黄素酮基中的氧与银发生了配位作用，使姜黄素包裹在银纳米颗粒表面，同时姜黄素分子中的羟基和甲氧基得到了保留，而羟基和甲氧基对姜黄素的抗菌功效发挥着重要的作用。

[0104] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。