塑料抗菌剂发展趋势分析

细菌具有两面性,比如发酵酿酒,这是积极的一方面;另外有害的一面,比如在加拿大超过10%的病人在术后感染和细菌有关,每年造成成千上万人丧命,所以这为抗菌塑料的应用提供的市场。

把抗菌剂加入塑料中,大致有两个目的:一是杀菌(active biocide to kill germs),二是防腐(biostabilizer/preservative for the plastic)。这两者有什么区别吗?

像泌尿导管,为了不引起感染,所以需要导管材料具有杀菌功能,防止使用过程中产生的细菌感染。使用的抗菌剂基本要求是无毒(低毒)、环保以及不影响塑料的外观或性质。

抗菌剂扮演的另外一个重要角色是保护塑料本身不被微生物分解腐蚀,那么一般使用哪种抗菌剂呢?OPBA吗?oxybisphenoxarsine,因为毒性问题,2013年已经欧盟已经将其淘汰了,虽然目前在加拿大和美国依然可以使用,但是能坚持使用多长时间呢?

相对于OBPA,含银抗菌剂是一个好的继承者,对于细菌、藻类和真菌都具有杀伤作用,但是,含银抗菌剂对于真菌和藻类需要更多的使用量,在制备抗菌塑料成本控制上不如使用OBPA。

为了取代OBPA,银离子抗菌剂在医疗领域的应用一直在增长,而且材料供应商增强了含银抗菌剂的开发力度,开发了更多含银抗菌剂配方,比如BASF有医用抗菌剂HyGentic,用于SBC、PA(玻璃纤维增强尼龙)、SA(丙烯酸酯改性PS)。而且,正在研发抗菌且抗血栓性质的PU材料用于血管相关设备。

Polyone自2010年开始了相关领域的推进,为医疗器械、医用包装以及其他医用领域提供抗菌解决方案,去年Polyone发布了Smartbatch HC抗菌添加剂用于医疗领域的解决方案。

同样去年,Clariant 在其医用Mevopur母料生产中加入了Sanitized MedX 银抗菌剂 ,这种材料也可以添加颜料,旨在用于医用导管、手术器械以及不含防腐剂的医药包装中。

塑料颜色公司 (PCC) 最近发布了他们的含银离子抗菌化合物MicroBlok,旨在用于医疗器械和医用包装中,同样可以用于日常消费品领域,适合制作TPU、PC、ABS、PP和PE等抗菌树脂,而且加工简单,利用常见的塑料加工方法即可。

2013年,SABIC发布了9中基于银的抗菌化合物,全部通过ISO22196-2007测试,其中五个化合物的对数减少值为4,意味抗菌效果超强,可去除99.99%的细菌。而另外四个化合物抗菌能力稍弱,去除99.0%至99.99%不等的病菌。这一成果基于SABIC最常见的几个用于医疗器械的聚合物材料: Lexan EXL copolymer, Lexan PC, Xenoy PC/PBT和无玻璃纤维增加的PP材料,用于液体和药物搭载系统、手术器械和监测成像设备。

值得一提的是,并不是所有的抗菌剂都是含银的,Americhem Inc. 最近开发出抗菌母粒用于厨房清洁领域,与透明塑料PC、丙烯酸酯、SAN和ABS具有良好的相容性。遵守EPA和BPR相关规定,除了用于厨房清洁领域,还可以用于户外塑料,比如尼龙和聚酯纤维材料等。

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