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5G时代,你还不知道抗菌改性塑料已成为大势所趋?

责任编辑:科思德塑胶发表时间:2022-04-12 09:53:27

5G时代的来临,带来技术革命,这也将影响越来越多的行业,其中最明显的要属关键性的塑料行业。
5G网络极高的传输速度,让与其相关的通信材料行业感受到了压力。因为5G的大规模MIMO技术,像如手机这样的电子设备产品,需要新增大量的天线,而金属材料对信号会产生屏蔽及干扰,所以电子设备后盖去金属化将是5G时代的大势所趋。
改性塑料支持5G时代发展
改性塑料是5G技术实现必需的基础原材料之一,需要具备防腐、防雷、抗干扰、经久耐用等各种功能,以后将在智能手机、平板电脑、笔记本电脑、电子书阅读器、可穿戴设备、智能家居、智能家电、智能传媒、智能汽车等的外框、键盘、后盖、中框、支架等部件得到广泛应用,这些材料对智能电子设备起到外壳包覆、装饰、支撑和连接等作用。
1649729135159979.png据媒体报道,面对5G杜邦已经展示了其整体解决方案,包括5G生态系统解决方案覆盖基础设施、终端设备、商业应用等各个方面。我国塑料行业的巨头们也在赶超创新,应对万亿级市场的更新换代。
改性塑料的抗菌功能不可缺
电子产品上面粘附的细菌多到不敢想象。据英国研究人员检测发现,人们随身携带使用的手机、平板电脑、笔记本电脑上每平方厘米的细菌约有12万个,含量是男厕的18倍;而根据媒体报道,全球每年死亡人数约为5200万人,其中因微生物有关的疾病造成的死亡人数约占33%。
因为社会的发展,环境的恶化,这样的数据还在每年更新上升,在“超级细菌”出现的今天,5G时代的智能电子产品的抗菌显得极其重要。
智能电子产品的抗菌,可以直接表现在改性塑料上。改性塑料除了为5G带去了可行性材料,同时也要为人们带去智能便利外的健康。
抗菌通用塑料的主要品种
用于制造抗菌日用品的抗菌塑料,是具有抑菌或杀菌作用的新型功能高分子材料。这些材料包括PE、PP、PVC、ABS等,用抗菌功能塑料及其合金制成的塑料制品,具有自洁功能,用于特殊应用场景时,可减少消毒次数。
除结构型抗菌塑料本身就具有抗菌活性外,其他抗菌塑料大多是通过添加极少量的抗菌剂制成,属添加型抗菌功能塑料,其核心成分是抗菌剂。添加型抗菌功能塑料易于实现工业化生产,性价比可望被市场接受。
(1)抗菌PE
抗菌PE通过添加抗菌母料引入抗菌组分,可赋予PE明显的抗菌活性。随着抗菌组分用量的增加,抑菌圈明显增大;与此相对应,试片/菌液接触仅6h的抗菌率,呈逐步上升的趋势;且抗菌率都在90%以上,满足了抗菌材料的要求。此外,PE的外观没有改变。
(2)抗菌PP
通过添加抗菌母料引入抗菌组分后,PP均表现出明显的抗菌活性。随着样品/细菌接触时间的延长,抗菌率提高;当抗菌组分相同时,抗菌活性随着抗菌组分含量的增加而提高,接触时间短时抗菌率变化明显。
(3)抗菌PVC
通过添加抗菌母粒引入抗菌组分后,PVC均可表现出明显的抗菌活性。随着抗菌母料用量的增加,抑菌圈有所增大,仅接触6h的抗菌率也大致呈上升趋势,且均大于90%。此外,抗菌PVC仍能保持其透明性。
(4)抗菌ABS
在ABS中引入抗菌组分后,ABS表现出了明显的抗菌活性。其抗菌效果非常好,其6h、24h 的抗菌率都在98%以上。由此可见,复合抗菌组分的协同作用和偶联剂对提高ABS的抗菌性能的效果都非常明显。
(5)抗菌塑料抗菌活性的持久性抗菌
材料保持其较高的抗菌活性,或抗菌率的时间长短能够表征其抗菌活性的持久性。显然,如果抗菌塑料的抗菌活性在短时间内就降低很多,那么其使用价值就大大降低。
抗菌材料在手机上的应用
1、抗菌保护膜
部分厂家将手机使用抗菌性需求转移到屏幕保护膜以及保护壳上,针对手机在使用过程中外部保护的一个抗菌功效,将银、铜等金属离子,置换进钢化玻璃或者涂覆在PET等树脂基材上。
2、抗菌保护壳
除了手机膜、手机保护壳更是频繁应用在手机表面,大部分手机保护壳PC/ABS、TPE/TPU、PS、硅胶等有机高分子针对抗菌性需求开发出相应的抗菌材料,采用在基体树脂中添加抗菌剂,制备出具有抗菌性能的塑胶粒子,从而制备出满足条件的抗菌保护壳。
在2020年消费电子展(CES)上,Speck推出的Presidio2系列iPhone保护壳,这种手机壳能够提供抗菌保护,以防止引起污点和气味的细菌。
3、抗菌屏幕
据了解,手机自身的抗菌性主要体现在外露部分的触摸玻璃盖板表面抗菌;康宁、肖特、科立视等厂家一直在探索功能性表面的处理,并研究如何通过抗菌表面减少病菌通过物体传播的可能。
目前大部分玻璃抗菌功能主要是利用银、铜、锌等金属(离子)的抗菌能力,通过物理吸附离子交换,将银、铜、锌等金属(或化合物)整合在盖板加工过程中固定在玻璃表面,这种抗菌性持久,能够有效减少玻璃表面的细菌量,也可防止真菌的传播。
除了抗菌玻璃,此外智能手机屏幕中的一种导电塑料PEDOT也可以实现抗菌效果,通过触摸控制电压的方式向屏幕反馈,诱导欺骗细菌生长和老死。
据行业人士介绍,抗菌玻璃技术相对成熟,不过由于抗菌性没有直观性的效果来表示,抗菌效果宣传比较难。抗菌测试需要通过培养细菌,然后来测试抑制细菌的中间10-20天的时间,没有直观的效果,因此厂家在关于手机自身配件上的抗菌性并没有作过多宣传。
对于抗菌改性塑料行业来说,需紧抓5G技术发展的趋势,生产出与各行业融合度高、性能独特且质量优异的材料,才能经营好属于抗菌行业的“5G”时代。