[发明专利]一种具有抗菌和微量元素缓释功能的高分子聚合物材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有抗菌和微量元素缓释功能的高分子聚合物材料，其特征在于，具有以下结构：

其中P为可以卤甲基化的高分子聚合物；R₁和R₂为C₁－C₂₀烷基或烯烃基团、C₁－C₈卤代烷基或卤代烯烃基团、C₁－C₈羟基烷基，或R₁、R₂联合为C₃-C₇环烷基或环烯烃基团；R为海因或海因衍生物基团，n为0～8的整数；m为每克高分子聚合物中带有季铵盐官能团的海因或海因衍生物的毫摩尔数；Y为Cl、Br、I、OH，k为每克高分子聚合物中未和含有叔胺官能团的海因或海因衍生物反应的卤甲基及其水解生成的羟基甲基的毫摩尔数。

2.按照权利要求1所述的杀菌聚合物，其特征在于，所述的可以卤甲基化的聚合物P包括但不限于聚苯乙烯、聚苯乙烯树脂和苯乙烯与二乙烯苯共聚得到的凝胶型或大孔型树脂。

3.按照权利要求1所述的杀菌聚合物，其特征在于所述的海因或海因衍生物基团R包括乙内酰脲基团，其化学结构特征如下：

其中R₁和R₂为C₁－C₈烷基或烯烃基团、C₁－C₈卤代烷基或卤代烯烃基团、C₁－C₈羟基烷基或氨基烷基、苯基、芳基、氢、羟基、卤素或者R₁和R₂联合为C₃－C₇环烷基或环烯烃基团，X为氢或金属离子。

4.权利要求1所述的具有抗菌和微量元素缓释功能的高分子聚合物材料的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：

1）1-羟甲基化海因的叔胺化反应：

将1-羟甲基化海因和仲胺按1:1～3的摩尔比加入到有机溶剂或水溶液中，在0℃～80℃反应1至48小时，减压蒸馏除去未反应的仲胺以及溶剂，获得叔胺化的海因；

2）含有季铵化海因官能团的高分子聚合物的制备：

将氯甲基化、溴甲基化或碘甲基化的聚合物P-CH₂Y(Y=Cl、Br、I)和叔胺化的海因加入到有机溶剂或水中，在10℃～100℃反应2至48小时，过滤洗涤后获得含有季铵化海因官能团的高分子聚合物，100℃以下烘干；

3）金属离子固载到含有季铵化海因官能团的高分子聚合物上：

将含有季铵化海因官能团的高分子聚合物加入到碱溶液中，在室温下搅拌10分钟至10小时，过滤洗涤后加入到金属离子溶液，在室温下搅拌10分钟至10小时，过滤洗涤后在80℃下干燥至恒重,获得载有金属离子的含有季铵化海因官能团的高分子聚合物；

4）I₃^-固载到载有金属离子的含有季铵化海因官能团的高分子聚合物上：

将载有金属离子的含有季铵化海因官能团的高分子聚合物加入到I₃^-溶液，在室温下搅拌10分钟至10小时，过滤洗涤后在室温下干燥至恒重,获得载有金属离子和I₃^-的含有季铵化海因官能团的高分子聚合物，即具有抗菌和微量元素缓释功能的高分子聚合物材料。

5.权利要求4所述的具有抗菌和微量元素缓释功能的高分子聚合物材料的制备方法，其特征在于，步骤1）所述的仲胺具有结构R₁NHR₂，其中R₁和R₂为C₁－C₂₀烷基或烯烃基团、C₁－C₈卤代烷基或卤代烯烃基团、C₁－C₈羟基烷基，或R₁、R₂联合为C₃－C₇环烷基或环烯烃基团。