[发明专利]一种多元离子抗菌高分子材料添加剂

说明书

技术领域

本发明涉及抗菌材料领域，尤其涉及一种多元离子抗菌高分子材料添加剂。

背景技术

高分子材料在我们的生活中无处不在，同样细菌也严重威胁着人类的生命财产安全，每年有大约1700多万人死于细菌感染。针对细菌越演越烈的这种情况，人们在研究过程中发现了可以在高分子材料中添加抗菌剂，这些抗菌剂对细菌有显著的预防抵制作用，但这些抗菌剂中有的抗菌剂的抗菌活性却存在问题。

第一种：人们发现带有长链烷基的季铵盐基团具有很强的抗菌性能，但是有机小分子抗菌剂存在易挥发、不易加工、化学稳定性差等缺点，而且小分子抗菌剂会渗透进人体皮肤，给人的生命安全带来更大隐患。

如申请号为201210313532.1的中国专利公开了一种抗菌高分子材料，由以下重量份数的成份组成：50-60份聚对苯二甲酸乙二酯，5-10份抗菌剂，0.5-1.5份氧化聚乙烯，1-3份聚丁二醇，0.5-0.8份抗氧剂168。本发明的抗菌剂为异噻唑酮衍生物或季铵盐类。

第二种：季膦盐类中阳离子和分离子对聚季膦盐抗菌活性有很大影响，若形成离子相对紧密的化合物，其抗菌性能就会降低。

第三种：有机锡类的抗菌剂。研究显示，含有机锡抗菌团的抗菌剂对于革兰氏阴性细胞的杀灭率较低，在单体共聚后，会导致抗菌基因团浓度的下降，抗菌活性也跟着下降。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多元离子抗菌高分子材料添加剂。本发明的多元离子抗菌高分子材料添加剂添加到高分子材料中后内部能够形成原电池效应，从而提高了抗菌的活性。同时，本发明的多元离子抗菌高分子材料添加剂具有强还原性，能够起到抗氧化作用，提高高分子材料的抗氧化性，延长使用寿命。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种多元离子抗菌高分子材料添加剂，所述多元离子高分子材料添加剂包括以下重量份的原料：200-500份酚醛树脂、50-100份邻苯二甲酸二甲酯、70-80份硬脂酸、70-80份多元离子抗菌剂、70-80份酸处理后的滑石粉与70-80份水。

在本技术方案中，邻苯二甲酸二甲酯是一种多种树脂都有很强溶解力的增塑剂，有良好的成膜性、粘着性和防水性；增加可塑性、柔软性。硬脂酸是由棕榈油为原料经过催化加氢后，再进行高压水解，脂肪酸脱氢，然后进行减压蒸馏而制的，把它打磨成粉状放在玻璃皿中备用，具有很好的流动性。酚醛树脂是由苯酚与甲醛制备而成的，苯酚在常温下是无色晶体，不易从瓶中取出。取用时先把装有苯酚的瓶子放在热水中，使苯酚晶体成为液体，再用长滴管吸出，滴入小烧杯中称量；在试管中加入化学纯苯酚和化学纯甲醛溶液1:1.5(浓度为36-38％)，再加入1mL化学纯的浓盐酸(浓度为36％-38％,)，振荡均匀后塞上带有直玻璃管(长300mm)的橡皮塞，放在80～90℃的水浴中加热。片刻后，试管中发生剧烈反应，苯酚中与羟基相邻的两个氢会与甲醛中的氧一起去一个水发生缩聚生成-【-苯环--CH2-】n-和n个水-OH反应后还要继续加热，直到生成粉红的固体树脂为止。取出固体树脂(用铁丝钩出)，用水冲洗后得到热塑性酚醛树脂。

作为优选，所述多元离子抗菌剂的制备方法为：

(1)先按质量比0.7-0.85:1将二氧化硅与水混合，再将其加入到0.7-0.9倍质量的水中，搅拌得到悬浮液；将硝酸银、硝酸锌和氧化镁各自与悬浮液按质量比2.2-3:1混合，得到三种溶液；将三种溶液分别用水浴控制离子吸附温度，然后将三种溶液混合并持续搅拌至完全溶解，得到溶液A；

将二氧化硅先与一部分水混合，然后再加入到水中，如此能够形成稳定的悬浮液，如果直接将二氧化硅与全部水混合，便无法形成悬浮液。二氧化硅与各金属离子结合后，作为载体，稳定性好。

(2)先将铜熔融，接着添加锌使锌与铜熔融混合，然后添加木炭粉，其中铜、锌、木炭粉的质量比为1:1.4-1.6:2.8-3.2；混合均匀后降温冷却，研磨得到复合黄铜粉；

当复合黄铜中锌含量小于35％时，锌能溶于铜内形成单相，成为单相黄铜。这种黄铜可塑性好，适于冷热加压加工，在材料中有助于稳定材料的性能，也有助于抗菌剂的稳定。

在制备过程中注意需要先溶解铜，因为铜与锌的溶解温度不同，如果先溶解锌的话会导致在还没达到铜的溶解温度时锌就被蒸发消耗。在黄铜中加入木炭，会使抗菌材料在原有的抗菌效果下具有吸附力，而木炭作为抗菌材料中的载体和骨架，让抗菌材料中的各种金属离子被吸附，对于在材料中的应用，更是在表面形成了抗菌膜，提高了灭菌率。