[发明专利]一种长效抗菌聚酯共聚物及其制备与应用

说明书

本发明涉及一种长效抗菌聚酯共聚物及其制备与应用，主要由对苯二甲酸、乙二醇和抗菌功能单体共缩聚合成，分子量为1000‑40000g/mol；所述抗菌功能单体为至少含有两个羟基、两个羧基、两个酯基或者一个羟基和一个羧基的抗菌功能单体。本发明制备的长效抗菌聚酯具有良好的抗菌性能，可单独作为抗菌PET材料，也可以作为抗菌添加剂与聚对苯二甲酸乙二醇酯共混，或与PET进行多层共挤出，极大地提高PET表面的抗菌性能。与基材PET附着良好、抗菌性能持久性好、力学性能优良、高温稳定性好，且由于添加量少，不影响基体材料的力学性能，解决了现有生产工艺中存在的PET制品抗菌性能差、抗菌周期短等问题。而且本发明制备成本低，工艺简单，具有巨大的市场应用前景和市场价值。

技术领域

本发明涉及聚酯共聚物领域，具体地是涉及一种长效抗菌聚酯共聚物及其制备与用途。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），因其在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，广泛应用于包装业、电子电器、医疗卫生、建筑、汽车等领域。但其制品没有抗菌性能，表面容易滋生细菌，对人体造成病害，所以研发抗菌PET材料具有很大的实际应用意义。

通过在聚合物中添加抗菌剂或者以化学键方式将抗菌基团引入到聚合物中，可制备出抗菌高分子材料，从而使其具有抗菌性能。当环境中的细菌吸附到高分子材料的表面时，材料中的抗菌功能基团就会与细菌发生化学作用，并能够将细菌杀灭。与常规的物理和化学方法相比，使用抗菌高分子材料具有时效长、经济、方便且抗菌效果显著等优点。

共混改性是指将抗菌剂添加于聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）中实现抗菌改性。抗菌剂是一类具有抑菌和杀菌效果的化学物质，是抗菌材料的核心。不同的分类方法，抗菌剂有不同的类型。根据化学成分，抗菌剂可以分为无机类抗菌剂、有机抗菌剂、天然产物类抗菌剂。无机抗菌剂具有安全性、耐热性、持续性和广谱抗菌性等优点，是纤维、塑料、建材等生活制品最适宜的抗菌剂品种。缺点是价格较高和抗菌的迟效性，对PET基体塑料的性能影响比较大，而且不适应于制备透明制品。有机低分子抗菌剂的优点是来源广泛，技术成熟，杀菌力强，杀菌速率快，抗菌范围广，价格低廉等，大多数抗菌剂都可以很好地分散于基体中。但其缺点也显著，主要为毒性大，安全性差，不耐热，化学稳定性较差，更重要的是容易使微生物产生耐药性，使用寿命短。有机高分子抗菌剂的优点：种类多，杀菌力强，性能稳定，不挥发，无毒，抗菌效果好，抗菌性持久，效率高。但由于大分子抗菌剂与聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的结构和性质差别较大，与PET的附着性差，容易流失，抗菌长效性差，添加量较大时容易影响基体材料的力学性能。天然抗菌剂的优点为：广谱抗菌，天然环保，无毒无害，生物相容性好，来源广泛。其缺点是不耐热，药效普遍较短。

基于工业和实际应用的需求，必须寻找一种生产工艺简便、抗菌性能高、无毒、持久性好，不影响基体材料力学性能，且能提高PET材料抗菌能力的长效高分子抗菌剂。

专利：一种改性PET 聚合物及其制备与应用（申请号：201510510117.9），公开了一种改性PET 聚合物，通过对苯二甲酸、乙二醇和功能单体共缩聚合成，所述改性PET 聚合物可以改善涂料、油墨在PET聚合物表面的附着力，所述功能单体的加入提高改性PET 聚合物在溶剂中的溶解性。通过加入功能单体可以改善PET的溶解性，但是功能单体的含量必须严格控制，过多过少都会对性能产生较大的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种长效抗菌聚酯共聚物及其制备与应用，以解决现有生产工艺中存在的PET制品抗菌性能差、抗菌周期短等问题。

为了实现上述的目的，采用如下的技术方案：