[发明专利]一种长效抗菌生物基尼龙树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种长效抗菌生物基尼龙树脂及其制备方法。所述制备方法包括：使第一或第二种二元酸与二元胺成盐反应，获得尼龙盐；使尼龙盐与反应型抗菌助剂、选定助剂预缩聚反应，获得尼龙预聚物；使尼龙预聚物进行缩聚反应或固相反应，获得长效抗菌生物基尼龙树脂；反应型抗菌助剂由以下方法制备：无水无氧，使包含戊二胺、丁香酚、第一催化剂和有机溶剂的反应体系进行反应获得中间产物；使包含中间产物、甲酯化的衣康酸、第一催化剂和有机溶剂的反应体系进行迈克尔加成反应获得反应型抗菌助剂。本发明所提供的制备方法绿色环保，尼龙树脂抗菌效果持久、高效，在长期的高温高湿条件下，仍能保持极高抗菌性，同时具有良好的耐黄变性能。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种长效抗菌生物基尼龙树脂及其制备方法。

背景技术

随着智能电子产业的迅猛发展以及人们日益提高的生活水平和健康意识，具有“自清洁”功能的抗菌型塑料制品的研究成为塑料产品的一大发展方向，该产品可广泛应用于电子电器外壳、家电产品零部件、塑料镜框镜片、医用护目镜等领域。塑料用抗菌材料要求具有广谱、高效性，且环境友好，与塑料制品的相容性好，能有效地防止或抑制制品表面的细菌滋生。作为五大工程塑料之一的聚酰胺(又称尼龙)以其优越的综合性能(突出的机械性能、耐化学性、环境适应性、耐磨性等)广泛应用于各大电子电器、汽车、纺织等行业，因此研究具有长效抗菌性能的尼龙材料具有极大的发展前景。

中国专利CN106633829A公开了一种以凹凸棒土-纳米银复合无机粉末为抗菌剂添加剂的抗菌尼龙及其制备方法。虽然该抗菌剂具有少量高效、价格低廉、工艺简单的优势，但未考虑到银纳米粒子抗菌剂长效稳定性不足，容易发生团聚、氧化变色，而影响其长效抗菌活性。

中国专利CN107541054A公开了一种以聚胍盐和羟基吡啶硫酮钠混合物为抗菌剂的抗菌尼龙及其制备方法，通过将尼龙与抗菌剂及分散剂熔融共混、挤出造粒制得抗菌尼龙材料。但该添加型抗菌剂中聚胍盐存在较大的水溶性，与尼龙材料在长期使用下易引发相容性问题及黄变现象，并可能影响到尼龙材料的机械性能与化学稳定性。

综上，目前常见抗菌尼龙多采用添加型抗菌剂，经熔融共混获得改性尼龙。但添加型抗菌助剂易存在与尼龙本体材料间的相容性问题、长期使用条件下的析出失效问题、黄变问题等，因此关于高效持久性反应型抗菌助剂的研究至关重要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种长效抗菌生物基尼龙树脂及其制备方法。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

第一方面，本发明提供一种长效抗菌生物基尼龙树脂的制备方法，包括：

(1)使第一种二元酸单体或第二种二元酸单体与二元胺单体在水中进行成盐反应，获得尼龙盐；

(2)使所述尼龙盐与反应型抗菌助剂、选定助剂在水中进行预缩聚反应，获得尼龙预聚物；

(3)使所述尼龙预聚物进行缩聚反应或固相反应，获得长效抗菌生物基尼龙树脂；

其中，所述反应型抗菌助剂是由以下方法制备得到的：

在无水无氧条件下，使包含戊二胺、丁香酚、第一催化剂和有机溶剂的第一均匀混合反应体系进行第一反应，获得中间产物；

使包含所述中间产物、甲酯化的衣康酸、第一催化剂和有机溶剂的第二均匀混合反应体系进行迈克尔加成反应，获得所述反应型抗菌助剂。

第二方面，本发明还提供上述方法制备的长效抗菌生物基尼龙树脂。

基于上述技术方案，与现有技术相比，本发明的有益效果包括：

1、制备得到的全生物基抗菌化合物原料全部来源于生物基，绿色环保，具有可持续发展性。