[发明专利]一种抗菌聚酯材料及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种抗菌聚酯材料及其制备方法。该抗菌聚酯材料属于一种具有抗菌作用的三聚氯氰衍生的含薄荷醇侧基的高分子材料。其通过二元醇化合物与三聚氯氰衍生的可聚合二酸单体化合物中的两个羟基缩聚合成。该抗菌聚酯材料具有高效抗菌作用，成本低廉、结构简单、易于制备，可广泛应用于卫生、环保或医疗产。

技术领域

本发明属于功能高分子材料合成技术领域，涉及一种抗菌聚酯材料及其制备方法与应用，具体涉及一种基于三聚氯氰衍生的可聚合二酸单体与二元醇化合物缩聚合成的抗菌聚酯材料及其制备方法与应用。

背景技术

聚酯材料以其优良的性能在服装、家纺、医疗等行业被广泛应用。随着人们生活水平和环保意识的提高，病原微生物的污染在卫生保健产品、医疗器械、水、空气净化系统、食品包装等领域受到极大关注。聚酯材料的抗菌性能也成为研究热点。

目前制备抗菌聚酯材料的方法有以下几种：第一，将抗菌剂与聚酯材料物理共混，获得其复合抗菌材料。例如，中国专利CN103570923采用银离子改性聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法获得抗菌聚酯材料；中国专利CN107686551在二元醇二元酸体系中加入二碳酸二叔丁酯天冬氨酸二甲酯单体获得抗菌聚酯材料；第二，在材料表面修饰或接枝抗菌剂，例如，中国专利CN110128771在丙烯酸酯材料中接枝载银复合抗菌粉末与无机抗菌助剂等进行络合反应，获得具有抗菌性能的聚酯材料。

上述现有的抗菌聚酯材料总是不尽如人意，存在这样或那样的缺陷，一方面，通过物理共混法掺杂的抗菌剂会随着时间的推移逐渐释放，抗菌性能减弱从而无法实现持久的抗菌效果；另一方面，常用于表面修饰的抗菌剂如金属离子、季铵盐类、咪唑类化合物往往不能满足环境的友好要求，而且死亡微生物在聚合物表面的积聚会妨碍抗菌功能团发挥作用；还有，通过释放杀菌剂抗菌的方式，不仅破坏有害菌群，对皮肤自有菌群也可能产生伤害，不能满足良好的生物相容性。

近几年的抗菌材料多数根据生物特性产生响应或是产生杀菌的效果或是几种材料协同作用抗菌，例如，Wang J,Lu J,Zhou Y,et al.“Multifunctional AntibacterialMaterials for the Control of Hazardous Microbes and Chemicals”,A Review[J].2021DOI:10.1021/acsestwater.0c00153.又如，Cheng Q,Asha A B,Liu Y,et al.“Antifouling and Antibacterial Polymer-Coated Surfaces Based on the CombinedEffect of Zwitterions and the Natural Borneol”,ACS Applied MaterialsInterfaces[J]2021,13,(7),9006–9014，而通过抗细菌黏附的单一聚合材料则很少见，因此在解决抗菌问题上，合成一种新型的单一材料具有很大意义。

因此，研发一种具有高效持久的抗菌性能且生物相容性良好的无添加本体抗菌聚酯材料具有现实意义。

发明内容

本发明的目的之一在于针对现有技术中存在的问题提供一种抗菌聚酯材料，该抗菌聚酯材料环境友好且具有高效抗菌性能，使用过程中不会使得微生物产生抗菌剂耐受性。

本发明的目的之二在于提供一种上述抗菌聚酯材料的制备方法，采用该方法制备抗菌聚酯材料，工艺简单，成本低廉，产品结构简单且具有高效抗菌作用，可广泛应用于卫生、环保或医疗产业。

为此，本发明第一方面提供了一种抗菌聚酯材料，其分子结构如式(Ⅰ)所示：

式(Ⅰ)中：

n为聚合物的重复单元数，取值为正整数。

在本发明的一些实施例中，n＝1-5000。