[發(fā)明專利]一種抗菌增韌型復(fù)合微球及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310140201.7
• 申請日: 2013-04-22
• 公開（公告）號: CN103172935A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭玉嬰;林錦賢
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L27/06;C08L33/12;C08K9/12;C08K3/36;C08K3/08
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗菌增韌型復(fù)合微球及其制備方法。?

背景技術(shù)

納米二氧化硅是極其重要的高科技超微細無機新材料之一，因其粒徑很小，比表面積大，表面吸附力強，表面能大，化學(xué)純度高、分散性能好、熱阻、電阻等方面具有特異的性能，以其優(yōu)越的穩(wěn)定性、補強性、增稠性和觸變性，在眾多學(xué)科及領(lǐng)域內(nèi)獨具特性，有著不可取代的作用。納米二氧化硅俗稱“超微細白炭黑”，廣泛用于各行業(yè)作為添加劑、催化劑載體，石油化工，脫色劑，消光劑，橡膠補強劑，塑料充填劑，油墨增稠劑，金屬軟性磨光劑，絕緣絕熱填充劑，高級日用化妝品填料及噴涂材料、醫(yī)藥、環(huán)保等各種領(lǐng)域。利用納米二氧化硅?透光、粒度小，可以使塑料變得更加致密，在聚苯乙烯塑料薄膜中添加二氧化硅后，不但提高其透明度、強度、韌性，而且防水性能和抗老化性能也明顯提高。納米二氧化硅具有生理惰性、高吸附性，在殺菌劑的制備中常用作載體，當(dāng)納米SiO₂作載體時，可吸附抗菌粒子，?達到殺菌抗菌的目的，在報道可用于冰箱外殼、電腦鍵盤等的制造。?

聚甲基丙烯酸甲酯(?PMMA)?,俗稱有機玻璃，是一種重要的透明高分子材料。它具有很多優(yōu)良的性能，且密度小、韌性好，因此廣泛應(yīng)用于航空、建筑、農(nóng)業(yè)、光學(xué)儀器等領(lǐng)域。?

納米銀粒子子作為最新一代的天然抗菌劑具有以下特點：廣譜抗菌殺菌且無任何的耐藥性；強效殺菌，可以在數(shù)分鐘內(nèi)殺死多種對人體有害的病菌；滲透性強，可由毛孔迅速滲入皮下殺菌，對普通細菌、頑固細菌、耐藥細菌以及真菌引起的感染均有良好的殺菌作用；促進愈合：改善創(chuàng)傷周圍組織的微，有效地激活并促進組織細胞的生長，加速傷口的愈合，減少疤痕的生成；抗菌持久，納米銀顆粒利用專利技術(shù)生產(chǎn)，外有一層保護膜，在人體內(nèi)能逐漸釋放，所以抗菌效果持久。?

綜上所述，當(dāng)聚甲基丙烯酸甲酯與納米二氧化硅復(fù)合時，可以使復(fù)合微球具有很好的增強，增韌性能。由于納米二氧化硅可以吸附抗菌粒子，且納米銀具有較強的殺菌能力，所以當(dāng)聚甲基丙烯酸甲酯，納米二氧化硅，納米銀粒子三者復(fù)合時，其復(fù)合微球可作為很好的增韌抗菌材料。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種抗菌增韌型復(fù)合微球及其制備方法，并作為填充材料應(yīng)用于PVC或PP中，二氧化硅包裹聚甲基丙烯酸甲酯可以增強聚氯乙烯或聚丙烯的韌性，同時使得納米二氧化硅自身的分散性提高，不易團聚；納米二氧化硅載銀粒子較強的抗菌能力可以使得聚氯乙烯或聚丙烯具備抗菌性能。本發(fā)明制備工藝簡單、成本低，具備顯著的經(jīng)濟和社會效益。?

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：?

一種抗菌增韌型復(fù)合微球的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）聚甲基丙烯酸甲酯表面接枝納米二氧化硅（PMMA/SiO₂）

在250mL三口瓶中，加入水、乙醇和氨水混合溶液，接著加入聚乙烯吡咯烷酮（PVP），超聲混合，加入甲基丙烯酸甲酯（MMA）和偶氮二異丁腈（AIBN），通氮在50-90℃反應(yīng)1-3h后，加入KH570硅烷偶聯(lián)劑接著反應(yīng)1-3h；再加入正硅酸乙酯/乙醇的混合溶液反應(yīng)1-3h，得到PMMA/SiO₂復(fù)合微球；

（2）PMMA/SiO₂復(fù)合微球表面負載銀粒子

取步驟（1）的PMMA/SiO₂復(fù)合微球加入250mL三口瓶中，再加入銀氨溶液反應(yīng)2-6h，得到PMMA/SiO₂/AG載銀復(fù)合微球；

（3）聚丙烯的填料改性

將步驟（2）的PMMA/SiO₂/AG載銀復(fù)合微球通過擠出機與聚丙烯進行填料，再通過密煉機成型；

聚氯乙烯的填料改性

將步驟（2）的PMMA/SiO₂/AG載銀復(fù)合微球通過高速混合機與聚氯乙烯混料，然后在開煉機上混煉，塑化均勻后下料，最后用壓力成型機壓片。

所述步驟（1）中乙醇和水的體積比為3：1-3：3。?

所述步驟（1）中甲基丙烯酸甲酯與聚乙烯吡咯烷酮的質(zhì)量比為5：0.5-5：2，偶氮二異丁腈的用量為甲基丙烯酸甲酯質(zhì)量的0.5-3%。?

所述步驟（3）PMMA/SiO₂/AG載銀復(fù)合微球的使用量為聚氯乙烯或聚丙烯質(zhì)量的3-7%。?