[發明專利]一種永久抗菌的聚合物復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710605212.6
• 申請日: 2017-07-24
• 公開（公告）號: CN107903561B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 李勇進;管紀鵬
• 申請（專利權）人: 杭州師范大學
• 主分類號: C08L51/00
• 分類號: C08L51/00;C08F255/02;C08F259/08;C08F265/04;C08F265/08;C08F283/00;C08F283/02;C08F226/06;C08F230/02;C08F230/06;C08F230/00;C08F2/54;D01F6/28
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃前澤

本發明公開一種永久抗菌的聚合物復合材料及其制備方法。本發明選擇不同聚合物成型技術制備得到各類材料，如聚合物膜、纖維和無紡布等，同時在材料表面均勻分布化學鍵連接的離子液體，使材料具有很好的抗菌效果。本發明通過化學鍵實現離子液體和聚合物分子的連接，避免離子液體(抗菌劑)在長期使用過程中因遷移等原因造成的流失，使材料能夠保持永久化的抗菌性能。

技術領域

本發明涉及一種永久抗菌的聚合物復合材料及其制備方法，尤其涉及一種在材料表面均勻分布通過化學鍵連接離子液體的聚合物復合材料及其制備方法。

背景技術

具有抗菌性能的聚合物基膜、纖維和無紡布材料在衛生、醫療和餐飲等領域具有廣泛地應用，一般由聚酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氨酯等膜材料制成。

為了解決聚合物復合材料的抗菌效果和抗菌持久性問題，研究者們一直在研制各類聚合物復合材料。離子液體(Ionic Liquid,IL)是指在室溫下呈液態并由離子構成的物質，在和細菌接觸時能夠破壞細胞結構，從而起到很好的殺菌作用，在抗菌材料領域得到廣泛的應用。然而，通過普通物理共混方法制得的聚合物復合材料在長期使用過程中，易發生析出等現象，造成抗菌劑的流失，一方面降低了材料的抗菌性能，另一方面還會對環境造成污染。

本發明通過兩步法，首先將離子液體通過化學鍵固定到基體聚合物分子鏈上，然后通過聚合物成型技術制備得到一系列具有優異抗菌性能的聚合物復合材料。詳細地，在這類聚合物復合材料的表面(內表面和外表面)均勻分布通過化學鍵連接的離子液體，能夠起到很好的抗菌效果，同時，離子液體與聚合物通過化學鍵實現連接，使得材料具有永久抗菌的特性。

發明內容

本發明的一個目的是針對現有技術的不足，提供一種具有永久抗菌的聚合物復合材料及其制備方法。

本發明的一種具有永久抗菌的聚合物復合材料，特征在于選擇不同聚合物成型技術制備得到各類材料，如聚合物膜、纖維和無紡布等，同時在材料表面均勻分布化學鍵連接的離子液體，使材料具有很好的抗菌效果。

主要是通過聚合物成型技術將接枝離子液體的聚合物制備成具有永久抗菌性能的聚合物膜、纖維和無紡布材料。

所述的聚合物為含氟聚合物、聚丙烯腈、聚酰亞胺、聚乙烯、聚丙烯、聚乳酸、聚甲基丙烯酸甲脂、聚砜等；

所述的離子液體(IL)為含不飽和鍵的離子液體；優選地，所述含不飽和鍵的離子液體為咪唑類離子液體；其中陽離子結構式如下：

其中R₁為C1～C24的烷基或含C2～C24烯基；R₂為含C2～C24烯基；所述的離子液體中的陰離子為PF₆^-、BF₄^-、Br^-、Cl^-、I^-、NO₃^-、CF₃CO₂^-、CH₃COO^-或(CF₃SO₃)₂N^-；

其中，所述的離子液體(IL)占聚合物的質量百分含量為0.0001～0.99％。

本發明的另一個目的是提供上述永久抗菌聚合物復合材料的制備方法。

該方法包括以下步驟：

步驟(1)、將聚合物和離子液體按一定配比加入熔融混煉設備進行熔融混煉；所述離子液體(IL)與聚合物的質量比為0.0001～0.99：100。