[發明專利]一種金屬離子負載型抗菌復合材料及制備方法

在審

• 申請號: 201811278180.4
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN111117214A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 劉小平;趙利燕
• 申請（專利權）人: 華挺納米科技（上海）有限公司
• 主分類號: C08L77/00
• 分類號: C08L77/00;C08L23/12;C08L23/06;C08L81/02;C08L23/08;C08K9/12;C08K3/22;C08K3/36
• 代理公司: 上海浙晟知識產權代理事務所(普通合伙) 31345
• 代理人: 楊小雙

本發明公開了一種金屬離子負載型抗菌復合材料及制備方法，屬于高分子復合材料技術領域。它由以下組分按照質量百分比制備而成：金屬離子負載型二氧化鈦或金屬離子負載型二氧化硅0.5～1％；高分子基體97.5～99％；分散劑0.25～0.75％；偶聯劑0.25～0.75％。根據本配方和制備方法，可顯著提升金屬離子的負載量，它是通過在前期合成的過程中負載金屬離子，比后期在二氧化鈦或二氧化硅表面修飾金屬離子效果更好，同時金屬離子與二氧化鈦具有協同抗菌效應，因此材料具有更加優異的抗菌性能；它的制備方法操作簡單，適合工業化生產和應用。

技術領域

本發明涉及一種金屬離子負載型抗菌復合材料及制備方法，屬于高分子復合材料技術領域。

背景技術

塑料制品在人們的日常生活中得到廣泛應用，如醫用塑料、廚房用具、家用電器的食品包裝袋等等。但長時間放置后，容易引起細菌真菌的感染。因此，塑料具備抗菌性是極有必要的。有研究將銀負載二氧化鈦微粉摻入聚乙烯母粒中制備的抗菌塑料，制成薄膜用于牛奶包裝后，保鮮時間可達十天之久。

金屬離子負載型的抗菌劑主要是將銀、銅、鋅等重金屬或重金屬離子負于載體上，制備成相應的抗菌劑，抗菌機理主要是金屬離子接觸微生物后將微生物自身的蛋白質結構破壞，造成微生物的死亡或部分生化過程受阻、代謝紊亂。大多數金屬離子都具有一定的抗菌效果，對大多數細菌真菌都有一定的抑制、滅殺的作用，抗菌力最強的是銀離子。鑒于對人體危害性的影響，實際采用的抗菌金屬元素主要是銀、銅、鋅，其中以銀及其化合物為抗菌活體主體成分的抗菌劑具有較高抗菌活性和安全性而被廣泛應用。

目前，金屬離子負載二氧化鈦或二氧化硅的抗菌效果不佳，因此提出一種金屬離子負載型抗菌復合材料及制備方法，提高復合材料的抗菌性能。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于：提供一種金屬離子負載型抗菌復合材料及制備方法，它進一步提高了金屬離子負載型抗菌復合材料的抗菌性能。

本發明所要解決的技術問題采取以下技術方案來實現：

一種金屬離子負載型抗菌復合材料，它由以下組分按照質量百分比制備而成：

金屬離子負載型二氧化鈦或金屬離子負載型二氧化硅0.5～1％；

高分子基體97.5～99％；

分散劑0.25～0.75％；

偶聯劑0.25～0.75％。

作為優選實例，所述高分子基體為熱塑性聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚甲醛、聚苯硫醚、聚醚砜、聚醚醚酮和聚苯乙烯中至少一種。

作為優選實例，所述分散劑為聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、EVA臘中的任意一種。

作為優選實例，所述的偶聯劑為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑中的任意一種。

一種金屬離子負載型抗菌復合材料的制備方法，它包括以下步驟：

(1)將鈦酸酯或硅酸酯溶解于醇類物質，超聲攪拌分散均勻后得到A溶液；

(2)再將金屬鹽類物質溶解在去離子水中，充分攪拌溶解后得到B溶液；

(3)超聲攪拌，室溫下持續緩慢向A溶液中滴加B溶液后放于暗處陳化，即可得金屬離子負載型二氧化鈦或金屬離子負載型二氧化硅溶膠；

(4)溶膠干燥成型后置于馬弗爐，設置溫度400～700℃，煅燒2～4小時，物理研磨后，即可得金屬離子負載型二氧化鈦或金屬離子負載型二氧化硅粉末；