[發明專利]一種汽車革用分子篩基抗菌添加劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202011348603.2
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112335679A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 叢穆;張斌;陳書禮;張明遠;肖瑤;白雨萍;孟玲玲;劉宏宇;羅浩;鄭虹
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: A01N59/16
• 分類號: A01N59/16;A01N25/08;A01P1/00;A01P3/00;C01B39/22;C08K9/12;C08K3/08;C08L75/04;C08G18/38
• 代理公司: 北京遠智匯知識產權代理有限公司 11659
• 代理人: 王巖

本發明涉及一種汽車革用分子篩基抗菌添加劑及其制備方法和應用，所述汽車革用分子篩基抗菌添加劑包括13X分子篩材料和分散于所述13X分子篩材料表面的納米銀單質。其制備方法包括如下步驟：將銀鹽與13X分子篩材料混合后，加入還原劑溶液，反應得到所述汽車革用分子篩基抗菌添加劑。該抗菌劑使得有效物質銀的分散效果更佳，與汽車革原料聚氨酯的生產體系兼容性好，提高了汽車革材料的機械強度；納米銀單質分散到載體13X分子篩表面，不會出現銀單質的團聚現象。本發明所涉及的分子篩基抗菌添加劑能夠解決納米銀殺菌劑在汽車革產品的應用問題，可以作為汽車用聚氨酯合成革的抗菌添加劑。

技術領域

本發明屬于抗菌材料技術領域，涉及一種分子篩基抗菌添加劑及其制備方法和應用，尤其涉及一種汽車革用分子篩基抗菌添加劑及其制備方法和應用。

背景技術

納米銀殺菌劑是由納米級銀離子組成，是一種非抗生素類的殺菌劑，具有廣譜、無耐藥性、不受酸堿值影響等多種性能。銀系抗菌劑被認為是無機抗菌劑中效果最強的。納米銀活性抗菌劑既具有在可見光和紫外光下殺菌、抗病毒、降解細菌、有機物的作用，又具有在沒有光源下強效抗菌、殺菌的作用。它對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等數十種致病微生物都有強烈抑制和殺滅作用，能有效殺滅650多種致病病菌。同時也解決了抗生素所無法回避的耐藥性、不能同時殺滅多種細菌等問題。

現有技術公開的納米銀殺菌劑一般包括兩種，一種是將銀分散到二氧化鈦或二氧化硅(白炭黑)粉末載體，制成復合抗菌劑，一種直接使用納米銀單質。將這兩類納米銀抗菌劑應用于汽車用革存在以下幾點技術問題：(1)對于復合抗菌劑，二氧化鈦和二氧化硅(白炭黑)粉末載體的比表面積較低；(2)對于復合抗菌劑，載體材料與汽車革的原料聚氨酯生產體系的兼容性較差；(3)對于金屬銀單質，由于納米銀粒子表面活性非常高，往往會通過相互吸引而團聚，從而降低其表面能來形成穩定狀態，團聚之后，會導致析出。對于以上的技術問題，最終體現在加入納米銀殺菌劑的汽車革產品抗菌效果差，抗菌壽命低的問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種分子篩基抗菌添加劑及其制備方法和應用，尤其提供一種汽車革用分子篩基抗菌添加劑及其制備方法和應用。

為達到此發明目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供一種汽車革用分子篩基抗菌添加劑，所述汽車革用分子篩基抗菌添加劑包括13X分子篩材料和分散于所述13X分子篩材料表面的納米銀單質。

本發明開發了一種適用于汽車用合成革的抗菌劑，是以13X分子篩材料為載體，以分散于載體表面的納米銀單質為抗菌活性成分(以Ag/13X-R命名)。

由于13X分子篩屬于多孔材料，其比表面積高(600m²/g)，與白炭黑(200-450m²/g)和二氧化鈦(0.01-30m²/g)相比更大，對于有效物質銀的分散效果更佳。該抗菌劑與汽車革原料聚氨酯的生產體系兼容性好，因為13X分子篩的表面含有硅羥基、鋁羥基，可以和聚氨酯合成原料TDI反應，聚氨酯中加入分子篩粒子后，聚氨酯為連續相，而分子篩粒子被分散在其中，形成“海-島”結構，在材料受到外力產生裂紋時，分子篩粒子會阻止裂紋向某一方向發展，而將裂紋細化，消耗了能量，延緩了斷裂，因而提高了材料的機械強度；同時由于分子篩粒子表面電荷分布不均，使聚氨酯的硬鏈段結晶形態發生改變，形成小而多的硬段結晶片層，分散在軟段中，這類細晶的表面積大，與軟段以化學鍵相聯，也可以認為增加了物理交聯并改變了應力分布。Ag/13X-R的納米銀單質分散到載體13X分子篩表面，不會出現銀單質的團聚現象。

綜上，本發明所涉及的分子篩基抗菌添加劑能夠解決納米銀殺菌劑在汽車革產品的應用問題，可以作為汽車用聚氨酯合成革的抗菌添加劑。

第二方面，本發明提供如上所述的汽車革用分子篩基抗菌添加劑的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：