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      抗菌聚氯乙烯材料及其制備方法和應(yīng)用_2

      文檔序號:9466071閱讀:來源:國知局
      . 5。
      [0038] 本發(fā)明聚氯己帰材料的一個關(guān)鍵性特點(diǎn)在于包含一種聯(lián)合抗菌劑,W為本發(fā)明聚 氯己帰材料提供增強(qiáng)的抗菌性能。所述聯(lián)合抗菌劑包含至少一種選自納米二氧化鐵和納米 載銀二氧化鐵的抗菌劑A和選自聚季倭鹽抗菌劑的抗菌劑B。
      [0039] 納米二氧化鐵和納米載銀二氧化鐵在有紫外光照的情況下會產(chǎn)生居基自由基,使 得細(xì)菌氧化分解為二氧化碳和水,從而賦予材料W抗菌性能。納米二氧化鐵和納米載銀二 氧化鐵屬于無機(jī)的釋放型抗菌劑,具有抗菌活性高的特點(diǎn)。但是釋放型抗菌劑在被釋放發(fā) 揮作用的同時(shí),抗菌活性也逐漸降低。納米載銀二氧化鐵兼具了二氧化鐵的光催化抗菌作 用與金屬銀離子抗菌作用,使抗菌劑在有無紫外光照的情況下都可W發(fā)揮抗菌作用,并且 光照后效果更佳。聚季倭鹽為高分子抗菌劑,抗菌性能持久而穩(wěn)定,但是抗菌活性比無機(jī)抗 菌劑稍差。本發(fā)明的發(fā)明人首次發(fā)現(xiàn),如果將聚季倭鹽抗菌劑與選自納米二氧化鐵和納米 載銀二氧化鐵的抗菌劑聯(lián)用包含在聚氯己帰材料中,聚季倭鹽抗菌劑可W提高納米二氧化 鐵和納米載銀二氧化鐵的抗菌性能,尤其是大大提高納米二氧化鐵和納米載銀二氧化鐵在 無紫外光照條件下的抗菌性能,從而得到兼具抗菌活性高且抗菌性能持久穩(wěn)定的聚氯己帰 材料。此外,聯(lián)合抗菌劑的使用也不會明顯削弱聚氯己帰材料的力學(xué)性能。
      [0040] 納米載銀二氧化鐵可WW工業(yè)偏鐵酸、工業(yè)濃硫酸為原料,采用稀釋熱水解法連 續(xù)酸溶水解,將銀W磯酸難溶鹽的形式載入制得。
      [0041] 在本發(fā)明中,納米載銀二氧化鐵有利地包含0. 5-3重量%的金屬銀,基于納米載 銀二氧化鐵的總重量。
      [0042] 對本發(fā)明而言,納米二氧化鐵和納米載銀二氧化鐵通常具有20-80nm的平均粒 度,優(yōu)選20-50nm的平均粒度。
      [0043] 對本發(fā)明而言,作為抗菌劑B的聚季倭鹽抗菌劑,即季倭鹽高分子抗菌劑,可W通 過將小分子季倭鹽與含有帰屬不飽和雙鍵的化合物共聚得到,或者使含有帰屬不飽和雙鍵 的小分子季倭鹽均聚得到。相比季倭鹽小分子化合物,季倭鹽高分子抗菌劑具有更高的電 荷密度,抗菌能力更強(qiáng),且化學(xué)穩(wěn)定性高,殘余毒性低,不易滲透進(jìn)入皮膚,具有緩釋、長效 和重復(fù)使用特性,更容易加工,由此大大降低了成本。對本發(fā)明而言,作為聚季倭鹽抗菌劑 的實(shí)例,可提及如下聚季倭鹽:
      [0044]聚季倭鹽-1任olyquaternium-l,四甲基-2-了帰-1, 4-二胺和1, 4-二氯-2-了 帰的共聚物,終端WH-目-居己基胺覆蓋合成,分子式;佑4&腳。(:1進(jìn)36?^化'3C1,中文名是泊 利氯倭),
      [0045] 聚季倭鹽-4(任olyquaternium-4,居己基纖維素/二帰丙基二甲基氯化倭共聚 物),
      [0046] 聚季倭鹽-5(任olyquaternium-S,丙帰醜胺/目-甲基丙帰醜氧基H甲基硫酸甲 醋倭共聚物),
      [0047]聚季倭鹽-6(任olyquaternium-e,聚(二甲基二帰丙基氯化倭),
      [0048] 聚季倭鹽-7(任olyquaternium-?,二甲基二帰丙基氯化倭/丙帰醜胺共聚物,分 子式;(CsHieClN)n- (CsHsNO)。),
      [0049] 聚季倭鹽-9(任olyquaternium-g,用漠代甲焼季倭化的聚甲基丙帰酸二甲基氨基 己醋的聚季倭鹽),
      [0050] 聚季倭鹽-10(任olyquaternium-lO,氯化-2-居基-3-(H甲氨基)丙基聚環(huán)氧己 焼纖維素離,分子式:也成0)品恥側(cè)2?xCl),
      [0051] 聚季倭鹽-11(任olyquaternium-ll,硫酸二甲醋與己帰基化咯焼麗/甲基丙帰酸 二甲氨基己醋共聚物反應(yīng)生成的聚季倭鹽),
      [005引聚季倭鹽-12((Polyquaternium-。,甲基丙帰酸己醋/甲基丙帰酸松香醇醋/甲 基丙帰酸二甲氨基己醋共聚物與硫酸二甲醋反應(yīng)生成的聚季倭鹽),
      [005引聚季倭鹽-13((Polyquate;rnium-13,甲基丙帰酸己醋/甲基丙帰酸油醇醋/甲基 丙帰酸二甲氨基己醋共聚物與硫酸二甲醋反應(yīng)生成的聚季倭鹽),
      [0054] 聚季倭鹽-14(任olyquate;rnium-14,聚(甲基丙帰醜氧基己基H甲基硫酸甲醋 倭),
      [00巧]聚季倭鹽-22(任olyquate;rnium-22,二甲基二帰丙基氯化倭與丙帰酸的共聚 物),
      [005引聚季倭鹽-23((Polyquate;rnium-23,己帰基化咯焼麗/甲基丙帰酸二甲氨基己醋 共聚物與硫酸二甲醋反應(yīng)生成的聚季倭鹽),
      [0057] 聚季倭鹽-28(任olyquaternium-28,N,N,N-H甲基-3-((2-甲基-l-氧代-2-丙 帰基)氨基)-1-丙基氯化倭與1-己帰基-2-化咯焼麗的聚合物),
      [0058]聚季倭鹽-32(任olyquaternium-32,N,N,N-H甲基-2-(2-甲基-1-氧代-2-丙 帰基氧基)己基氯化倭與丙帰醜胺的共聚物),
      [0059]聚季倭鹽-33(任olyquaternium-33,N,N,N-H甲基-2- (1-氧代-2-丙帰基氧基) 己基氯化倭與丙帰醜胺的共聚物),
      [0060] 聚季倭鹽-37(任olyquaternium-37,N,N,N-H甲基-2-[(2-甲基-l-氧-2-丙帰 基)氧基]己胺鹽酸鹽的均聚物),
      [0061] 聚季倭鹽-39(任olyquate;rnium-39,二甲基二帰丙基氯化倭、丙帰酸和丙帰醜胺 的共聚物,分子式;佑成〇2)m(CsHieNCl)。(C3H5NO)q),
      [0062] 聚季倭鹽-44(任olyquate;rnium-44,N-己帰化咯焼麗和季倭化己帰咪哇的共聚 物),
      [0063] 聚季倭鹽-47(任olyquaternium-47,N,N,N-H甲基-3-[(2-甲基-l-氧代-2-丙 帰基)氨基]-1-丙倭氯化物與2-丙帰酸甲醋和2-丙帰酸的共聚物)。
      [0064] 在上述聚季倭鹽中,優(yōu)選聚季倭鹽-1,該聚季倭鹽具有抑菌作用強(qiáng)、毒副作用輕的 特點(diǎn),且與納米二氧化鐵W及納米載銀二氧化鐵具有良好的協(xié)同作用。
      [0065] 因此,根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的是,將納米二氧化鐵和/或納米載銀二氧化鐵與聚季倭 鹽-1聯(lián)用。
      [0066] 根據(jù)本發(fā)明,聯(lián)合抗菌劑中選自納米二氧化鐵和納米載銀二氧化鐵的抗菌劑A 和選自聚季倭鹽抗菌劑的抗菌劑B的用量通常應(yīng)使得,抗菌劑A與抗菌劑B的重量比為 1:3-4:3,優(yōu)選為1:2-1:1。另外,對本發(fā)明而言,聯(lián)合抗菌劑的用量應(yīng)使得,基于每100重量 份本發(fā)明聚氯己帰材料所包含的聚氯己帰樹脂,本發(fā)明聚氯己帰材料通常包含2-10重量 份的聯(lián)合抗菌劑,優(yōu)選4-7重量份的聯(lián)合抗菌劑。
      [0067] 本發(fā)明聚氯己帰材料還包含常規(guī)聚氯己帰材料需要包含的增塑劑。增塑劑可W使 其柔初性增強(qiáng),容易加工。優(yōu)選本發(fā)明的PVC材料中,每包含100重量份的PVC基礎(chǔ)樹脂, 就包含30-70重量份的增塑劑,優(yōu)選40-60重量份的增塑劑。
      [0068] 作為增塑劑,任何適于PVC材料的增塑劑都可用于本發(fā)明。增塑劑包括有機(jī)磯酸 醋類,鄰苯二甲酸醋類和脂肪族二元駿酸醋類。作為有機(jī)磯酸醋類,可提及磯酸H(2-己 基己基)醋(TOP),磯酸二苯基.一辛基醋(OD巧。作為鄰苯二甲酸醋類,可提及鄰苯二甲 酸二正辛醋值N0P),鄰苯二甲酸二了醋值BP)。作為脂肪族二元駿酸醋類,可提及己二酸二 (2-己基己基)醋值OA),癸二酸二(2-己基己基)醋值OS)。
      [0069] 然而,當(dāng)本發(fā)明聚氯己帰材料用作醫(yī)用高分子材料時(shí),優(yōu)選增塑劑為環(huán)保無毒 型增塑劑。作為送類環(huán)保無毒型增塑劑的實(shí)例,可提及環(huán)己焼-1,2-二甲酸二異辛醋 值EHCH)、環(huán)己焼-1,2-二甲酸二異壬醋值INCH)、己醜巧樣酸H了醋(ATBC)和偏苯H甲酸 H辛醋(TOTM)。送四種增塑劑都是無毒環(huán)保型增塑劑,極性較大,與PVC相容性很好。本發(fā) 明尤其優(yōu)選使用選自前述環(huán)保無毒型增塑劑中的一種或多種。
      [0070] 環(huán)己焼駿酸醋類增塑劑比巧樣酸醋類增塑劑具有更優(yōu)的低溫柔軟性和低揮發(fā)性, 但是增塑效率和熱穩(wěn)定性比巧樣酸醋類增塑劑稍差,而TOTM的極性最大,與PVC相容性更 優(yōu),且具有良好的耐溶劑抽出性和低揮發(fā)性,但是TOTM的低溫性能不及環(huán)己焼駿酸醋類, 如果將送H類增塑劑中的兩類或H類復(fù)配加入PVC中,可W得到綜合性能更加優(yōu)異的增塑 聚氯己帰材料。因此,在本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實(shí)施方案中,將DEHCH和/或DINCH與 ATBC和/或TOTM的組合用作增塑劑。
      [0071] 根據(jù)本發(fā)明有利的是,本發(fā)明聚氯己帰材料還可包含常規(guī)聚氯己帰材料需要包含 的穩(wěn)定劑,包括能夠?qū)构夂?或熱的作用的穩(wěn)定劑。該穩(wěn)定劑尤其包括光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定 劑或其組合。
      [0072] 作為光穩(wěn)定劑,優(yōu)選使用受阻胺類光穩(wěn)定劑,尤其是具有空間位阻效應(yīng)的脈巧 衍生物。作為受阻胺類光穩(wěn)定劑的實(shí)例,可提及光穩(wěn)定劑切asorbUV-3346、光穩(wěn)定劑 Uvinu
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