一种抗微生物改性磺化苯乙烯基聚合物复合物及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种抗微生物改性磺化苯乙烯基聚合物复合物及其制备方法。本发明专利技术提供的抗微生物改性磺化苯乙烯基聚合物复合物，包括：磺化苯乙烯基聚合物和负载于所述磺化苯乙烯基聚合物上的阳离子化合物；其中：所述磺化苯乙烯基聚合物中苯乙烯含量为25wt％～50wt％，磺化程度为35mol％～65mol％；所述阳离子化合物选自季铵盐、季鋶盐、季膦盐、胍盐和吡啶盐中的一种或几种；所述双季铵盐为单链季铵盐和/或双链双季铵盐。本发明专利技术提供的复合物能够提高材料的抗菌性、抗病毒性和持久稳定性，且使用安全。安全。

【技术实现步骤摘要】
一种抗微生物改性磺化苯乙烯基聚合物复合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及抗菌抗病毒材料领域，特别涉及一种抗微生物改性磺化苯乙烯基聚合物复合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]在传播性疾病难以控制的区域，如医院内、公共场合等，为了防止交叉感染，通常需要使用消毒剂对所有设施进行消毒处理。阳离子化合物因其具有广谱杀菌、杀病毒和低气味的特性，被广泛地应用于公共卫生消毒。但是阳离子化合物属于易溶于水的小分子化合物，特别容易流失，为了确保公共设施处于不引发交叉感染的安全状态，阳离子化合物必须频繁地喷洒于公共设施上，增加公共卫生维护工作负担。因此，市场上迫切需要一种具有持久消毒性能的阳离子化合物材料。
[0003]为了解决上述问题，中国专利技术专利申请CN 110862680 A报道了一种含氟聚丙烯酸类共聚物抗菌复合材料的制备方法和应用，主要通过适度交联的无氟丙烯酸类单体和含氟丙烯酸酯单体的共聚物与抗菌剂复合制得。虽然该方法延长了抗菌时效，但仍存在物理负载导致抗菌剂易迁移渗出，效菌效果不持久，污染环境和生产成本较高等问题。为解决长效抗菌的问题，中国专利技术专利申请CN 106902396 A公开了一种制备长久型抗菌表面涂层的方法，虽然可以赋予医用材料或器械表面较好且较为持久的抗菌效果，然而其工艺涉及等离子体表面处理、氨基硅烷和引发剂表面固定、单体聚合、杀菌剂键合等多个步骤，制备工艺具有基体依赖性且繁杂且难度大。此外，有文献也报道了一种新型持久抗菌材料[ACS Applied Materials&Interfaces 2015,7(33):18467
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18472]，主要由含氟季铵盐抗菌剂和不饱和单体聚合而成。由于氟能牵引季铵盐基团最大程度富集在材料表面，从而使材料表面具有优异的抗菌性能。但是含氟季铵盐成本较高，且氟对环境和人体健康伤害较大，因此不能广泛使用。最近，还有文献报道了一种具有较高的广谱抗菌和抗病毒能力的带电荷多嵌段聚合物[Materials Horizons 2019,6(10),2056
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2062.]，具体组成为乙烯
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丙烯
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苯乙烯的五嵌段共聚物，其中中间嵌段的苯乙烯被部分磺化。其抗微生物机理是利用微生物悬浮液中的水介质促进多嵌段聚合物中磺酸结构产生瞬时强酸性，实现对微生物的快速灭活。虽然抗菌抗病毒效果显著，但其抗菌活性短暂，功能重建条件较为苛刻；另外，聚合物的水化过程可诱导局部溶液的pH降到2.0左右，表现出一定的腐蚀性，限制了其在生物医用领域的应用。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种抗微生物改性磺化苯乙烯基聚合物复合物及其制备方法。本专利技术提供的复合物能够提高材料的抗菌性、抗病毒性和持久稳定性。
[0005]本专利技术提供了一种抗微生物改性磺化苯乙烯基聚合物复合物，包括：磺化苯乙烯基聚合物和负载于所述磺化苯乙烯基聚合物上的阳离子化合物；
[0006]其中：
[0007]所述磺化苯乙烯基聚合物中苯乙烯含量为25wt％～50wt％，磺化度为35mol％～65mol％；
[0008]所述阳离子化合物选自季铵盐、季鋶盐、季膦盐、胍盐和吡啶盐中的一种或几种；
[0009]所述季铵盐为单链季铵盐和/或双链双季铵盐。
[0010]优选的，所述磺化苯乙烯基聚合物选自磺化丁苯橡胶、磺化SEBS、磺化ABS树脂、磺化EPSAN树脂、磺化ACS树脂和磺化MBS树脂中的一种或几种。
[0011]优选的，所述季铵盐选自C6～C18的季铵盐中的一种或几种；
[0012]所述季鋶盐选自C4～C18的季鋶盐中的一种或几种；
[0013]所述季膦盐选自C4～C18的季膦盐中的一种或几种；
[0014]所述胍盐选自聚胍的盐酸盐、聚胍的磷酸盐和聚胍的葡萄糖酸盐中的一种或几种；
[0015]所述吡啶盐选自吡啶盐酸盐和/或吡啶磷酸盐。
[0016]优选的，所述季铵盐选自苯扎氯铵、苯扎溴铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基溴化铵、双十二烷基二甲基氯化铵、双十二烷基二甲基溴化铵、双癸基二甲基氯化铵和双癸基二甲基溴化铵中的一种或几种；
[0017]所述季鋶盐选自十二烷基苯磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十八烷基苯磺酸钠、十六烷基硫酸钠和聚氧乙烯十二烷基醚硫酸钠中的一种或几种；
[0018]所述季膦盐选自十二烷基三丁基溴化膦、十六烷基三丁基溴化膦、十八烷基三丁基溴化膦、1,12
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亚十二烷基二(三丁基溴化膦)和1,12
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亚十二烷基二(三苯基溴化膦)中的一种或几种；
[0019]所述胍盐选自聚六亚甲基双胍盐酸盐、聚六亚甲基双胍磷酸盐、聚六亚甲基单胍盐酸盐、聚六亚甲基单胍磷酸盐、聚1,6
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双(对氯苯双胍)正己烷二葡萄糖酸盐和聚1,6
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双(对氯苯单胍)正己烷二葡萄糖酸盐中的一种或几种；
[0020]所述吡啶盐选自4
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氯吡啶盐酸盐、4
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溴吡啶盐酸盐、1
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甲基吡啶鎓六氟磷酸盐和N
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丁基吡啶六氟磷酸盐中的一种或几种。
[0021]优选的，所述阳离子化合物在所述复合物中的质量含量为5％～50％；
[0022]所述磺化苯乙烯基聚合物为利用碱金属氢氧化物中和后的中和型聚合物。
[0023]本专利技术还提供了一种上述技术方案中所述的抗微生物改性磺化苯乙烯基聚合物复合物的制备方法，包括以下步骤：
[0024]a)利用碱金属氢氧化物水溶液对磺化苯乙烯基聚合物进行中和，得到中和型磺化苯乙烯基聚合物；
[0025]b)将所述中和型磺化苯乙烯基聚合物与阳离子化合物的水溶液混合，干燥，得到抗微生物改性磺化苯乙烯基聚合物复合物。
[0026]优选的，所述步骤b)中，所述混合的方式为：
[0027]将所述中和型磺化苯乙烯基聚合物浸泡于阳离子化合物的水溶液中；
[0028]或
[0029]将阳离子化合物的水溶液喷涂于所述中和型磺化苯乙烯基聚合物的表面。
[0030]优选的，所述步骤b)具体包括：
[0031]将所述中和型磺化苯乙烯基聚合物浸泡于阳离子化合物的水溶液中1～24h，然后
水洗、干燥，得到抗微生物改性磺化苯乙烯基聚合物复合物；
[0032]或
[0033]将阳离子化合物的水溶液喷涂于所述中和型磺化苯乙烯基聚合物的表面，然后进行缓慢干燥处理，得到抗微生物改性磺化苯乙烯基聚合物复合物；
[0034]所述阳离子化合物的水溶液的质量浓度为0.5wt％～5wt％；
[0035]所述缓慢干燥处理的时间控制在1h以上。
[0036]优选的，所述步骤a)具体包括：
[0037]将磺化苯乙烯基聚合物浸泡于碱金属氢氧化物水溶液中，然后水洗除去多余的碱金属氢氧化物水溶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗微生物改性磺化苯乙烯基聚合物复合物，其特征在于，包括：磺化苯乙烯基聚合物和负载于所述磺化苯乙烯基聚合物上的阳离子化合物；其中：所述磺化苯乙烯基聚合物中苯乙烯含量为25wt％～50wt％，磺化度为35mol％～65mol％；所述阳离子化合物选自季铵盐、季鋶盐、季膦盐、胍盐和吡啶盐中的一种或几种；所述季铵盐为单链季铵盐和/或双链双季铵盐。2.根据权利要求1所述的复合物，其特征在于，所述磺化苯乙烯基聚合物选自磺化丁苯橡胶、磺化SEBS、磺化ABS树脂、磺化EPSAN树脂、磺化ACS树脂和磺化MBS树脂中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的复合物，其特征在于，所述季铵盐选自C6～C18的季铵盐中的一种或几种；所述季鋶盐选自C4～C18的季鋶盐中的一种或几种；所述季膦盐选自C4～C18的季膦盐中的一种或几种；所述胍盐选自聚胍的盐酸盐、聚胍的磷酸盐和聚胍的葡萄糖酸盐中的一种或几种；所述吡啶盐选自吡啶盐酸盐和/或吡啶磷酸盐。4.根据权利要求1或3所述的复合物，其特征在于，所述季铵盐选自苯扎氯铵、苯扎溴铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基溴化铵、双十二烷基二甲基氯化铵、双十二烷基二甲基溴化铵、双癸基二甲基氯化铵和双癸基二甲基溴化铵中的一种或几种；所述季鋶盐选自十二烷基苯磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十八烷基苯磺酸钠、十六烷基硫酸钠和聚氧乙烯十二烷基醚硫酸钠中的一种或几种；所述季膦盐选自十二烷基三丁基溴化膦、十六烷基三丁基溴化膦、十八烷基三丁基溴化膦、1,12
‑
亚十二烷基二(三丁基溴化膦)和1,12
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亚十二烷基二(三苯基溴化膦)中的一种或几种；所述胍盐选自聚六亚甲基双胍盐酸盐、聚六亚甲基双胍磷酸盐、聚六亚甲基单胍盐酸盐、聚六亚甲基单胍磷酸盐、聚1,6
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双(对氯苯双胍)正己烷二葡萄糖酸盐和聚1,6
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双(对氯苯单胍)正己烷二葡萄糖酸盐中的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋凌杰，孙瑞，杨华伟，栾世方，梁红文，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：