專利名稱：一種丙烯腈共聚物/納米復合抗菌材料的制備的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種丙烯腈共聚物/納米復合抗菌材料的制備方法，特別涉及丙烯腈共聚物和無機礦物納米材料的選擇以及納米復合抗菌材料的制備方法。
以有的抗菌技術(shù)中多用載銀無機納米材料或有機低分子抗菌劑，但這些抗菌劑都存在抗菌組分離和溶出而導致的產(chǎn)品變色、使用壽命短、毒負作用大等方面的不足，本發(fā)明的目的在抗菌劑抗菌組分穩(wěn)定性角度出發(fā)對抗菌材料的性能進行實質(zhì)性的改善，特別是增加抗菌劑的使用壽命、降低毒負作用等方面。
為了克服上述的缺點，發(fā)明了一種丙烯腈共聚物/納米復合抗菌材料。由于抗菌聚合物是一種由聚合物組成的高分子材料，由抗菌單體的抗菌組分構(gòu)成其分子結(jié)構(gòu)的一部分，防止抗菌組分的分離和溶出。因此，抗菌聚合物的抗菌活性或抗菌性能在很長的時間內(nèi)非常穩(wěn)定。制備出來的納米復合抗菌材料在抗菌組份穩(wěn)定性、抗菌活性、抗菌性能方面較以往的抗菌材料有顯著的提高，從而解決了困擾抗菌塑料易變色、使用壽命短、毒負作用大等問題，是一種及具有開發(fā)價值的新型抗菌材料。
本發(fā)明一種丙烯腈共聚物/納米復合抗菌材料的制備，提供了一種用乳液聚合制備丙烯腈共聚物/納米復合抗菌材料的方法。
本發(fā)明的丙烯腈共聚物/納米復合抗菌材料，包括如下組分和用量(質(zhì)量份)
本發(fā)明所用的丙烯腈(AN)為聚合級(新蒸)，本發(fā)明所用的可共聚季銨鹽化合物作為用于獲得形成抗菌材料的抗菌單體，可采用具有可聚合官能團的化合物，所述官能因具有不飽和的雙健，在其分子中具有抗菌原子團。作為此類化合物的實例，可采用具有不飽和雙鍵的季按鹽化合物。具體而言，可優(yōu)選采用一種或多種選自下述的化合物乙烯基芐基二甲基正辛基銨鹽、乙烯基芐基二甲基正癸基銨鹽、乙烯基芐基二甲基正十二烷基銨鹽、乙烯基芐基二甲基正十六烷基銨鹽、2-丙烯酰氧基己基三甲基銨鹽、2-甲基丙烯酰氧基乙基三甲基銨鹽、丙烯酰氨基丙基三甲基銨鹽、甲基丙烯酸氨基丙基三甲基銨鹽、丙烯酸氧基烷基吡啶鎓鹽、甲基丙烯酰氧基烷基吡啶鎓鹽。
本發(fā)明所用的有機化蒙脫土(OMMT)為化學純，離子交換容量(CEC)為120mml/100g。
本發(fā)明所用的乳化劑為十二烷基硫酸鈉(SDS)，分析純。
本發(fā)明所用的引發(fā)劑為過硫酸鉀(K2S2O8)，分析純。
對本發(fā)明的進一步說明本發(fā)明一種丙烯腈共聚物/納米復合抗菌材料制備的方法是按下述步驟進行的1單體的插入將0.4gOMMT加入9g丙烯腈和可共聚季銨化合物的混合物中，超聲振蕩10min，備用。
2原位聚合向裝有攪拌器、回流冷凝器和溫度計的250ml三頸瓶中加入90ml去離子水，加入0.2gSDS，攪拌均勻，然后邊攪拌邊加入超聲處理過的OMMT和單體的混合液，水浴升溫，將適量的K2S2O8溶解在10ml的去離子水中，待水浴升至設定溫度，加入K2S2O98水溶液，反應一定時間得復合物乳液，用13％的飽和食鹽水破乳，洗滌，抽濾，在70℃干燥。
在以上制備方法中以不同可共聚季銨鹽化合物為共聚單體的實施方案別為如下1-11的實施例實施例1以乙烯基芐基十二烷基胺為可共聚抗菌單體制備丙烯腈共聚物/納米復合抗菌材料實施例2以乙烯基芐基二甲基正辛基銨鹽可共聚抗菌單體制備丙烯腈共聚物/納米復合抗菌材料實施例3
以乙烯基芐基二甲基正癸基銨鹽可共聚抗菌單體制備丙烯腈共聚物/納米復合抗菌材料實施例4以乙烯基芐基二甲基正十二烷基銨鹽可共聚抗菌單體制備丙烯腈共聚物/納米復合抗菌材料實施例5以乙烯基芐基二甲基正十六烷基銨鹽可共聚抗菌單體制備丙烯腈共聚物/納米復合抗菌材料實施例6以2-丙烯酰氧基己基三甲基銨鹽可共聚抗菌單體制備丙烯腈共聚物/納米復合抗菌材料實施例7以2一甲基丙烯酰氧基乙基三甲基銨鹽可共聚抗菌單體制備丙烯腈共聚物/納米復合抗菌材料實施例8以丙烯酰氨基丙基三甲基銨鹽可共聚抗菌單體制備丙烯腈共聚物/納米復合抗菌材料實施例9以甲基丙烯酸氨基丙基三甲基銨鹽可共聚抗菌單體制備丙烯腈共聚物/納米復合抗菌材料實施例10以丙烯酸氧基烷基吡啶鎓鹽可共聚抗菌單體制備丙烯腈共聚物/納米復合抗菌材料實施例11以甲基丙烯酰氧基烷基吡啶鎓鹽可共聚抗菌單體制備丙烯腈共聚物/納米復合抗菌材料。
權(quán)利要求
1.一種丙烯腈共聚物/納米復合抗菌材料，其特征在于所述的納米復合抗菌材料的組分和含量如下(質(zhì)量份)丙烯腈100可共聚季銨鹽化合物1-20有機化蒙脫土 1-10乳化劑1-5引發(fā)劑0.1-5
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙烯腈共聚物/納米復合抗菌材料，其特征在于所述的丙烯腈共聚物是丙烯腈和可共聚季銨鹽化合物的共聚物，其中單體丙烯腈(AN)為聚合級(新蒸)，丙烯腈單體也可以是丙烯酸甲酯(MA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)等酯類?？晒簿奂句@鹽化合物作為用于獲得形成抗菌材料的抗菌單體，可采用具有可聚合官能團的化合物，所述官能因具有不飽和的雙健，在其分子中具有抗菌原子團。作為此類化合物的實例，可采用具有不飽和雙鍵的季按鹽化合物。具體而言，可優(yōu)選采用一種或多種選自下述的化合物乙烯基芐基二甲基正辛基銨鹽、乙烯基芐基二甲基正癸基銨鹽、乙烯基芐基二甲基正十二烷基銨鹽、乙烯基芐基二甲基正十六烷基銨鹽、2一丙烯酰氧基已基三甲基鍍鹽、2-甲基丙烯酰氧基乙基三甲基銨鹽、丙烯酰氨基丙基三甲基銨鹽、甲基丙烯酸氨基丙基三甲基銨鹽、丙烯酸氧基烷基吡啶鎓鹽、甲基丙烯酰氧基烷基吡啶鎓鹽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙烯腈共聚物/納米復合抗菌材料，其特征在于所述的無機礦物是蒙脫土，也可以是嫩江蛋白石(Opal)、纖維水鎂石等含有納米級片層或孔狀的無機礦物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙烯腈共聚物/納米復合抗菌材料，其特征在于所用的有機化蒙脫土(OMMT)為化學純，離子交換容量(CEC)為120mml/100g。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙烯腈共聚物/納米復合抗菌材，其特征在于所用的乳化劑為十二烷基硫酸鈉(SDS)，分析純。所用的引發(fā)劑為過硫酸鉀(K2S2O8)，分析純。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙烯腈共聚物/無機礦物納米復合材料，其特征在于制備的方法是按下述步驟進行的1)單體的插入將0.4gOMMT加入9gAN和可共聚的季銨鹽化合物的混合物中，超聲振蕩10min，備用。2)原位聚合向裝有攪拌器、回流冷凝器和溫度計的250ml三頸瓶中加入90ml去離子水，加入0.2gSDS，攪拌均勻，然后邊攪拌邊加入超聲處理過的OMMT和單體的混合液，水浴升溫，將適量的K2S2O8溶解在10ml的去離子水中，待水浴升至設定溫度，加入K2S2O8水溶液，反應一定時間得復合物乳液，用13％的飽和食鹽水破乳，洗滌，抽濾，在70℃干燥。
全文摘要
本發(fā)明一種丙烯腈共聚物/納米復合抗菌材料的制備，提供了一種用乳液聚合制備丙烯腈共聚物/納米復合抗菌材料的方法。本發(fā)明的丙烯腈共聚物/納米復合抗菌材料，包括如下組分和用量(質(zhì)量份)丙烯腈 100可共聚季銨鹽化合物 0－20有機化蒙脫土 0－10乳化劑 1－5引發(fā)劑 0.1－文檔編號C08F220/00GK1781983SQ200410089010
公開日2006年6月7日 申請日期2004年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月2日
發(fā)明者倪士民, 顧曉華, 沈新元 申請人:倪士民