[发明专利]一种抗菌型复合材料及其制法和用途

权利要求书

1.一种抗菌型复合材料，其特征是：它是一种抗菌性两亲生物碳材料和树脂组成的抗菌型复合材料，所述的抗菌性两亲生物碳材料是以两亲生物碳材料为载体，在两亲生物碳材料表面以共价键修饰有季铵化聚乙烯亚胺的抗菌性两亲生物碳材料，所述的抗菌性两亲生物碳材料均匀掺杂到疏水性树脂中组成抗菌型复合材料，所述的疏水性树脂是硅橡胶、乳胶、或塑胶。

2.根据权利要求1所述的抗菌型复合材料，其特征是：所述的塑胶是PVC聚氯乙烯，PU聚氨酯、PP聚丙烯或PE聚乙烯；所述的硅橡胶是二甲基硅橡胶、甲基乙基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶或氟基硅橡胶。

3.根据权利要求1所述的抗菌型复合材料，其特征是：所述的抗菌性两亲生物碳材料和树脂的质量比为1:100～1:50。

4.一种制备权利要求1所述抗菌型复合材料的方法，其特征是它包括如下步骤：

步骤1、聚乙烯亚胺化两亲生物碳材料微粒的合成：

称取两亲生物碳材料微粒置于离心管中超声分散于PB缓冲液(pH5.5)中，依次加入适量过量的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基丁二酰亚胺，之后放在摇床上(180r/min)充分振摇2-4h，以活化两亲生物碳材料上的羧基，反应完成后用PB缓冲液离心(10000r/min,3min)洗涤3-5次，再将所得固体重新分散于PB缓冲液中，然后称取聚乙烯亚胺(PEI)加入到所述的缓冲液中，放在摇床上(180r/min)充分振摇8-10h，反应完成后用蒸馏水离心洗涤，放入40℃真空干燥箱中干燥，即得聚乙烯亚胺化两亲生物碳材料微粒(ACPs-PEI)；

步骤2、季铵化聚乙烯亚胺两亲生物碳材料微粒的制备：

称取聚乙烯亚胺化两亲生物碳材料微粒，超声分散于装有N,N-二甲基甲酰胺溶剂的三颈瓶中，加入1-溴己烷，其添加量与ACPs-PEI的比例为10:1ml/g,混合体系超声分散之后，加入磁子在恒温磁力搅拌器90℃条件下搅拌反应10-12h，然后将反应体系温度降至50℃再加入与1-溴己烷等量的碘甲烷(CH₃I)，继续搅拌反应10-12h，反应结束后对反应液进行抽滤，并分别用乙醇和蒸馏水对微粒彻底洗涤，放入40℃真空干燥箱中干燥，即得季铵化聚乙烯亚胺两亲生物碳材料微粒(ACPs-QPEI)；

步骤3、抗菌型复合材料的制备：

将季铵化聚乙烯亚胺两亲生物碳材料微粒与树脂以质量比1:100～1:50共混或混炼，即得抗菌型复合材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是：步骤1所述的两亲生物碳材料微粒与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基丁二酰亚胺、聚乙烯亚胺的质量比为1:1～4:1～4:1～3。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是：步骤2所述的用聚乙烯亚胺修饰过的两亲生物碳材料微粒与1-溴代己烷、碘甲烷的比例为1g:5～15ml:5～15ml。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是：步骤3所述的共混是硅橡胶时，按如下方法制备：称取一定量硅橡胶，再称取季铵化聚乙烯亚胺碳材料微粒，加入少量的丙酮中，超声使季铵化聚乙烯亚胺碳材料微粒完全分散开之后，将含季铵化聚乙烯亚胺碳材料微粒的丙酮溶液倒入硅橡胶中超声搅拌，随后加入硅橡胶固化剂，充分搅拌之后放入真空干燥箱中真空抽去硅橡胶中气泡，固化后即得到季铵化聚乙烯亚胺碳材料微粒/硅橡胶组成的抗菌型复合材料成品。

8.权利要求1所述的抗菌型复合材料在制备医疗器械、儿童玩具中的应用。

9.权利要求1所述的抗菌型复合材料的季铵化聚乙烯亚胺碳材料微粒和医用硅橡胶组成的抗菌型复合材料在制备导尿管中的应用。