[发明专利]一种耐溶出性胍类抗菌剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种耐溶出性胍类抗菌剂及其制备方法，具体步骤为：将聚六亚甲基胍盐酸盐和聚六亚甲基双胍盐酸盐中的任意一种或两种混合物配成一定浓度的胍盐溶液，将有机酸盐钠盐或钾盐加入胍盐溶液中，反应一段时间后，得到不溶于水的产物；将产物洗涤后干燥，研磨粉碎得到粉末状耐溶出性胍类抗菌剂。本发明方法制备的耐溶出性胍类抗菌剂具有较好的长效抗菌效果，制备工艺简单，绿色环保，适合工业化生产，可用广泛应用于TPU、PP、PE等高分子材料中。

技术领域

本发明涉及热塑性材料技术领域，具体涉及一种一种耐溶出性胍盐类抗菌剂及其制备方法。

背景技术

目前抗菌塑料制品在日本和欧美发达国家中已经广泛应用，中国抗菌塑料制品近年来也得到了迅速的发展。其中无机抗菌剂、有机抗菌剂、无机与有机复合抗菌剂、天然抗菌剂和高分子抗菌剂五大类抗菌剂在各个民生领域均得到了一定程度的应用，但是在塑料领域的使用却受到了一定程度的限制。其中，天然抗菌剂安全性能好，但是不耐高温不能满足塑料制品的加工要求。另外银离子抗菌材料在塑料制品中得到了一定程度的应用，但是其存在潜在的细胞毒性，越来越不被市场所接受。季铵盐和季膦盐高分子抗菌材料易溶于水，因而难易制备出具有持久抗菌性能的抗菌制品。因而开发一款合适的耐高温且耐析出性能的高分子抗菌材料，具有一定的潜在研究价值和市场价值。

胍盐类高分子抗菌材料因其安全、无毒和稳定受到了科研工作者的广泛关注。目前市场上的胍盐类高分子抗菌材料容易溶解在水中，从而难易保证抗菌制品具有长效抗菌性能。中国发明专利CN109293925A公开了一种可交联胍类抗菌剂制造方法，将胍类抗菌剂通过化学方法键合至有机硅橡胶交联网络，制备了具有长效抗菌防霉作用的硅橡胶；中国发明专利CN105566547A公开了一种胍类高分子型抗菌剂制备方法，过盐酸胍与马来酸酐合成抗菌功能化马来酸酐，再通过抗菌功能化马来酸酐与苯乙烯共聚的手段将抗菌功能化基团引入到高分子长链上，得到胍类高分子型抗菌剂。这两者均制备具有耐溶出性的高分子胍类抗菌材料，但是其应用范围较窄，难易在其他领域广泛使用。中国发明专利CN108976768A公开了一种抗菌改性剂及其制备方法，抗菌剂改性热塑性弹性体及其制备方法，将聚胍盐酸盐与脂肪酸结合形成聚胍盐酸盐复合物，该专利采用了长碳链的脂肪酸盐可能使聚胍盐酸盐产生了较大的包裹作用，因此影响了制备的聚胍盐酸盐复合物的抗菌效果，同时长碳链的脂肪酸盐在水中溶解度低，反应需要浪费大量的水资源，难以满足工业化的生产需要，不符合绿色环保的发展理念。鉴于此，本发明采用了含有极性基团的在水溶液中溶解性能好的有机酸盐，通过接枝，制备了耐溶出性能的高分子抗菌材料。

发明内容

为解决胍盐类高分子抗菌材料在水性体系条件下容易流失的问题，本发明的目的在于提供一种耐溶出性胍盐类抗菌剂及其制备方法，采用含有极性基团的阴离子钠盐或钾盐化合物，同胍盐发生接枝反应进而制备出一种耐溶出性高分子抗菌材料，可通过挤出广泛应用于制备抗菌PP、PE和TPU中等制品中。

一种耐溶出性胍盐类抗菌剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将胍类抗菌材料搅拌溶解在第一溶剂中，搅拌溶解完全后得到胍盐溶液；

(2)将有机酸盐溶解在第二溶剂中，搅拌溶解完全后得到有机酸盐溶液；

所述有机酸盐为主链的碳原子个数为6～8或12～20的钠盐或钾盐，所述有机酸盐主链上包括酯基，还包括苯环、羟基、双键、磺酸基、硫酸基中的一种或几种官能团；

(3)搅拌状态下，将所述有机酸盐溶液逐滴加入到所述胍盐溶液中，升温控制反应温度，持续搅拌反应，冷却后得到不溶于水的产物，烘干，研磨，最后制得耐溶出性胍类抗菌剂。

进一步地，步骤(2)中所述有机酸盐为葡萄糖酸钠、山梨酸钾、苯甲酸钠、松香酸钠、油酸钠、十一烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、对羟基苯甲酸甲酯钠中的一种或多种混合物。