[发明专利]一种持久抗菌聚丙烯牙刷毛及其制备方法

说明书

本发明公开一种持久抗菌聚丙烯牙刷毛及其制备方法；该持久抗菌聚丙烯牙刷毛由含有端羟基聚丙烯与含有硅烷的RAFT链转移试剂反应制备的得到大分子链转移剂，然后通过可逆加成‑断裂链转移反应将具有抗菌作用的季铵盐引入聚合物分子链中，制备得到的持久抗菌聚丙烯牙刷毛克服了聚合物和抗菌剂共混时分散的不均匀性和避免抗菌成分的流失问题，使牙刷毛具有长久的抗菌性。

技术领域

本发明属高分子材料，具体涉及一种持久抗菌聚丙烯牙刷毛及其制备方法。

背景技术

牙刷属于日常生活用品，其功能是洗刷口腔内残留物，清洁牙齿牙龈，从而保持口腔清洁卫生。但是，制造牙刷的材料一般是塑料，而塑料本身的属性易于滋生细菌，天天刷牙又天天受污染，所以很难实现彻底的清洁卫生和健康安全。尤其在牙刷毛底部、牙刷柄与牙刷毛的结合部藏污纳垢，非常难清洗，长时间使用会滋生大量细菌，势必会对人体健康造成不良影响。

为了改善牙刷使用使的抗菌性能，现有技术中有众多研究，有些是改变牙刷的工作方式，将手动牙刷改为电动驱动旋转式和高频率声波振动式牙刷，有些是改变牙刷的材质，从牙刷材质的本身改进，增加牙刷的抗菌性能。CN1107-31610A中公开了一种抗菌牙刷及其制备方法，该抗菌牙刷的刷毛由96-97.5％的植物纤维、纤维素、聚对苯二甲酸乙二醇酯混合物、0.5-1％的偶联剂和2-3％的抗菌剂通过物理混合、搅拌浓缩、挤出、造粒、熔融纺丝制成抗菌刷毛，其中抗菌剂为茶叶、穿心莲、山葵、透骨草的提取物。得到的抗菌牙刷毛具有较好的抑菌作用，且制备简单，成本低。上述发明专利是将抗菌剂以物理混合方法添加入聚合物基材中，由于无机抗菌分子与聚合物基材之间不存在化学键作用，抗菌剂分散的均匀性不易保证，此外也难以避免抗菌成分的流失问题，直接影响制品的长期抗菌性能。

聚丙烯纤维不仅原料丰富、生产成本低、重量轻、强度高、耐磨性及弹性好、热熔性能好、超声波焊接性能优异以及价格低廉等优点，而且聚丙烯还具有化学性能比较稳定的优点，其纤维材料的吸湿率为零，制作的熔喷非织造布具有耐酸碱、耐有机化学溶剂、耐虫蛀，耐霉烂和无毒等特点，适用于各种不同条件下的环境。基于此，本发明提出了一种抗菌稳定性好、持久的聚丙烯牙刷毛。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种持久抗菌聚丙烯牙刷毛及其制备方法，持久抗菌聚丙烯牙刷毛由含有端羟基聚丙烯与含有硅烷的RAFT链转移试剂反应制备的得到大分子链转移剂，然后通过可逆加成-断裂链转移反应将具有抗菌作用的季铵盐引入聚合物分子链中，制备得到的持久抗菌聚丙烯牙刷毛克服了聚合物和抗菌剂共混时分散的不均匀性和避免抗菌成分的流失问题。

本发明的目的在于提供一种持久抗菌聚丙烯牙刷毛。

本发明的另一目在于提供上述持久抗菌聚丙烯牙刷毛的制备方法。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

持久抗菌聚丙烯牙刷毛，其结构式如下式(I)所示：

式中R＝(CH₂)₁₅CH₃，n的取值为50～2000，m的取值为15～220。

持久抗菌聚丙烯牙刷毛的反应流程及制备方法如下：

1.含有硅烷的RAFT链转移试剂的制备。

将巯基乙酸与碳酸钾溶于二氯甲烷中，40℃下反应60分钟；然后将二硫化碳逐滴加入该体系中，40℃下继续反应60分钟；再向体系中加入4-(氯甲基)苯基三甲氧基硅烷，40℃下继续反应12小时，得到含有硅烷的RAFT链转移试剂。其中巯基乙酸与碳酸钾、二硫化碳、对氯4-苯基三甲氧基硅烷的摩尔比为1:1:2:1。

2.聚丙烯大分子RAFT链转移试剂的制备。