[发明专利]一种抗菌聚乙烯材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种抗菌聚乙烯材料及其制备方法；以单末端羟基聚乙烯为原料，与小分子链转移剂反应后得到聚乙烯大分子链转移剂，聚乙烯大分子链转移剂引发2‑胍基乙基丙烯酸甲酯盐酸盐发生自由基聚合得到抗菌聚乙烯材料；本发明得到的抗菌聚乙烯材料具有抗菌效率高、抗菌持久性强，成本低、对人体无毒无害，耐水性强；本发明制备方法简单、易于操作、适于工业化应用。

技术领域

本发明属高分子材料领域，具体涉及一种抗菌聚乙烯材料及其制备方法。

背景技术

近年来，随着人民生活水平的提高和卫生意识的增强，对各种抗菌材料制品的需求不断增加，其中抗菌塑料制品占很大的比重，各种生活制品，包括冰箱、空调、各种食品容器、包装袋、洗衣机、玩具制品、吸尘器等等，都使用了各种不同的热塑性抗菌塑料。

抗菌塑料的制备，主要是通过在塑料造粒过程中加入一定量的抗菌剂来实现；抗菌剂的种类很多，包括无机类抗菌剂、有机类抗菌剂两大类，无机类抗菌剂和有机类各有优缺点，无机类耐热性较高，但存在Ag系抗菌剂易变色的缺点，且用量相对较大，成本较高；有机类抗菌剂杀菌效率较高，添加量较少，但存在耐热性差，易析出，安全性低等缺点。

聚胍是一种阳离子杀菌聚合物，胍基具有很高的活性，使聚合物曾正电性，容易被通常曾负电性的各类细菌、病毒所吸附，从而抵制了细菌病毒的分裂功能，使细菌、病毒失去繁殖能力，并且聚胍聚合物形成的薄膜阻碍了微生物的呼吸通道，使微生物窒息死亡，从而起到很好的杀菌作用；研究人员致力于开发具有新型结构的胍基聚合物，改变其组成，提高其聚合度等，以进一步提高其杀菌性、稳定性等；基于此，本发明在聚乙烯的分子量上引入高分子量的聚胍，以期提高聚乙烯材料的抗菌性。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供一种抗菌聚乙烯材料及其制备方法。

本发明的目的在于提供一种抗菌聚乙烯材料。

本发明的另一目在于是提供上述含膦盐和有机锡抗菌聚乙烯的制备方法。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种抗菌聚乙烯材料，其结构式如下式(I)所示：

式中n的取值为25～500，m的取值为50～2000。

上述抗菌聚乙烯材料的反应流程及制备方法如下：

S1.聚乙烯大分子链转移剂的制备。

以甲苯为溶剂、吡啶为缚酸剂、3-苄基硫烷基硫代羰基硫烷基丙酸先与SOCl₂进行酰氯化反应，纯化，得到3-苄基硫烷基硫代羰基硫烷基丙酰氯再与单末端羟基聚乙烯进行酯化反应，后处理，得到聚乙烯大分子转移剂。

其中，所述3-苄基硫烷基硫代羰基硫烷基丙酸与SOCl₂、单末端羟基聚乙烯的摩尔比为6:6:1。

其中，所述纯化为减压蒸馏。

其中，所述后处理为加入甲醇沉淀，溶解/沉淀循环两次后，过滤，并用甲醇洗涤，真空45℃下烘干。

S2.抗菌聚乙烯材料的制备。

以二氧六环为溶剂、偶氮二异丁腈为引发剂、聚乙烯大分子链转移剂为链转移剂、2-胍基乙基丙烯酸甲酯盐酸盐为单体，在60～70℃油浴氮气保护下反应1～2h，提纯，即可得到抗菌聚乙烯材料。

其中，所述偶氮二异丁腈与聚乙烯大分子链转移剂为链转移剂、2-胍基乙基丙烯酸甲酯盐酸盐的摩尔比为1:10:500。

其中，所述2-胍基乙基丙烯酸甲酯盐酸盐的摩尔浓度为1～2mol/L。