[发明专利]一种无银抗菌聚丙烯材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种无银抗菌聚丙烯材料及其制备方法；以单末端羟基聚丙烯为原料，与链转移剂反应后得到聚丙烯大分子链转移剂，利用聚丙烯大分子链转移剂引发氯化三丁基‑(乙烯基苄基)鏻进行可逆加成‑断裂链转移自由基聚合制备两嵌段共聚物，形成新的大分子转移剂，然后利用新的大分子转移剂引发四亚甲基硫‑(乙烯基苄基)四氟硼酸盐聚合，得到无银抗菌聚丙烯材料；本发明得到的无银抗菌聚丙烯材料的制备过程简单，无毒，得到的抗菌材料安全，具有持久的抗菌性；对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有良好的抗菌活性。

技术领域

本发明属高分子化学合成领域，具体涉及一种无银抗菌聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯(简称PP材料)多用于工业生产中，是高分子性能的材料的一种，主要的形态为半结晶的热塑性的塑料，具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，无毒、无味，密度小，强度、刚度、硬度耐热性良好，是一种优良的绝缘材料。

中国发明专利CN106633364B公开了一种抗菌聚丙烯及其制备方法，该发明通过在聚丙烯树脂中加凹凸棒土-纳米银复合无机粉末，得到一种复合抗菌剂具有用量少，价格低，制备工艺简单、力学性能好的聚丙烯材料。虽然凹凸棒土-纳米银复合无机粉末的抗菌效果很好，但凹凸棒土-纳米银复合无机粉末与聚丙烯材料直接进行物理共混，不存在化学键的作用，凹凸棒土-纳米银复合无机粉末与容易流失，基于此，本发明提供一种无银抗菌聚丙烯材料及其制备方法。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供一种无银抗菌聚丙烯材料及其制备方法，通过聚季膦盐与含锍盐基团的聚合物的协同作用，得到一种抗菌活性高的聚丙烯材料。

本发明的目的在于提供一种无银抗菌聚丙烯材料。

本发明的另一目在于是提供上述无银抗菌聚丙烯材料的制备方法。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种无银抗菌聚丙烯材料，其结构式如下式(I)所示：

式中n的取值为50～2000，m的取值为10～15，p的取值为5～10。

上述无银抗菌聚丙烯材料的反应流程及制备方法如下：

1.聚丙烯大分子链转移剂的制备。

以甲苯为溶剂、吡啶为缚酸剂、RAFT试剂4-氰基-4-(硫代苯甲酸)戊酸先进行酰氯化反应，再与单末端羟基聚丙烯进行酯化反应，得到聚丙烯大分子转移剂。

其中，所述4-氰基-4-(硫代苯甲酸)戊酸与单末端羟基聚丙烯的摩尔比为5:1。

2.聚丙烯两嵌段共聚物的制备。

以N,N-二甲基甲酰胺DMF为溶剂、偶氮二异丁腈为引发剂、聚丙烯大分子链转移剂为链转移剂、氯化三丁基-(乙烯基苄基)鏻为单体，在60～70℃油浴氮气保护下反应1～2h，提纯，即可得到聚丙烯两嵌段共聚物。

其中，所述偶氮二异丁腈与聚丙烯大分子链转移剂为链转移剂、氯化三丁基-(乙烯基苄基)鏻的摩尔比为1:10:1000。

其中，所述氯化三丁基-(乙烯基苄基)鏻的摩尔浓度为1mol/L。

3.聚丙烯三嵌段共聚物的制备。

以N,N-二甲基甲酰胺DMF为溶剂、偶氮二异丁腈为引发剂、聚丙烯与聚季膦盐两嵌段共聚物、四亚甲基硫-(乙烯基苄基)四氟硼酸盐为单体，在70～80℃油浴氮气保护下反应8～10h，提纯，即可得到无银抗菌聚丙烯材料。

其中，所述偶氮二异丁腈与聚丙烯与聚季膦盐两嵌段共聚物、四亚甲基硫-(乙烯基苄基)四氟硼酸盐的摩尔比为1:8:1000。