[发明专利]一种聚合物表面保护单分散纳米银颗粒及制备方法

说明书

技术领域

本发明公开一种聚合物表面保护单分散纳米银颗粒及制备方法，按国际专利分类表(IPC)划分属于纳米结构材料类技术领域，特别涉及一种表面覆盖聚合物保护体形状为球状银纳米粒子工艺技术。

背景技术

银在金属中具有良好的导电、导热和反射性能，以及良好的化学稳定性和延展性，银因而在工业中具有广泛用途。而纳米银粒子由于表面活性和表面能很高，除了具备上述优点外，还具有抗静电、抗磁、杀菌、催化等特殊性质，可广泛应用于催化剂材料、抗静电材料、抗菌材料、低温导热材料和光子晶体材料等领域。

纳米银不同于传统的有机杀菌剂，具有非凡的抗菌能力、抗菌谱广，对格兰仕阳性菌、格兰仕阴性菌、真菌、厌氧菌均有明显的抗菌功能，尤其是对耐药性致病菌同样具杀菌能力，如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、淋球菌、白色念珠菌、绿脓杆菌、化脓性链球菌、枯草芽孢杆菌、肺炎杆菌、厌氧菌等致病菌。也可以杀灭沙眼衣原体，并且无毒性，无过敏性，无刺激性，因此已被制成粉剂，消炎膜及凝胶在临床上应用，如申请号为01110767.7名称为《防集聚广谱抗菌纳米银微粉及产业化制作工艺》、申请号为01129505.8，名称为《纳米银妇科病抗菌消炎膜及其工业化生产工艺》和申请号为01129507.4，名称为《纳米银前列腺炎抗菌消炎凝胶及其工业化生产工艺》，这些粉剂、抗菌膜和凝胶可以用于治疗阴道炎，男性前列腺炎和老年性器质性前列腺炎。

纳米银经典的抗菌机理，把菌体中赖以生存的酶中的-SH基团置换成-SAg使酶丧失活性导致病菌死亡，且其生成物是酶(SAg) ₂和H₂ O ，不存在二次致病因素。纳米银微粉在水溶液中释出Ag⁺，与通常的晶体银盐不同，不是在短时间全部溶解而释出过多量的Ag⁺，而是以一种化学上的动态平衡的方式释出一定浓度的Ag⁺。当Ag⁺由于抑菌作用的消耗时，则纳米银微粉就会补足至一定浓度。

由于粒径的减小，使处于表面层的原子数迅速增加，导致配位不足，不饱和键外露增多，原子的表面能增高，致使这些纳米银粒子的化学活性极强，因而当这些超微粒子刚刚生成的瞬间，不可避免的要发生相互碰撞，多个超微粒就会发生集聚作用，从而降低了纳米银的使用效率。因此，纳米银材料的稳定化与可再分散性引起了强烈的关注。

为了使纳米银稳定化，可分散，将纳米银颗粒负载到多种基材与分散助剂上的技术是解决这一难题的可能因素。申请号为00819855.1，名称为一种纳米银长效广谱抗菌防霉颗粒及其制作方法，使用了硅酸盐凹凸棒粘土作为基体；申请号为02117281. 1，名称为：防集聚灯芯草纳米银微粉天然药物化妆品及其工业化生产工艺，使用灯芯草微粉作为纳米银的载体；申请号为200610138288.4，名称为：于多孔洞担体制备纳米眼的制程，公开了一种于多孔洞担体制备纳米银的制程，其是将多孔洞担体含浸于含银的盐类前驱物溶液中，之后再经干燥、锻烧、氧化还原等步骤多孔洞担体，有这些担体有活性碳、沸石、氧化铝、氧化硅、滑石粉、氧化铁或氧化锆。01144562.9球形复合纳米银/二氧化硅功能材料的制备方法，用金属盐还原法制备单分散、微孔、均匀、球形复合纳米银/二氧化硅功能颗粒，这种颗粒是在作为内核的(粒径25 - 2000nm)球形SiO₂颗粒上包覆上一层所需厚度(3 - 120nm) 的Ag。专利号0213889 1. 1，名称为：以藻类为载体的纳米银抗菌粉体及其制备方法，提出以藻类为载体的纳米银抗菌粉体及其制备方法，在藻类的空腔或空胞内牢固吸附着纳米银颗粒。上述几个专利文献由于将纳米银固定在基体上，一定程度上限制了纳米银的应用，如不能制作透明的制件，在分散性较差。

中国专利文献CN 101497135公开一种球状银纳米颗粒的制备方法,用无水低分子醇的硝酸银澄清溶液、还原剂澄清溶液和聚乙烯基吡咯烷酮澄清溶液均匀混合,在70～80℃温度条件下搅拌、回流获得银纳米颗粒胶体溶液,经蒸发或除去低分子醇,干燥得到粒径不大于15纳米的球状银纳米颗粒；专利号200510028237.1公开了一种高分散纳米银颗粒的制备方法,它采用化学还原法,以多元醇为还原剂及溶剂,在聚乙烯基吡咯烷酮存在的情况下,将硝酸银在高温下还原,得到高分散纳米银颗粒；所述多元醇为乙二醇、丙二醇,高分子保护剂为聚乙烯吡咯烷酮或聚羧酸类梳型聚合物。

发明内容