[发明专利]一种永久抗菌的聚合物复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种永久抗菌的聚合物复合材料及其制备方法。本发明选择不同聚合物成型技术制备得到各类材料，如聚合物膜、纤维和无纺布等，同时在材料表面均匀分布化学键连接的离子液体，使材料具有很好的抗菌效果。本发明通过化学键实现离子液体和聚合物分子的连接，避免离子液体(抗菌剂)在长期使用过程中因迁移等原因造成的流失，使材料能够保持永久化的抗菌性能。

技术领域

本发明涉及一种永久抗菌的聚合物复合材料及其制备方法，尤其涉及一种在材料表面均匀分布通过化学键连接离子液体的聚合物复合材料及其制备方法。

背景技术

具有抗菌性能的聚合物基膜、纤维和无纺布材料在卫生、医疗和餐饮等领域具有广泛地应用，一般由聚酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氨酯等膜材料制成。

为了解决聚合物复合材料的抗菌效果和抗菌持久性问题，研究者们一直在研制各类聚合物复合材料。离子液体(Ionic Liquid,IL)是指在室温下呈液态并由离子构成的物质，在和细菌接触时能够破坏细胞结构，从而起到很好的杀菌作用，在抗菌材料领域得到广泛的应用。然而，通过普通物理共混方法制得的聚合物复合材料在长期使用过程中，易发生析出等现象，造成抗菌剂的流失，一方面降低了材料的抗菌性能，另一方面还会对环境造成污染。

本发明通过两步法，首先将离子液体通过化学键固定到基体聚合物分子链上，然后通过聚合物成型技术制备得到一系列具有优异抗菌性能的聚合物复合材料。详细地，在这类聚合物复合材料的表面(内表面和外表面)均匀分布通过化学键连接的离子液体，能够起到很好的抗菌效果，同时，离子液体与聚合物通过化学键实现连接，使得材料具有永久抗菌的特性。

发明内容

本发明的一个目的是针对现有技术的不足，提供一种具有永久抗菌的聚合物复合材料及其制备方法。

本发明的一种具有永久抗菌的聚合物复合材料，特征在于选择不同聚合物成型技术制备得到各类材料，如聚合物膜、纤维和无纺布等，同时在材料表面均匀分布化学键连接的离子液体，使材料具有很好的抗菌效果。

主要是通过聚合物成型技术将接枝离子液体的聚合物制备成具有永久抗菌性能的聚合物膜、纤维和无纺布材料。

所述的聚合物为含氟聚合物、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚乙烯、聚丙烯、聚乳酸、聚甲基丙烯酸甲脂、聚砜等；

所述的离子液体(IL)为含不饱和键的离子液体；优选地，所述含不饱和键的离子液体为咪唑类离子液体；其中阳离子结构式如下：

其中R₁为C1～C24的烷基或含C2～C24烯基；R₂为含C2～C24烯基；所述的离子液体中的阴离子为PF₆^-、BF₄^-、Br^-、Cl^-、I^-、NO₃^-、CF₃CO₂^-、CH₃COO^-或(CF₃SO₃)₂N^-；

其中，所述的离子液体(IL)占聚合物的质量百分含量为0.0001～0.99％。

本发明的另一个目的是提供上述永久抗菌聚合物复合材料的制备方法。

该方法包括以下步骤：

步骤(1)、将聚合物和离子液体按一定配比加入熔融混炼设备进行熔融混炼；所述离子液体(IL)与聚合物的质量比为0.0001～0.99：100。