[发明专利]一种抗微生物无机颗粒及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种抗微生物无机颗粒，其特征在于，所述抗微生物无机颗粒由环氧改性无机颗粒依次经过抗菌处理剂和疏水处理剂处理后得到，所述疏水处理剂的主要成分为脂肪链化合物，所述环氧改性无机颗粒为表面接枝有环氧基团的无机颗粒，所述抗菌处理剂的主要成分为多元胺与胍盐的齐聚物，参与加工的各主要原料的重量份数如下：环氧改性无机颗粒80-120份，抗菌处理剂20-40份，疏水处理剂20-40份；所述脂肪链化合物的主链长度为6-30个碳原子，所述脂肪链化合物的主链上连接有羧基、环氧基、酸酐基、异氰酸酯基中的任意一种基团；所述抗菌处理剂和疏水处理剂处理环氧改性无机颗粒的方式包括以下操作：

将抗菌处理剂与环氧改性无机颗粒混合均匀，得到混合物1；环氧改性无机填料为表面接枝有环氧基团的无机颗粒，抗菌处理剂的重量为环氧改性无机填料的组分中无机填料重量的20-40％；持续搅拌混合物1，并将混合物1升温至70-90℃，然后保温30-120min，接着再将混合物1升温至110-150℃，继续对混合物1进行搅拌，并保温30-360min，得到颗粒物1；颗粒物1降至室温后，对颗粒物1进行清洗和过滤，再对过滤所得固体产物进行干燥，得到经过除杂的颗粒物1，备用；将脂肪链化合物溶于石油醚，得到疏水处理剂，将疏水处理剂与经过除杂的颗粒物1混合均匀，得到混合物2；疏水处理剂中脂肪链化合物的质量分数为35-45％，疏水处理剂的重量为经过除杂的颗粒物1中无机填料重量的20-40％；将混合物2加热至70-90℃，并搅拌30-360min，得到抗微生物无机颗粒。

2.根据权利要求1所述的抗微生物无机颗粒，其特征在于，所述环氧改性无机颗粒表面的环氧基团由硅烷偶联剂与无机颗粒反应后得到，所述硅烷偶联剂的分子中至少含一个环氧基，参与反应的各主要原料的重量份数如下：硅烷偶联剂1.2-2.4份，无机颗粒90-110份。

3.根据权利要求2所述的抗微生物无机颗粒，其特征在于，所述无机颗粒的材质为二氧化硅、碳酸钙、滑石粉、蒙脱土中的任意一种。

4.根据权利要求2所述的抗微生物无机颗粒，其特征在于，所述环氧改性无机颗粒的制备工艺为干法粉体表面改性工艺或湿法粉体表面改性工艺。

5.根据权利要求4所述的抗微生物无机颗粒，其特征在于，所述环氧改性无机颗粒的制备工艺为湿法粉体表面改性工艺，所述湿法粉体表面改性工艺包括以下步骤：

(1)将硅烷偶联剂溶于水和乙醇的混合溶剂中，搅拌均匀后得到偶联剂原液，偶联剂原液中硅烷偶联剂的质量分数为18-22％；

(2)对无机颗粒进行搅拌，同时向无机颗粒中喷洒重量相当于无机颗粒重量8-12％的偶联剂原液，喷洒结束后继续搅拌无机颗粒25-35min；

(3)搅拌结束后，将无机颗粒在110-130℃下烘干处理110-130min，得到环氧改性无机颗粒。

6.根据权利要求1所述的抗微生物无机颗粒，其特征在于，所述多元胺与胍盐的聚合物具有如式(1)所示的特征结构，其中n为2-8的整数，p为1或2，m为4-500的整数，Y为无机酸；

7.根据权利要求5所述的抗微生物无机颗粒，其特征在于，所述多元胺与胍盐的齐聚物按照如下方法制备：

(1)将多元胺与胍盐按照0.5-2.0的摩尔比混合，加热至90-150℃后保温0.5-8h；其中，胍盐具有如式(2)所示的任意一种结构特征，Y为HCl、HBr、HNO₃、H₂CO₃或H₃PO₄中的任意一种；

(2)将多元胺与胍盐的混合物加热至160-250℃，并保温1-10h，得到多元胺与胍盐的齐聚物；