CN112210052A - 一种无银抗菌聚丙烯材料及其制备方法 - Google Patents

一种无银抗菌聚丙烯材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112210052A
CN112210052A CN202011112647.5A CN202011112647A CN112210052A CN 112210052 A CN112210052 A CN 112210052A CN 202011112647 A CN202011112647 A CN 202011112647A CN 112210052 A CN112210052 A CN 112210052A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polypropylene
silver
polypropylene material
transfer agent
free antibacterial
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202011112647.5A
Other languages
English (en)
Inventor
彭军文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202011112647.5A priority Critical patent/CN112210052A/zh
Publication of CN112210052A publication Critical patent/CN112210052A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F293/00—Macromolecular compounds obtained by polymerisation on to a macromolecule having groups capable of inducing the formation of new polymer chains bound exclusively at one or both ends of the starting macromolecule
    • C08F293/005—Macromolecular compounds obtained by polymerisation on to a macromolecule having groups capable of inducing the formation of new polymer chains bound exclusively at one or both ends of the starting macromolecule using free radical "living" or "controlled" polymerisation, e.g. using a complexing agent
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N57/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic phosphorus compounds
    • A01N57/34—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic phosphorus compounds having phosphorus-to-halogen bonds; Phosphonium salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/38—Polymerisation using regulators, e.g. chain terminating agents, e.g. telomerisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2438/00—Living radical polymerisation
    • C08F2438/03—Use of a di- or tri-thiocarbonylthio compound, e.g. di- or tri-thioester, di- or tri-thiocarbamate, or a xanthate as chain transfer agent, e.g . Reversible Addition Fragmentation chain Transfer [RAFT] or Macromolecular Design via Interchange of Xanthates [MADIX]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

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。

Description

一种无银抗菌聚丙烯材料及其制备方法
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：
Figure BDA0002729096940000021
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：
Figure BDA0002729096940000022
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。
其中，所述四亚甲基硫-(乙烯基苄基)四氟硼酸盐的摩尔浓度为1mol/L。
(1)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。
(2)制备得到的无银抗菌聚丙烯材料对革兰氏阳性菌、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。
附图说明
图1为无银抗菌聚丙烯材料的核磁氢谱图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定；除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
实施例1
聚丙烯大分子链转移剂的制备。
在50mL支口烧瓶中加入4-氰基-4-(硫代苯甲酸)戊酸(5.0mmol)和20ml无水四氢呋喃THF，将反应温度升高至70℃，滴加SOCl2(5.0mmol)，10min内滴加完，继续反应1.5h，降低反应温度终止反应，减压蒸馏除去SOCl2和THF，得到4-氰基-4-(硫代苯甲酸)戊酰氯。
将单末端羟基聚丙烯PP-OH(1.0mmol)加入到50ml Schlenk瓶中，抽充氮气三次后，N2保护下，加入30ml无水甲苯，升温至70℃，待PP-OH完全溶解后注射入1ml吡啶，搅拌30min后，滴加上述溶于甲苯的4-氰基-4-(硫代苯甲酸)戊酰氯，升温至80℃继续反应2h，产物冷却到室温，用甲苯溶解产物，滴加入甲醇中，沉淀出来，溶解/沉淀循环两次后，过滤，并用甲醇不断的洗涤，真空45℃下烘干至恒重，得聚丙烯大分子链转移剂，产率为74.6％。
实施例2
聚丙烯两嵌段共聚物的制备。
将氯化三丁基-(乙烯基苄基)鏻(10.0mmol)、聚丙烯大分子链转移剂(0.1mmol)、偶氮二异丁腈(0.01mmol)加入25ml Schlenk瓶中经三次抽充氮气后，N2保护下，加入10mLN,N-二甲基甲酰胺DMF，在70℃油浴下反应1h，将产物放入液氮中猝冷使反应停止，将产物滴加入甲醇/水中沉淀出来，不断溶解沉淀3次后，过滤，并用甲醇洗涤，真空45℃下烘干至恒重，得聚丙烯两嵌段共聚物。
实施例3
无银抗菌聚丙烯材料的制备。
将四亚甲基硫-(乙烯基苄基)四氟硼酸盐(10.0mmol)、聚丙烯两嵌段共聚物(0.08mmol)、偶氮二异丁腈(0.01mmol)加入25ml Schlenk瓶中经三次抽充氮气后，N2保护下，加入10mL N,N-二甲基甲酰胺DMF，在70℃油浴下反应8h，将产物放入液氮中猝冷使反应停止，将产物滴加入甲醇/水中沉淀出来，不断溶解沉淀3次后，过滤，并用甲醇洗涤，真空45℃下烘干至恒重，得无银抗菌聚丙烯材料。
实施例4
聚丙烯与聚四亚甲基硫-(乙烯基苄基)四氟硼酸盐嵌段共聚物的制备。
将四亚甲基硫-(乙烯基苄基)四氟硼酸盐(10.0mmol)、聚丙烯大分子链转移剂(0.1mmol)、偶氮二异丁腈(0.01mmol)加入25ml Schlenk瓶中经三次抽充氮气后，N2保护下，加入10mL N,N-二甲基甲酰胺DMF，在70℃油浴下反应1h，将产物放入液氮中猝冷使反应停止，将产物滴加入甲醇/水中沉淀出来，不断溶解沉淀3次后，过滤，并用甲醇洗涤，真空45℃下烘干至恒重，得聚丙烯与聚四亚甲基硫-(乙烯基苄基)四氟硼酸盐嵌段共聚物。
抗菌性能：依据QB/T2591-2003《抗菌塑料-抗菌性能试验方法和抗菌效果》进行抗菌性能测试。
表1本发明制备的聚丙烯嵌段共聚物的抗菌性能。
Figure BDA0002729096940000051
表1可知，实施例3制备得到的聚丙烯三嵌段共聚物由于聚氯化三丁基-(乙烯基苄基)鏻和聚四亚甲基硫-(乙烯基苄基)四氟硼酸盐的引入，两者具有协同抗菌的作用，相比于实施例2和实施例4制备得到的嵌段共聚物的抗菌效果更佳。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种无银抗菌聚丙烯材料，其特征在于，所述的无银抗菌聚丙烯材料具有式(I)所示结构：
Figure FDA0002729096930000011
式中n的取值为50～2000，m的取值为10～15，p的取值为5～10。
2.根据权利要求1所述的无银抗菌聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)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；
(2)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；
(3)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。
3.根据权利要求2所述的无银抗菌聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：在步骤(1)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。
4.根据权利要求2所述的无银抗菌聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：在步骤(2)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。
5.根据权利要求2所述的无银抗菌聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述氯化三丁基-(乙烯基苄基)鏻的摩尔浓度为1mol/L。
6.根据权利要求2所述的无银抗菌聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：在步骤(3)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。
7.根据权利要求2所述的无银抗菌聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述四亚甲基硫-(乙烯基苄基)四氟硼酸盐的摩尔浓度为1mol/L。
CN202011112647.5A 2020-10-16 2020-10-16 一种无银抗菌聚丙烯材料及其制备方法 Withdrawn CN112210052A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011112647.5A CN112210052A (zh) 2020-10-16 2020-10-16 一种无银抗菌聚丙烯材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011112647.5A CN112210052A (zh) 2020-10-16 2020-10-16 一种无银抗菌聚丙烯材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112210052A true CN112210052A (zh) 2021-01-12

Family

ID=74055610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011112647.5A Withdrawn CN112210052A (zh) 2020-10-16 2020-10-16 一种无银抗菌聚丙烯材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112210052A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114716754A (zh) * 2022-05-13 2022-07-08 安徽康采恩包装材料有限公司 一种抗菌性包装材料及其制备方法
CN116693721A (zh) * 2023-06-16 2023-09-05 西北师范大学 基于raft合成环糊精双臂季鏻盐聚合物抗菌材料的制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114716754A (zh) * 2022-05-13 2022-07-08 安徽康采恩包装材料有限公司 一种抗菌性包装材料及其制备方法
CN114716754B (zh) * 2022-05-13 2023-07-21 安徽康采恩包装材料有限公司 一种抗菌性包装材料及其制备方法
CN116693721A (zh) * 2023-06-16 2023-09-05 西北师范大学 基于raft合成环糊精双臂季鏻盐聚合物抗菌材料的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109096481B (zh) 一种用于制备含聚醚的聚合物的催化体系及多种含聚醚的聚合物的制备方法
CN112210052A (zh) 一种无银抗菌聚丙烯材料及其制备方法
CN101143916B (zh) 一种三杂臂星型结构聚合物的制备方法
CN113078339A (zh) 一种含poss和嵌段共聚物的阴离子交换膜及其制备方法
WO2018166413A1 (zh) 一种由全氟烷基缩水甘油醚与多元环醚共聚的易溶侧链含氟共聚醚二醇
CN107880211B (zh) 一种水不溶型季铵盐的制备方法
MX2015003534A (es) Preparacion de polimeros de poli(met) acrilamida funcionalizados, de alto peso molecular, mediante transamidacion.
Ydens et al. Removal of copper-based catalyst in atom transfer radical polymerization using different extraction techniques
CN112851942B (zh) 一种聚醚砜的制备方法
CN112210051A (zh) 一种含膦盐和有机锡的抗菌聚丙烯材料及其制备方法
CN101016246A (zh) 乙烯基对苯二甲酸二[对丁氧基苯酚]酯及其聚合物与制备方法和应用
CN112126093A (zh) 一种超疏水抗菌聚丙烯薄膜及其制备方法
CN112608402A (zh) 一种苯乙烯类嵌段共聚物及其制备方法
CN112175151A (zh) 一种抗菌聚苯乙烯材料及其制备方法
CN112266448A (zh) 一种含硫盐的卤代胺类抗菌聚苯乙烯材料及其制备方法
CN112210183B (zh) 一种卤代胺类抗菌聚苯乙烯材料及其制备方法
CN112080151A (zh) 一种疏水抗菌刚性聚丙烯材料及其制备方法
CN111154097B (zh) 一种聚丁内酰胺的制备方法
CN112142931A (zh) 一种铵盐抗菌聚乙烯材料及其制备方法
CN112111125A (zh) 一种疏水抗菌聚丁二烯嵌段共聚物材料及其制备方法
CN106832068B (zh) 一种改性聚丙烯腈树脂制备新型抗菌材料的方法
CN106832245B (zh) 一种糖响应性的可降解薄膜的制备方法
JPS595605B2 (ja) スチレン−アクリロニトリル共重合体の製造方法
CN112159508A (zh) 一种抗菌聚乙烯嵌段共聚物及其制备方法
CN105418924A (zh) 一种高强度聚砜树脂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20210112