一种可溶性含银离子可聚合单体及其制备方法、含银聚合物、抗菌涂料技术

技术编号:26963231 阅读:43 留言:0更新日期:2021-01-05 23:44
本发明专利技术涉及属于利用碳‑碳不饱和键反应得到的高分子化合物领域,具体涉及一种可溶性含银离子可聚合单体及其制备方法、含银聚合物、抗菌涂料。该可溶性含银离子可聚合单体,可溶于水或有机溶剂中,结构为A(AgL

【技术实现步骤摘要】
一种可溶性含银离子可聚合单体及其制备方法、含银聚合物、抗菌涂料
本专利技术属于利用碳-碳不饱和键反应得到的高分子化合物领域,具体涉及一种可溶性含银离子可聚合单体及其制备方法、含银聚合物、抗菌涂料。
技术介绍
人类很早以前就认识到银的杀菌效果,用银制成各种餐具、首饰都是为了消除有害微生物的侵袭。目前银在杀菌应用上已扩展到了纳米银与银离子的形态。纳米银是银单质的高度分散形式,一般以悬浮液形式或粉体形式保存。银离子的应用大部分是以银的无机盐形式使用,例如易溶的硝酸银和微溶的醋酸银和硫酸银等,除了上述的硝酸银盐以及由银离子形成的络合物外,其他银的盐类几乎都不溶于水或略溶于水。银也可与某些有机物生成含银化合物,如磺胺嘧啶银盐,可应用在烧烫伤的伤口处理以及杀菌,但是其也不溶于水。以上不论是纳米银,或银的无机盐和有机盐都属于小分子的抗菌剂,所以它们都具有小分子抗菌剂的缺点,要想形成稳定材料并能制成各种制品则必须与高分子材料进行复合。已有很多文献报道和公开了这些技术,例如:公布号为CN106009618A的中国专利技术专利申请公开了一种改性增强的抗菌型聚氨酯复合材料,将纳米银负载在石墨烯上而后再与聚氨酯共混,使其具有自清洁及防污性能。公布号为CN103589040A的中国专利技术专利申请公开了一种食品用抗菌塑料,将负载有银离子的铁酸盐氧化复合物及其他填料加入到聚乙烯中进行共混制备一种抗菌塑料保鲜模,其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率可达到90%以上,而且抗菌时间长久。以上现有技术都是以纳米银、银氧化物、银离子负载物添加到高分子中形成抗菌材料。这种方法虽然可达到一定的效果,但是所用的银大部分都包裹在树脂中,只有很少一部分会裸露在表面起作用,银的有效利用程度低;裸露在表面的银由于与树脂的结合作用差,还会随时间的延长或因外力的冲刷而流失,导致抗菌效果下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可溶性含银离子可聚合单体,可用于制备银离子以化学键合形式与聚合物基体相结合的含银聚合物,其上银离子的结合力好,不会流失。本专利技术的第二个目的在于提供上述可溶性含银离子可聚合单体的制备方法。本专利技术还提供了上述含银聚合物和抗菌涂料。为实现上述目的,本专利技术的可溶性含银离子可聚合单体的技术方案是:一种可溶性含银离子可聚合单体,其可溶于水或有机溶剂中,具有如下所示的结构:A(AgLn)x;其中,L为能与银络合的配体,n为配体数;A为酸根离子,x为酸根负电荷数;A、L中至少一个含有碳-碳双键。本专利技术的可溶性含银离子可聚合单体,通过络合方式制备含银离子可聚合单体,银离子以共价键或离子键形式结合到碳-碳不饱和键上。该可聚合单体可溶于水或有机溶剂中,方便以均聚或共聚方式得到含银离子水溶液涂料、含银离子有机溶剂涂料或含银离子乳液涂料。配体L选自氨、硫脲、氨基酸、硫代硫酸钠、含有碳-碳双键的有机伯胺、饱和有机伯胺中的一种或几种。含有碳-碳双键的有机伯胺、饱和有机伯胺的碳原子数优选为2-4。含有碳-碳双键的有机伯胺可选择烯丙基胺等,饱和有机伯胺可以为乙胺、丙胺、正丁胺、异丁胺等。配体数n一般为2。酸根离子A选自无机酸根离子、含有碳-碳双键的不饱和有机酸根离子、饱和有机酸根离子中的一种或几种。所述无机酸根离子为氯离子、硫酸根离子、碳酸根离子中的一种或几种。含有碳-碳双键的有机酸根离子、饱和有机酸根离子中的碳原子数为2-4。含有碳-碳双键的有机酸根离子如丙烯酸根离子、甲基丙烯酸根离子等。饱和有机酸根离子如丙酸根、乙酸根等。A为负一价的酸根离子时,如氯离子、丙酸根、丙烯酸根等一元饱和或不饱和羧酸根时,x=1;A为负二价的酸根离子时,x=2,依次类推。优选的,可聚合单体为以下式(1)所示的结构:式(1)中,R为甲基。优选的,可聚合单体为以下式(2)所示的结构:本专利技术的可溶性含银离子可聚合单体的制备方法的技术方案是:一种可溶性含银离子可聚合单体的制备方法,包括以下步骤:将不溶的AgxA盐和配体L在溶剂中进行络合反应。本专利技术的可溶性含银离子可聚合单体的制备方法,制备工艺简单,可实现大规模工业化生产。将不溶的丙烯酸银CH2=CHRCOOAg和配体L在溶剂中进行络合反应,制得结构为式(1)所示的可聚合单体;式(1)中,R为甲基。式(1)结构可聚合单体在制备时,根据配体的性质,生成的含银络合物可溶于水,或可溶于有机溶剂。将不溶的AgxA盐和烯丙基胺在溶剂中进行络合反应,制得结构为式(2)所示的可聚合单体;式(2)结构可聚合单体在制备时,可利用常见的硝酸银和酸根A对应的酸或盐进行反应,以实现硝酸银的换边,生成不溶的AgxA盐。本专利技术的含银聚合物的技术方案是:由上述可溶性含银离子可聚合单体均聚或与其他不饱和单体共聚形成的含银聚合物。上述含银离子可聚合单体含有碳-碳双键,可采用本领域公知的方法进行均聚或共聚,其主要是聚合物中体系中引入化学键合的银离子,实现银离子不流失、持久发挥银离子的抗菌性能。可以根据可含银离子可聚合单体的溶解性情况,选择水性聚合、有机溶剂聚合或乳液聚合。通过共聚单体、聚合度等的选择,可以对聚合物的机械性能、柔韧性等指标进行调控。本专利技术的抗菌涂料的技术方案是:含有上述含银聚合物的抗菌涂料。涂料视用途可以含有树脂、填料、消泡剂、分散剂等成分。上述含银聚合物可作为涂料的主体树脂或主体树脂的一部分,然后按现有涂料的制作方式形成抗菌涂料。采用上述含银聚合物的抗菌涂料,银离子的活性较纳米银粒子或氧化银粒子的抗菌效果好;银离子不会被包埋在树脂中,银离子的利用率高;而且银离子不会流失,抗菌强且持久。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术的实施方式作进一步说明。一、本专利技术的可溶性含银离子可聚合单体的具体实施例实施例1本实施例的可溶性含银离子可聚合单体,为丙烯酸银氨络合物,可溶于水,分子式为:CH2CHCOO[Ag(NH3)2]。实施例2本实施例的可溶性含银离子可聚合单体,为丙烯酸银硫脲络合物,可溶于水,分子式为:CH2CHCOO[Ag(SCN2H4)2]。实施例3本实施例的可溶性含银离子可聚合单体,为丙烯酸银组氨酸络合物,可溶于水,式(1)中配体L为组氨酸(His),丙烯酸银组氨酸络合物的分子式可表示为:CH2CHCOO[Ag(His)2],其中组氨酸中的氨基基团与银络合。实施例4本实施例的可溶性含银离子可聚合单体,为甲基丙烯酸银正丁胺络合物,可溶于丙酮、二氧六环、DMSO、DMF等有机溶剂,分子式为CH2CH(CH3)COO[Ag(NH2CH2CH2CH2CH3)2]。实施例5本实施例的可溶性含银离子可聚合单体,为氯化烯丙基胺银络合物,可溶于水,分子式为[Ag(NH2CH2CHCH2)2]Cl。实施例6本实本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种可溶性含银离子可聚合单体,其特征在于,可溶于水或有机溶剂中,具有如下所示的结构:/nA(AgL

【技术特征摘要】
1.一种可溶性含银离子可聚合单体,其特征在于,可溶于水或有机溶剂中,具有如下所示的结构:
A(AgLn)x;
其中,L为能与银络合的配体,n为配体数;
A为酸根离子,x为酸根负电荷数;
A、L中至少一个含有碳-碳双键。


2.如权利要求1所述的可溶性含银离子可聚合单体,其特征在于,配体L选自氨、硫脲、氨基酸、硫代硫酸钠、含有碳-碳双键的有机伯胺、饱和有机伯胺中的一种或几种。


3.如权利要求1所述的可溶性含银离子可聚合单体,其特征在于,酸根离子A选自无机酸根离子、含有碳-碳双键的不饱和有机酸根离子、饱和有机酸根离子中的一种或几种。


4.如权利要求1-3中任一项所述的可溶性含银离子可聚合单体,其特征在于,为以下式(1)所示的结构:



式(1)中,R为甲基。


5.如权利要求1-3中任一项所述的可溶性含银离子可聚合单体,其特征在于,为...

【专利技术属性】
技术研发人员:张玉清李治通
申请(专利权)人:洛阳冠银生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:河南;41

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