专利名称：聚合物/蒙脱土－有机硅抗菌剂－磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料及其制备方法
技术领域：
本发明提供一种聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料及其制备方法，特别涉及到功能型插层剂有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银复合物以及用这类功能型插层剂改性的蒙脱土填充到聚合物基体中形成的一类聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料及其制备方法。
背景技术：
生物医用导管材料有着广泛的市场前景和高额利润。统计资料表明，世界各种生物医用导管材料年销售额已达30亿美元。生物医用导管材料必须具有相应的生物功能、热力学性能、生物相容性和安全性。随着社会和经济的发展，人们的生活水平不断提高，临床对导管材料不断提出更高的要求，需要导管工业不断创新以满足临床的需要。可用作生物医用导管的基材的有聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚氨酯(PU)、聚硅氧烷弹性体(SR)、生物水凝胶材料和它们的复合材料。目前对于导管材料的抗菌性研究主要集中于应用各种抗生素涂层和镀银导管-即在导管表面沉积一层银合金，但前者抗感染时间短，临床效果不稳定；后者生产工艺复杂，成本较高。这些都影响它们的推广应用，所以本身具有抗菌或抑菌作用且可长期留置的导管引起人们的兴趣。
聚合物/粘土纳米复合材料是制备高性能复合材料的有效手段之一，是一个极具发展潜力的新兴研究领域。当粘土以单个的片层均匀分散于聚合物基体中，由于纳米分散相大的比表面和强的界面相互作用，使纳米复合材料不但表现出不同于一般宏观复合材料的性能，还具有各独立组分不具备的特殊性能或功能，从而为设计和制备高性能多功能新材料提供了新的机遇。
有机硅季氨盐抗菌剂是一种性能优越的抗菌剂，其安全性好，广谱抗菌，对革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、霉菌、酵母菌和藻类等具有强大的抑制作用，但此类抗菌剂对真菌作用效果不明显。这类抗菌剂的抗菌机理是利用季铵盐分子中阳离子，通过静电吸附微生物细胞表面的阴离子部位，以疏水性相互作用，使细胞内物质漏泄出来，使微生物呼吸机能停止而将其杀灭。
磺胺嘧啶银(Sulphadiazine Silver，SSD)是国家基本药物，化学名称N-2-嘧啶基-4-氨基苯磺酰胺银盐，具有磺胺嘧啶的抗菌作用与银盐的收敛作用，该药对肠杆菌科细菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、肠球菌属、念珠菌等真菌具有强大的抑制作用。
在制备插层型纳米复合材料过程中，插层剂的选择和使用是关键。有机硅季氨盐抗菌剂和SSD抗菌剂复合，不但对细菌而且对真菌均具有良好的抗菌性能，同时有机硅抗菌剂-SSD复合物还可以作为功能型插层剂，插入蒙脱土层间；由于插层剂的插层驱动力为化学作用，可使分散相容易剥离为纳米级的单层粘土片层，且相畴尺寸小，其聚合物/粘土界面既有化学作用也有物理作用，因而复合材料的力学性能可以大幅度的提高。
复合抗菌剂直接和聚合物共混或采用表面涂覆、表面接枝等方法，存在以下几方面的问题复合抗菌剂在高分子基质中存在分散不均匀、易流失；表面修饰工艺过程复杂，修饰表面稳定性差；且利用上述方法制备的聚合物/抗菌剂复合物抗菌时效短，甚至对聚合物基体的力学性能有影响；在抗菌效果、力学性能和生物相容性方面不能同时达到令人满意的程度。
发明内容
为了克服已有技术中存在的问题，本发明提供了一类聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料，本发明还将提供这种抗菌材料的制备方法。
本发明将有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银复合物将作为一种新型的功能插层剂，插入层状蒙脱土的片层间；形成功能性抗菌插层剂-蒙脱土纳米中间体，再经过聚合物进一步插层反应，使分散相剥离为纳米级蒙脱土的片层，均匀填充在聚合物基体中，得到聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料。此种制备方法，不但可以提高聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料的抗菌性，而且还可以改善聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米复合材料的力学性能；复合抗菌组分可以通过聚合物基体相不断向表面自迁移，实现对动态界面的连续动态修饰，提高抗菌药物的缓释性能，从而制备出高性能的聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料。
为了完成上述发明任务，本发明提供一种聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料，其原料各组分的重量份如下聚合物100蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银复合物 0.1～10分散介质 0～400
交联剂 0～10促进剂 0～1。
本发明可以通过以下要求达到本发明所适用的聚合物是硅橡胶生胶(室温硅橡胶、高温硅橡胶或加成型硅橡胶)、聚氨酯或二者的共聚物组成；所述的聚合物还可以是聚烯烃材料(PE、PVC、PP)。
本发明所适用的功能性插层剂是有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银复合物。
本发明所适用的蒙脱土是一类具有层状结构的无机物，离子交换容量(简称CEC)可达70～120mmol/100g蒙脱土。
本发明所用的分散介质是水、醇类、N，N-二甲基乙酰胺、甲苯、二甲苯、环己烷、二甲亚砜等或者它们的混合物；这类分散介质可以使蒙脱土颗粒分散均匀以及进行阳离子交换反应；并在溶液法插层时使蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银复合物均匀分散在聚合物基体中。
本发明所用的交联剂可以是多官能基的烷基硅烷、多官能基的烷氧基硅烷或过氧化物或Pt或不用，如正硅酸乙酯、偶联剂、过氧化二异丙苯(DCP)、2，4，2′，4′-四氯过氧化苯甲酰(DCBP)、2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷(DMDBH)或Pt或不用。
本发明所用的促进剂可以是二月桂酸二丁基锡、锌酸亚锡或不用。
更详细地说，本发明的聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料是用下述方法制备得到的材料将功能性抗菌插层剂有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银复合物0.1～20份在20～90℃下加入经高速搅拌分散处理过的蒙脱土胶体水溶液中，反应0.5h～5h，得到絮状沉淀；将此沉淀过滤，洗涤；干燥，所得的固体粉碎后为功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物；将上述功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物在20～60℃下分散于份分散介质中，加入聚合物，超声分散，加入交联剂、促进剂，涂敷于模具上，放置0.2～24小时，即得聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料；或将上述功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物份与聚合物充分混合，用双螺杆挤出机将熔体挤出硫化，加入交联剂0～3份成型，即得聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料。
制备上述聚合物/黏土纳米复合材料的方法，按下列步骤进行将蒙脱土0.1～10份，溶于2～500mL水溶液中，高速搅拌分散处理20min～2小时；将功能性抗菌插层剂有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银复合物0.1～20份在20～90℃下加入经分散处理过的蒙脱土胶体溶液中，在20～90℃下反应0.5h～5h，得到絮状沉淀；将此沉淀过滤，用蒸馏水洗涤；60℃下真空干燥24h，所得的固体粉碎后即为功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物。
将上述功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物0.1～10份在20～60℃下分散于0～400份分散介质中，加入100份聚合物，超声分散0.5min～10min，使其充分混合，加入交联剂0～10份，促进剂0～1份，涂敷于模具上，20～60℃至少放置0.2～24小时即得聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料。
或将上述功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物0.1～10份与100份聚合物充分混合，再用双螺杆挤出机将熔体挤出硫化，加交联剂0～3份成型，即得聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料。
本发明生产聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料的工艺除溶液插层法或熔融插层聚合的方法外，也可采用原位插层聚合的方法。
本发明利用功能型插层剂改性的蒙脱土填充到聚合物基体中形成聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-SSD纳米复合抗菌材料。经文献和专利检索均未见到以有机硅抗菌剂-SSD复合物为插层剂改性的蒙脱土填充到聚合物基体中形成的聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-SSD纳米复合抗菌材料的报道。
本发明的有益效果是本发明选用蒙脱土做基体，是基于蒙脱土具有一系列优异的工艺技术性能如良好的膨润膨胀性、分散悬浮性、阳离子交换性、吸附性、热稳定性等；另外经过提纯的蒙脱土无毒、无刺激、抗氧化对黏膜有保护作用，其层状结构及非均匀性电荷分布的特性以及对病毒、病菌有一定的固定、抑制作用同时对抗菌药物还具有增效作用。
本发明将功能性插层剂有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银复合物通过阳离子交换插入蒙脱土层间，形成功能性抗菌蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米中间体，利于聚合物的大分子链插入和剥离型纳米抗菌复合材料的形成。
本发明可使带有有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银复合物的蒙脱土片层以纳米结构单元均匀分布在聚合物基体中，当有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银复合物在聚合物基体中扩散时，蒙脱土片层会使有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银复合物无法直线扩散，迫使有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银复合物必须绕道而行，使扩散路径增加，故磺胺嘧啶银释放速度减慢、缓释性能良好，从而明显延长材料的抗菌性能；当材料表面抗菌剂浓度降低时，复合抗菌组分可通过聚合物基体相不断向表面自迁移，从而实现对动态界面的连续动态修饰；另外，有机硅抗菌剂和磺胺嘧啶银协同作用可使抗菌剂的药效增强。
本发明很好地解决了纳米层状微粒在聚合物基体中的难分散、易团聚和界面不相容的问题，纳米层状微粒自组装排列产生了协同增强、增韧效应，故可以制备出高性能的聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料。此复合材料由于其纳米结构能更好地改善和提高聚合物的抗菌性能，同时也能提高聚合物基体的力学性能、耐热性能。
本发明生产聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料的工艺，既可采用原位插层聚合方法，也可采用溶液插层或熔融插层聚合的方法，其合成方法简单，制备周期短，易于工业化。
本发明制备的材料可广泛用医用包装、抗菌器件(如医用抗菌导管等)的抗菌，在排液，，灌流，投药，采血等辅助导入医疗器具以及食品包装、贮运等方面也具有广泛的应用。
图1 为蒙脱土、蒙脱土/有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银的XRD图；图2 为蒙脱土(1)和有机硅抗菌剂(2)、有机硅抗菌剂/蒙脱土(3)蒙脱土FT-IR；图3 为蒙脱土/有机硅抗菌剂-SSD(1)、SSD(2)和蒙脱土/有机硅抗菌剂(3)的FT-IR。
具体实施例方式
为了更清楚地说明本发明，列举以下实施例，但这些对本发明的范围无任何限制。
实施例1将蒙脱土0.1份，溶于20mL水溶液中，高速搅拌分散处理20min，将功能性复合抗菌插层剂有机硅抗菌剂三乙氧基硅丙基二甲基十六烷基氯化铵-磺胺嘧啶银复合物0.3份在20～90℃下加入经分散处理过的蒙脱土胶体溶液中，在20～90℃下反应1h，得到絮状沉淀；将此沉淀过滤，用蒸馏水洗涤；60℃下真空干燥24h，所得的固体粉碎后即为功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物将上述功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物0.1份在20～60℃下分散于100份甲苯中，加入100份室温硫化硅橡胶中，超声分散0.5min，使其充分混合，加入正硅酸乙酯1份，二月桂酸二丁基锡0.1份，和0.5份，涂敷于模具上，20～60℃至少放置0.2～24小时即得聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料，此复合材料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、白色念珠菌等均有良好的抗菌效果。
实施例2将蒙脱土10份，溶于500mL水溶液中，高速搅拌分散处理2h，将功能性复合抗菌插层剂有机硅抗菌剂三甲氧基硅丙基甲基乙基十六烷基溴化铵-磺胺嘧啶银复合物20份在20～90℃下加入经分散处理过的蒙脱土胶体溶液中，在20～90℃下反应0.5h，得到絮状沉淀；将此沉淀过滤，用蒸馏水洗涤；60℃下真空干燥24h，所得的固体粉碎后即为功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物将上述功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物10份在20～60℃下分散于200份二甲苯中，加入100份室温硫化硅橡胶中，超声分散10min，使其充分混合，加入正硅酸乙酯10份，二月桂酸二丁基锡1份，涂敷于模具上，20～60℃至少放置0.2～24小时即得聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料，此复合材料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、白色念珠菌等均有良好的抗菌效果。
实施例3将蒙脱土2份，溶于10mL乙醇溶液中，高速搅拌分散处理0.5h，将功能性复合抗菌插层剂有机硅抗菌剂三乙氧基硅甲基二甲基十八烷基氯化铵-磺胺嘧啶银复合物1份在20～90℃下加入经分散处理过的蒙脱土胶体溶液中，在20～90℃下反应1h，得到絮状沉淀；将此沉淀过滤，用蒸馏水洗涤；60℃下真空干燥24h，所得的固体粉碎后即为功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物将上述功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物3份在20～60℃下分散于100份正己烷中，加入100份室温硫化硅橡胶中，超声分散2min，使其充分混合，加入正硅酸乙酯2份，二月桂酸二丁基锡2份，涂敷于模具上，20～60℃至少放置0.2～24小时即得聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料，此复合材料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、白色念珠菌等均有良好的抗菌效果。
实施例4将蒙脱土8份，溶于300mL水溶液中，高速搅拌分散处理1.5h，将功能性复合抗菌插层剂有机硅抗菌剂三乙氧基硅丙基二甲基十二烷基氯化铵-磺胺嘧啶银复合物10份在20～90℃下加入经分散处理过的蒙脱土胶体溶液中，在20～90℃下反应2h，得到絮状沉淀；将此沉淀过滤，用蒸馏水洗涤；60℃下真空干燥24h，所得的固体粉碎后即为功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物将上述功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物10份在20～60℃下分散于200份己烷中，加入100份室温硫化硅橡胶中，超声分散3min，使其充分混合，加入正硅酸乙酯4份，二月桂酸二丁基锡1份，涂敷于模具上，20～60℃至少放置0.2～24小时即得聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料，此复合材料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、白色念珠菌等均有良好的抗菌效果。
实施例5将蒙脱土5份，溶于250mL水溶液中，高速搅拌分散处理0.6h，将功能性复合抗菌插层剂有机硅抗菌剂三乙氧基硅丙基二甲基十六烷基氯化铵-磺胺嘧啶银复合物8份在20～90℃下加入经分散处理过的蒙脱土胶体溶液中，在20～90℃下反应1h，得到絮状沉淀；将此沉淀过滤，用蒸馏水洗涤；60℃下真空干燥24h，所得的固体粉碎后即为功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物将上述功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物0.5份在20～60℃下分散于100份N，N-二甲基乙酰胺中，加入100份室温硫化硅橡胶中，超声分散4min，使其充分混合，加入苯胺甲基三甲氧基硅烷6份，二月桂酸二丁基锡1份，涂敷于模具上，20～60℃至少放置24小时即得聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料，此复合材料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、白色念珠菌等均有良好的抗菌效果。
实施例6将蒙脱土7份，溶于450mL水溶液中，高速搅拌分散处理0.8h，将功能性复合抗菌插层剂有机硅抗菌剂三乙氧基硅甲基二甲基十八烷基氯化铵-磺胺嘧啶银复合物10份在20～90℃下加入经分散处理过的蒙脱土胶体溶液中，在20～90℃下反应1.5h，得到絮状沉淀；将此沉淀过滤，用蒸馏水洗涤；60℃下真空干燥24h，所得的固体粉碎后即为功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物将上述功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物7份在20～60℃下分散于300份二甲亚砜中，加入100份室温硫化硅橡胶中，超声分散5min，使其充分混合，加入苯胺甲基三乙氧基硅烷8份，锌酸亚锡1份，涂敷于模具上，20～60℃至少放置24小时即得聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料，此复合材料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、白色念珠菌等均有良好的抗菌效果。
实施例7将蒙脱土9份，溶于400mL水溶液中，高速搅拌分散处理1h，将功能性复合抗菌插层剂有机硅抗菌剂三甲氧基硅丙基二甲基十六烷基氯化铵-磺胺嘧啶银复合物9份在20～90℃下加入经分散处理过的蒙脱土胶体溶液中，在20～90℃下反应1h，得到絮状沉淀；将此沉淀过滤，用蒸馏水洗涤；60℃下真空干燥24h，所得的固体粉碎后即为功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物将上述功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物5份在20～60℃下分散于100份甲苯与二甲苯的混合物中，加入100份室温硫化硅橡胶中，超声分散6min，使其充分混合，加入正硅酸乙酯10份5份，锌酸亚锡0.5份，涂敷于模具上，20～60℃至少放置24小时即得聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料，此复合材料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、白色念珠菌等均有良好的抗菌效果。
实施例8将蒙脱土9份，溶于400mL水溶液中，高速搅拌分散处理1h，将功能性复合抗菌插层剂有机硅抗菌剂三乙氧基硅丙基二甲基十六烷基氯化铵-磺胺嘧啶银复合物9份在20～90℃下加入经分散处理过的蒙脱土胶体溶液中，在20～90℃下反应1h，得到絮状沉淀；将此沉淀过滤，用蒸馏水洗涤；60℃下真空干燥24h，所得的固体粉碎后即为功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物将上述功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物0.1份与100份聚乙烯充分混合，再用双螺杆挤出机将熔体挤出硫化成型，即得聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料，此复合材料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、白色念珠菌等均有良好的抗菌效果。
实施例9基本同实施例8，只是聚乙烯换成聚氯乙烯。
实施例10基本同实施例8，只是聚乙烯换成聚丙烯。
实施例11基本同实施例8，只是聚乙烯换成聚氨酯。
实施例12将蒙脱土9份，溶于400mL水溶液中，高速搅拌分散处理1.5h，将功能性复合抗菌插层剂有机硅抗菌剂三乙氧基硅甲基二甲基十八烷基溴化铵-磺胺嘧啶银复合物9份在20～90℃下加入经分散处理过的蒙脱土胶体溶液中，在20～90℃下反应1h，得到絮状沉淀；将此沉淀过滤，用蒸馏水洗涤；60℃下真空干燥24h，所得的固体粉碎后即为功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物将上述功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物6份与100份高温硅橡胶充分混合，再用双螺杆挤出机将熔体挤出硫化(交联剂DCP1份)成型，即得聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料，此复合材料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、白色念珠菌等均有良好的抗菌效果。
实施例13将蒙脱土9份，溶于400mL水溶液中，高速搅拌分散处理1.5h，将功能性复合抗菌插层剂有机硅抗菌剂3-三乙氧基硅丙基二甲基十二烷基氯化铵-磺胺嘧啶银复合物9份在20～90℃下加入经分散处理过的蒙脱土胶体溶液中，在20～90℃下反应1h，得到絮状沉淀；将此沉淀过滤，用蒸馏水洗涤；60℃下真空干燥24h，所得的固体粉碎后即为功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物将上述功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物8份与100份高温硅橡胶充分混合，再用双螺杆挤出机将熔体挤出硫化(交联剂DCBP1.2份)成型，即得聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料，此复合材料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、白色念珠菌等均有良好的抗菌效果。
实施例14将蒙脱土9份，溶于400mL水溶液中，高速搅拌分散处理2h，将功能性复合抗菌插层剂有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银复合物9份在20～90℃下加入经分散处理过的蒙脱土胶体溶液中，在20～90℃下反应1h，得到絮状沉淀；将此沉淀过滤，用蒸馏水洗涤；60℃下真空干燥24h，所得的固体粉碎后即为功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物将上述功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物10份与100份高温硅橡胶充分混合，再用双螺杆挤出机将熔体挤出硫化(交联剂DMDBH1.5份)成型，即得聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料，此复合材料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、白色念珠菌等均有良好的抗菌效果。
实施例15将蒙脱土9份，溶于400mL水溶液中，高速搅拌分散处理1.5h，将功能性复合抗菌插层剂有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银复合物9份在20～90℃下加入经分散处理过的蒙脱土胶体溶液中，在20～90℃下反应1h，得到絮状沉淀；将此沉淀过滤，用蒸馏水洗涤；60℃下真空干燥24h，所得的固体粉碎后即为功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物将上述功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物10份与100份高温硅橡胶充分混合，再用双螺杆挤出机将熔体挤出硫化(交联剂DMDBH3份)成型，即得聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料，此复合材料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、白色念珠菌等均有良好的抗菌效果。
实施例16基本同实施例15，只是硅橡胶换成硅橡胶-聚氨酯共聚物实施例17将蒙脱土9份，溶于400mL水溶液中，高速搅拌分散处理1.5h，将功能性复合抗菌插层剂有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银复合物9份在20～90℃下加入经分散处理过的蒙脱土胶体溶液中，在20～90℃下反应1h，得到絮状沉淀；将此沉淀过滤，用蒸馏水洗涤；60℃下真空干燥24h，所得的固体粉碎后即为功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物将上述功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物10份与100份加成型硅橡胶充分混合，再用双螺杆挤出机将熔体挤出硫化(交联剂Pt0.3份)成型，即得聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料，此复合材料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、白色念珠菌等均有良好的抗菌效果。
上述实施例不以任何方式限定本发明，凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料，其原料各组分的重量份如下聚合物 100蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银复合物0.1～10分散介质0～400交联剂 0～10促进剂 0～1。
2.根据权利要求1所述的聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料，其特征在于所述的聚合物是硅橡胶生胶、聚氨酯或二者的共聚物组成；或者是聚烯烃材料；所述的硅橡胶生胶选自室温硅橡胶、高温硅橡胶、加成型硅橡胶；所述的聚烯烃材料选自PE、PVC、PP；所述的蒙脱土的离子交换容量为70～120mmol/100g蒙脱土；所述的有机硅抗茵剂采用如下结构的有机硅抗菌剂，化学结构简式是(RO)3SiR1N+R2R3R4X-，其中R为CH3或C2H5；R1为-CH2-或-C3H6-；R2为CH3或C2H5；R3为CH3或C2H5；R4为长链烷基如十二烷基、十六烷基、十八烷基；X为Cl、Br；所述的磺胺嘧啶银的结构如下 所述的分散介质是醇类、N，N-二甲基乙酰胺、甲苯、二甲苯、正己烷、环己烷、二甲亚砜等或者它们的混合物；所述的交联剂是多官能基的烷基硅烷、多官能基的烷氧基硅烷或过氧化物或Pt或不用，分别选自正硅酸乙酯、偶联剂、过氧化二异丙苯、2，4，2’，4’-四氯过氧化苯甲酰、2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷或Pt；所述的促进剂，是二月桂酸二丁基锡、锌酸亚锡或不用。
3.根据权利要求1或2所述的聚合物/蒙脱土-有机硅抗茵剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料，其特征在于所述的聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料是用下述方法制备得到的材料将功能性抗菌插层剂有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银复合物0.1～20份在20～90℃下加入经高速搅拌分散处理过的蒙脱土胶体水溶液中，反应0.5h～5h，得到絮状沉淀；将此沉淀过滤，洗涤；干燥，所得的固体粉碎后为功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物；将上述功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物在20～60℃下分散于份分散介质中，加入聚合物，超声分散0.5min～10min，加入交联剂、促进剂，涂敷于模具上，放置0.2～24小时，即得聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料；或将上述功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物份与聚合物充分混合，用双螺杆挤出机将熔体挤出硫化，加入交联剂0～3份成型，即得聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗茵复合材料。
4.一种制备权利要求1所述聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料的方法，按下列步骤进行将蒙脱土0.1～10份，溶于2～500mL水溶液中，高速搅拌分散处理20min～2小时；将功能性抗菌插层剂有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银复合物0.1～20份在20～90℃下加入经分散处理过的蒙脱土胶体溶液中，在20～90℃下反应0.5h～5h，得到絮状沉淀；将此沉淀过滤，用蒸馏水洗涤；60℃下真空干燥24h，所得的固体粉碎后即为功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物；将上述功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物0.1～10份在20～60℃下分散于0～400分散介质中，加入100份聚合物，超声分散0.5min～10min，使其充分混合，加入交联剂0～10份，促进剂0～1份，涂敷于模具上，20～60℃至少放置0.2～24小时即得聚合物/蒙脱土-有机硅抗茵剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料；或将上述功能性蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银抗菌复合物0.1～10份与100份聚合物充分混合，再用双螺杆挤出机将熔体挤出硫化，加交联剂0～3份成型，即得聚合物/蒙脱土-有机硅抗菌剂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料。
全文摘要
聚合物/蒙脱土－有机硅抗菌剂－磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料，其原料重量份如下聚合物100；蒙脱土－有机硅抗菌剂－磺胺嘧啶银复合物0.1～10；分散介质0～400；交联剂0～10；促进剂0～1。所述聚合物是硅橡胶生胶、聚氨酯或二者的共聚物组成；或者是聚烯烃材料；所述硅橡胶生胶选自室温硅橡胶、高温硅橡胶、加成型硅橡胶；所述聚烯烃材料选自PE、PVC、PP；所述蒙脱土的离子交换容量为70～120mmol/100g。本发明使带有有机硅抗菌剂－磺胺嘧啶银复合物的蒙脱土片层以纳米结构单元均匀分布在聚合物基体中，磺胺嘧啶银释放速度减慢、缓释性能良好，从而明显延长材料的抗菌性能；可使抗菌剂的药效增强。
文档编号C08K3/00GK1970634SQ20061009742
公开日2007年5月30日 申请日期2006年11月7日 优先权日2006年11月7日
发明者周宁琳, 陈亚红, 沈健, 李利, 魏少华, 章峻 申请人:南京师范大学