自极化聚偏氟乙烯复合物及其在制备抗菌产品中的用途

本发明属于医学材料，具体涉及自极化聚偏氟乙烯复合物及其在制备抗菌产品中的用途。

背景技术：

1、抗菌材料是一类具有抗菌、杀菌和抑菌作用的功能材料，在医疗（例如口腔护理）、卫生、食品等领域得到广泛应用。目前，市场上的抗菌材料主要包括银离子抗菌材料、氧化锌抗菌材料、纳米二氧化钛抗菌材料等。这些抗菌材料具有广谱抗菌、高效杀菌、持久耐用等特点，被广泛应用于医疗、家居、食品等领域。例如，银离子抗菌材料可以杀死多种细菌和病毒，具有广泛的抗菌谱；纳米二氧化钛抗菌材料可以通过光催化作用分解有机污染物，同时具有抗菌和除臭功能。

2、然而，随着应用场景的不断增加，对于抗菌材料的性能也提出了各种各样的需求。因此，开发更多的抗菌材料是本领域的重要课题。

3、自极化聚偏氟乙烯（sppvf）是通过特殊的制备工艺使聚偏氟乙烯的分子链发生自极化作用制备而成的，其电荷不对称分布，从而具有压电特性。sppvf在压电性能方面表现出优异的性能，被广泛应用于各种需要转换为电能的应用场景中，如声音传感器、压力传感器等。

4、目前，自极化聚偏氟乙烯在抗菌中的用途尚未见到相关报道。

技术实现思路

1、针对现有技术的问题，本发明提供自极化聚偏氟乙烯复合物及其在制备抗菌产品中的用途。

2、一种自极化聚偏氟乙烯复合物，它采用包括如下重量份组分的原料制备而成：

3、聚偏氟乙烯 0.1-5份、

4、改性剂0.1-5份；

5、所述改性剂用于诱导并维持聚偏氟乙烯的β相，所述改性剂选自1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐、核黄素、聚丙烯晴、聚乳酸、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、尼龙、钛酸钡、钛酸锶、铌酸钠钾、锆钛酸铅、氧化锌、过渡金属硫化物或钙钛矿类压电陶瓷中的至少一种。

6、优选的，它采用包括如下重量份组分的原料制备而成：

7、聚偏氟乙烯 3份、

8、改性剂 1.85份。

9、优选的，它是将所述原料溶解在有机溶剂中，进行固化后得到的；所述有机溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基甲酰胺、乙醇、二氯甲烷、n-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、丙酮、二氯乙烷、氯仿或碘仿中的至少一种，所述固化的方法选自3d打印。

10、优选的，包括如下步骤：将所述原料溶解在有机溶剂中，进行固化，即得。

11、本发明还提供一种用于抗菌的组合物，它采用包括如下重量份组分的原料制备而成：

12、上述自极化聚偏氟乙烯复合物 3- 15份、

13、金属材料 0.000025-1.23份；

14、其中，所述金属材料为金属盐或金属纳米材料。

15、优选的，所述金属材料中的金属元素选自铁、铜、锌或镁中的至少一种。

16、优选的，所述原料还包括：过氧化合物0.02-0.17份；所述过氧化合物选自双氧水、过硫酸氢钾、过硫酸氢钠、过硫酸钾、过硫酸钠、过氧乙酸或过氧化锌。

17、本发明还提供上述自极化聚偏氟乙烯复合物，和/或上述组合物在制备抗菌产品中的用途。

18、优选的，所述自极化聚偏氟乙烯复合物在机械力作用下产生抗菌活性。

19、优选的，所述抗菌产品为口腔护理产品，所述口腔护理产品为牙刷刷丝、牙膏、牙套、漱口水、填料、牙粉、涂层、咬胶或补胶。

20、本发明中，所述“填料”是将将自极化聚偏氟乙烯添加到复合树脂中，作为一种能够与牙齿颜色相匹配的填充材料，常用于前牙或咬合力较小的牙齿的填充。所述“牙粉”是用于牙齿清洁的粉末材料，作用类似于牙膏。所述“涂层”是用于在在牙齿表面形成一层保护膜的材料，可以有效地防止酸性物质、有色物质、细菌等对牙齿的侵蚀。所述“咬胶”是一种磨牙用的物品，棒状或其他形状，以缓解牙龈发痒、肿痛等带来的不适感。所述“补胶”是一种用于补牙的胶水。所述“活性物种”包括自由基、亚稳态、电子亲和力高的分子和离子等，具有极高的反应性。

21、本发明提供了自极化聚偏氟乙烯复合物及其用于制备抗菌产品的用途。本发明将聚偏氟乙烯与改性剂结合，改性剂能够在3d打印过程中诱导并维持聚偏氟乙烯材料的β相，从而提高聚偏氟乙烯材料的力电转化性能。自极化聚偏氟乙烯响应外部机械力受到激活后，能够产生大量的氧化性及还原性活性物种，从而实现对细菌的灭杀作用。本发明将聚偏氟乙烯与改性剂（例如1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐）结合，达到了增强活性物种产生，从而提升杀菌活性的效果。本发明在医疗（例如口腔护理）、卫生、食品等领域具有很好的应用前景。

22、显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。

23、以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。

技术特征：

1.一种自极化聚偏氟乙烯复合物，其特征在于，它采用包括如下重量份组分的原料制备而成：

2.按照权利要求1所述的自极化聚偏氟乙烯复合物，其特征在于：它采用包括如下重量份组分的原料制备而成：

3.按照权利要求1所述的自极化聚偏氟乙烯复合物，其特征在于：它是将所述原料溶解在有机溶剂中，进行固化后得到的；所述有机溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基甲酰胺、乙醇、二氯甲烷、n-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、丙酮、二氯乙烷、氯仿或碘仿中的至少一种，所述固化的方法选自3d打印。

4.权利要求1-3任一项所述的自极化聚偏氟乙烯复合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将所述原料溶解在有机溶剂中，进行固化，即得。

5.一种用于抗菌的组合物，其特征在于，它采用包括如下重量份组分的原料制备而成：

6.按照权利要求5所述的组合物，其特征在于：所述金属材料中的金属元素选自铁、铜、锌或镁中的至少一种。

7.按照权利要求5所述的组合物，其特征在于，所述原料还包括：过氧化合物0.02-0.17份；所述过氧化合物选自双氧水、过硫酸氢钾、过硫酸氢钠、过硫酸钾、过硫酸钠、过氧乙酸或过氧化锌。

8.权利要求1-3任一项所述的自极化聚偏氟乙烯复合物，和/或权利要5-7任一项所述组合物在制备抗菌产品中的用途。

9.按照权利要求8所述的用途，其特征在于：所述自极化聚偏氟乙烯复合物在机械力作用下产生抗菌活性。

10.按照权利要求8所述的用途，其特征在于：所述抗菌产品为口腔护理产品，所述口腔护理产品为牙刷刷丝、牙膏、牙套、漱口水、填料、牙粉、涂层、咬胶或补胶。

技术总结
本发明属于医学材料技术领域，具体涉及自极化聚偏氟乙烯复合物及其在制备抗菌产品中的用途。本发明通过实验发现自极化聚偏氟乙烯响应外部机械力受到激活后，能够产生大量的氧化性及还原性活性物种，从而实现对细菌的灭杀作用。因此，本发明提供了一种自极化聚偏氟乙烯复合物及其用于制备抗菌产品的用途，在医疗（例如口腔护理）、卫生、食品等领域具有很好的应用前景。

技术研发人员：张静,罗红蓉,王欣宇,陈显春,李运峰
受保护的技术使用者：四川大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25