【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及抗微生物聚合物復(fù)合物及其制造方法的領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
1、微生物感染引起了重大的全球健康挑戰(zhàn)。此外，基因突變引起的持續(xù)變異通過延長臨床試驗所需的時間而減慢了開發(fā)有效疫苗的進(jìn)程。因此，有必要開發(fā)一種體外方法來在病毒感染人體之前使這些病毒停止生長。含有活性組分的經(jīng)表面改性的聚合物復(fù)合物是一種安全且通用的用于體外滅活各種微生物劑的方法，而無論基因突變?nèi)绾巍６嗄陙磴y(ag)以及其他兩種過渡金屬銅(cu)和鋅(zn)已經(jīng)由于以下事實而作為抗微生物添加劑被廣泛研究：它們的金屬顆粒和對應(yīng)的離子可以與微生物劑的蛋白質(zhì)和基因組牢固結(jié)合。銀納米顆粒還已被證明對若干種類型的病毒有活性，這些病毒包括hiv、乙型肝炎、單純皰疹病毒、呼吸道合胞病毒、和猴痘病毒。此外，甘油及其衍生物遵循不同機(jī)制，被廣泛用作安全且天然的抗微生物劑，得到了美國食品和藥物管理局(fda)的認(rèn)可。通過將金屬離子與甘油組合，實現(xiàn)了增強(qiáng)的抗微生物活性。
2、還已知與ag離子相比，ag金屬作為抗微生物劑更好。但是，將純銀添加到聚合物復(fù)合物中并使所述純銀在部件的表面上有高濃度是挑戰(zhàn)。在現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用中，大多數(shù)金屬嵌入在聚合物部件內(nèi)部，因此導(dǎo)致較少的活性金屬位點(diǎn)暴露于表面。因此，需要一種改進(jìn)的基于ag的可擴(kuò)展抗細(xì)菌聚合物復(fù)合物，該改進(jìn)的基于ag的可擴(kuò)展抗細(xì)菌聚合物復(fù)合物在表面處具有相對較高的銀濃度(即，該表面用銀“裝飾”)，并且是使用無化學(xué)接頭、簡單且成本有效的方法制成的。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、我們的方法由以下組成：首先用溶
2、這種方法利用金屬顆粒與甘油之間獨(dú)特協(xié)同作用來生產(chǎn)高效的抗微生物樹脂。通過將金屬離子與甘油組合，我們預(yù)計增強(qiáng)的抗微生物活性，因為甘油在高溫(>80℃)下還原金屬離子以在擠出的粉末的表面上形成小金屬顆粒，這可以進(jìn)一步提高抗微生物活性，而甘油本身在與聚合物復(fù)合粉末共混時充當(dāng)抗微生物添加劑。具有乙醇/乙腈/甘油的共混物的溶劑的獨(dú)特組合溶解金屬鹽并在聚合物粉末上創(chuàng)建均勻的分散體。進(jìn)一步，由于表面能降低，乙醇潤濕聚合物表面，從而在該聚合物表面上創(chuàng)建金屬的均勻分散體。甘油由于其高粘度而進(jìn)一步防止金屬顆粒的聚集。這種方法最大化在其表面上暴露的金屬活性位點(diǎn)的數(shù)量，從而減少了所需的金屬負(fù)載。并且，該制備過程簡單且可擴(kuò)展。
3、在一個實施方案中，已使用用于生產(chǎn)均質(zhì)材料的非常規(guī)加工方法增強(qiáng)了基于金屬的聚合物復(fù)合物的抗微生物效應(yīng)，其中這些金屬離子，包括例如ag+、cu2+和zn2+，使用具有擁有乙腈/甘油/乙醇的溶劑的干法浸漬方式均勻地分散在聚合物粉末的表面上。乙醇的低表面張力和粘性甘油一起不僅促進(jìn)金屬離子的分散，而且還防止在隨后的溶劑蒸發(fā)過程期間聚集。最重要的是，甘油充當(dāng)還原劑以在高溫擠出期間將金屬離子轉(zhuǎn)換成金屬顆粒，這些金屬顆粒與單獨(dú)的金屬離子相比表現(xiàn)出更高的抗微生物活性。基于金屬/甘油的聚合物復(fù)合部件分以下三個步驟制備。首先，制備一定濃度的基于金屬的金屬-有機(jī)溶液，并用其浸漬聚合物粉末的表面，隨后將粉末在80℃下干燥2小時。然后使用擠出機(jī)在高溫下混合所得的部分金屬裝飾的聚合物復(fù)合粉末。最后，可以通過對來自擠出機(jī)的輸出進(jìn)行壓縮成型來鑄塑聚合物復(fù)合部件，例如薄膜。可以使用多于一種金屬，例如銀可以與銅或鋅組合。
4、這種工藝可創(chuàng)建這樣的產(chǎn)物，該產(chǎn)物有100ppm金屬，與先前的取500ppm金屬才能達(dá)到類似結(jié)果的共混物可比。金屬納米顆粒趨于均勻分散且大小小于1μm。
5、本專利技術(shù)包括一種制備聚合物復(fù)合部件的方法，其中該方法包括首先將還原劑和金屬離子均勻地分散在聚合物粉末的表面上以創(chuàng)建聚合物復(fù)合粉末；將該聚合物復(fù)合粉末在至少80℃的溫度下熔融并擠出，其中這些金屬離子的部分被轉(zhuǎn)換成金屬原子；以及然后最終由擠出的聚合物復(fù)合物形成部件。金屬原子包括銀、銅或鋅，或它們的組合。形成步驟可以是形成薄膜或顆粒。將金屬離子均勻地分散在聚合物粉末的表面上的步驟是使用具有乙腈、甘油和乙醇的共混物的溶劑的干法浸漬方式來完成的。該聚合物可包括聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、尼龍、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚苯乙烯乙烯酯或聚乙酸乙烯酯，這些中的任何者的組合。金屬離子可包括水溶性鹽或有機(jī)溶性鹽，所述鹽包括亞硝酸鹽、亞氯酸鹽、乙酸鹽、亞硝酸銨、亞氯酸銨、乙酸銨，或它們的共混物。使用還原劑將金屬離子還原成金屬原子，該還原劑包含醇及其衍生物，所述醇和衍生物包括福壽草醇(adonitol)、阿拉伯糖、纖維二糖、半乳糖醇、半乳糖、甘油、葡萄糖、肌醇、乳糖、麥芽糖、甘露醇、甘露糖、蜜二糖、棉子糖、水楊苷、山梨糖醇、蔗糖、海藻糖、木糖，或它們的組合。雙金屬或三金屬體系中的金屬/金屬比率可為100:1至1:100。聚合物粉末的孔隙體積可以在0.1ml/g至3.0ml/g之間。聚合物復(fù)合部件中金屬的百分比可以是10ppm至20,000ppm。在聚合物復(fù)合粉末制備好后，可將該聚合物復(fù)合粉末在80℃干燥2小時。該聚合物粉末優(yōu)選地是聚乙烯。該聚合物復(fù)合部件可以是由均勻共混的聚合物復(fù)合粉末和主要聚合物通過壓縮成型來鑄塑的薄膜。該聚合物復(fù)合部件用于殺死細(xì)菌、真菌、藻類、原生動物、和病毒。并且，一部分金屬最終位于部件的表面上或非常接近部件的表面。
6、本專利技術(shù)的聚合物復(fù)合部件可用于存在微生物從一個人傳播到另一個人的可能性的一系列制品和應(yīng)用。在此類制品和應(yīng)用中使用聚合物復(fù)合部件應(yīng)提供抗微生物性質(zhì)，從而減少微生物的傳播。該聚合物復(fù)合部件是更大的制品的一部分。或者，該聚合物復(fù)合部件形成更大的制品的表面的至少一部分。可以使用聚合物復(fù)合部件的制品包括但不限于門把手、交通工具(諸如火車和公共汽車)中的扶手、觸摸面板(諸如銀行atm)的表面、柔性和剛性包裝制品等。
7、術(shù)語“wt.％”、“vol.％”或“mol.％”分別是指基于包含各組分的材料的總重量、總體積或總摩爾數(shù)，某一組分的重量百分比、體積百分比或摩爾百分比。在非限制性示例中，100摩爾材料中的10摩爾組分意指10mol％的該組分。術(shù)語“m”是指基于每1l體積的摩爾數(shù)，某一組分的摩爾濃度。術(shù)語“mm”是指“m”的千分之一。除非另有指明，否則本公開中使用的任何數(shù)值范圍應(yīng)包括所有值和其間的范圍。例如，50℃至100℃的沸點(diǎn)范圍包括在50℃與100℃之間的所有溫度和范圍，包括50℃和100℃的溫度。
8、當(dāng)在權(quán)利要求書或本說明書中與術(shù)語“包括”、“包含”、“含有”或“具有”結(jié)合使用時，詞語“一”或“一個(種)”的使用可能意指“一個(種)”，但是它也與“一個(種)或多個(種)”、“至少一個(種)”和“一個(種)或多于一個(種)”的含義一致。詞語“包括(comprising)”(以及包括的任何形式，諸如“包括(compris本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種制備聚合物復(fù)合部件的方法，其中所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述形成步驟包括制備薄膜或丸粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2所述的方法，其中主要聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、尼龍、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚苯乙烯或聚乙酸乙烯酯，或它們的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的方法，其中所述金屬離子包括水溶性鹽或有機(jī)溶性鹽，所述鹽包括亞硝酸鹽、亞氯酸鹽、乙酸鹽、亞硝酸銨、亞氯酸銨、乙酸銨，或它們的共混物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的方法，其中所述還原劑包括醇及其衍生物，所述醇及其衍生物包括福壽草醇、阿拉伯糖、纖維二糖、半乳糖醇、半乳糖、甘油、葡萄糖、肌醇、乳糖、麥芽糖、甘露醇、甘露糖、蜜二糖、棉子糖、水楊苷、山梨糖醇、蔗糖、海藻糖、或木糖，或它們的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的方法，其中雙金屬或三金屬體系中的金屬/金屬比率是100:1至1:100。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6所述的方法，其中所述聚合物粉末的孔隙體積在0.1ml/g至3m
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7所述的方法，其中所述部件中金屬的百分比是10ppm至20000ppm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8所述的方法，其中制備基于銀的金屬有機(jī)溶液并用于浸漬塑料粉末，其中然后將所述塑料粉末在80℃干燥2小時。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9所述的方法，其中所述聚合物粉末是聚乙烯。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述聚合物復(fù)合部件是由均勻共混的塑料粉末通過壓縮成型來鑄塑的薄膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11所述的方法，其中所述聚合物復(fù)合部件用于殺死細(xì)菌、真菌、藻類、原生動物、和病毒。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12所述的方法，其中所述金屬的一部分最終非常接近所述部件的所述表面。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-12所述的方法，其中所述聚合物復(fù)合部件是更大的制品的一部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述聚合物復(fù)合部件形成所述更大的制品的表面的至少一部分。
...【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
1.一種制備聚合物復(fù)合部件的方法，其中所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述形成步驟包括制備薄膜或丸粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2所述的方法，其中主要聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、尼龍、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚苯乙烯或聚乙酸乙烯酯，或它們的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的方法，其中所述金屬離子包括水溶性鹽或有機(jī)溶性鹽，所述鹽包括亞硝酸鹽、亞氯酸鹽、乙酸鹽、亞硝酸銨、亞氯酸銨、乙酸銨，或它們的共混物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的方法，其中所述還原劑包括醇及其衍生物，所述醇及其衍生物包括福壽草醇、阿拉伯糖、纖維二糖、半乳糖醇、半乳糖、甘油、葡萄糖、肌醇、乳糖、麥芽糖、甘露醇、甘露糖、蜜二糖、棉子糖、水楊苷、山梨糖醇、蔗糖、海藻糖、或木糖，或它們的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的方法，其中雙金屬或三金屬體系中的金屬/金屬比率是100:1至1:100。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：T·T·伊思姆簡，M·N·阿羅菲，D·韋斯特，T·阿赫麥德，
申請(專利權(quán))人：SABIC環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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