銀系無(wú)機(jī)抗菌劑及其在PP/PE抗菌制品的應(yīng)用專利技術(shù)分析

楊芳

摘 要：文章概述了銀系抗菌劑的有效抗菌成分、載體類型以及在抗菌制品中的應(yīng)用情況；并從專利技術(shù)和專利申請(qǐng)的角度，分析了銀系無(wú)機(jī)抗菌劑應(yīng)用于聚丙烯和聚乙烯抗菌產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況。

關(guān)鍵詞：銀系抗菌劑；載體；抗菌制品；專利分析

隨著人們對(duì)健康和環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，對(duì)日常生活中接觸頻繁的家用電器塑料部件提出了“抑菌、殺菌”的需求，這就要求我們生活中使用的各種家電產(chǎn)品具有抗菌防霉的功效，因而研究和制備具有抗菌性的塑料制品逐漸成為熱點(diǎn)。其中，銀系抗菌劑具有抗菌廣譜、持久、安全和耐熱性好等優(yōu)點(diǎn)，含有銀系抗菌劑的塑料制品在市場(chǎng)上頗受消費(fèi)者青睞。

1 銀系無(wú)機(jī)抗菌劑概述

以Ag+、Cu+、Zn+等金屬離子與無(wú)機(jī)載體結(jié)合制成的抗菌劑，抗菌性效果很好，其中Ag+具有抗菌廣譜性、殺菌效率高及安全性高的特點(diǎn)，是這類抗菌劑的代表性物質(zhì)，因而將此類無(wú)機(jī)抗菌劑統(tǒng)稱為銀系抗菌劑。

銀系抗菌劑的主要種類有：載銀抗菌劑、載銅抗菌劑、載鋅抗菌劑和復(fù)配型抗菌劑[1]。其中Ag+離子的抗菌性最強(qiáng)，復(fù)配型抗菌劑（如JP11823690A、JP18104793A）可大大提高材料的抗菌性。雖然銀、銅、鋅等抗菌活性離子具有一定的抗菌能力，但只有將其負(fù)載到合適的載體中，制備成抗菌劑才能更好地滿足各種使用要求[2]。銀系抗菌劑的載體種類較多[3-4]，主要有：沸石（如JP14554982A、CN01137391、US19960692752），硅膠（如KR20070020335A），膨潤(rùn)土（如JP7912193A），可溶性玻璃（如JP2003016274A），磷酸鹽（CN99114417、WO2004CN01218）等。

銀系抗菌劑在抗菌制品中的應(yīng)用，一是直接在塑料基體中添加一種或多種抗菌劑，另一種是在基體表面上固定抗菌劑。沈陽(yáng)金德公司于2000年便采用FUMAT-T200銀系抗菌劑制成抗菌鋁塑復(fù)合管，并申請(qǐng)了該產(chǎn)品的專利。石硝子株式會(huì)社（JP6806694A）開(kāi)發(fā)的塑料菜板，添加了含鋅離子的抗菌材料。彭城職業(yè)大學(xué)（CN01137391）制備了一種抗菌保鮮塑料薄膜，以沸石為載體，Zn+作為有效抗菌成分，對(duì)食品具有抗菌保鮮作用。

2 銀系無(wú)機(jī)抗菌劑在PP/PE抗菌制品中的應(yīng)用專利申請(qǐng)統(tǒng)計(jì)分析

2.1 專利申請(qǐng)量分析

上世界80年代以前，有關(guān)銀系無(wú)機(jī)抗菌劑在聚丙烯和聚乙烯中的應(yīng)用的專利申請(qǐng)量還比較少，人們還很少將抗菌劑應(yīng)用在日常的制品。而從80年代開(kāi)始，銀系無(wú)機(jī)抗菌劑的專利申請(qǐng)量逐年增長(zhǎng)，這主要是20世紀(jì)80年代初，日本科學(xué)家開(kāi)始將銀化合物直接添加到樹(shù)脂中，首次用無(wú)機(jī)抗菌劑制成了抗菌塑料。這之后，隨著載銀沸石無(wú)機(jī)抗菌劑的研制成功，日本和歐美各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始紛紛開(kāi)展無(wú)機(jī)抗菌劑的研制。2000年以后，將銀系無(wú)機(jī)抗菌劑應(yīng)用在聚丙烯和聚乙烯領(lǐng)域中的專利申請(qǐng)量增長(zhǎng)迅速，說(shuō)明人們的健康和環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)，對(duì)日常生活和工作環(huán)境的衛(wèi)生要求越來(lái)越高，隨之出現(xiàn)了各種抗菌性塑料產(chǎn)品。

2.2 專利申請(qǐng)國(guó)分析

目前在全球范圍內(nèi)，中國(guó)在應(yīng)用于PP/PE抗菌制品的銀系無(wú)機(jī)抗菌劑方面的專利申請(qǐng)量最多，美國(guó)位居第二，日本第三，其他有歐洲、韓國(guó)等。對(duì)申請(qǐng)量排名在前三位的中國(guó)、美國(guó)和日本進(jìn)行分析，統(tǒng)計(jì)其專利申請(qǐng)量分布情況，見(jiàn)圖1。

從圖1可以看出，美國(guó)和日本比較早就展開(kāi)了銀系無(wú)機(jī)抗菌劑方面的研究，上世紀(jì)80年代，在日本、歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，無(wú)機(jī)抗菌材料已廣泛應(yīng)用于家電、日用品及玩具等產(chǎn)品中。以日本為代表，其在2000年以前的專利申請(qǐng)量一直占據(jù)先鋒，主要生產(chǎn)企業(yè)有東麗、石家硝子、品川燃料、東亞合成、鐘紡、興亞硝子、松下電器等制造商。在美國(guó)，同樣有很多大型的抗菌公司，如MCIROBAN、Snage Group等，起到了積極的推動(dòng)作用

與美國(guó)和日本相比，中國(guó)在銀系無(wú)機(jī)抗菌劑方面的研究起步較晚，從九十年代末才開(kāi)始。這是因?yàn)?000年前中國(guó)的無(wú)機(jī)抗菌劑使用量較低，導(dǎo)致銀系無(wú)機(jī)抗菌劑的研制及其應(yīng)用領(lǐng)域的研究起步較晚，許多銀系無(wú)機(jī)抗菌劑正處于開(kāi)發(fā)階段，產(chǎn)品不成熟，質(zhì)量與性能多不穩(wěn)定，有待進(jìn)一步地發(fā)展和提高。但從2000年之后，中國(guó)在銀系抗菌劑方面的申請(qǐng)量逐年增長(zhǎng)，近期申請(qǐng)量已經(jīng)超過(guò)了美國(guó)和日本，可見(jiàn)中國(guó)市場(chǎng)上對(duì)抗菌制品的需求越來(lái)越大，開(kāi)發(fā)擁有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的抗菌材料制備技術(shù)已經(jīng)得到了重視。

2.3 國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人分析

我國(guó)在含銀系抗菌劑塑料制品方面的主要申請(qǐng)人有蘇州市貝克生物科技、上海盈致橡塑制品、金發(fā)科技、海爾集團(tuán)、深圳市科聚新材料、福建師范大學(xué)、合肥杰事杰、無(wú)錫市黃盛包裝制品等?？梢?jiàn)主要以企業(yè)為主，高校申請(qǐng)較少，這也側(cè)面說(shuō)明了近年中國(guó)在抗菌產(chǎn)品研發(fā)方面趨向市場(chǎng)化，即大眾對(duì)抗菌產(chǎn)品的需求較高，急需有實(shí)用價(jià)值的抗菌性產(chǎn)品，繼而引發(fā)了各大企業(yè)對(duì)抗菌性產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)熱潮。分析主要申請(qǐng)人的專利技術(shù)，可知各公司在抗菌產(chǎn)品方面的研發(fā)側(cè)重點(diǎn)各有不同，如蘇州市貝克生物科技集中在醫(yī)用抗菌材料的研制，如醫(yī)用旋塞、抗菌膜等，上海盈致橡塑制品則主要集中在抗菌塑料合金的制備，而無(wú)錫市黃盛包裝制品的產(chǎn)品則大多為果蔬、糧食的抗菌包裝袋。

3 結(jié)束語(yǔ)

伴隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展和人們生活質(zhì)量的不斷提高，人們對(duì)自身生存環(huán)境有了更為迫切的要求，因此研究抗菌性功能材料，如抗菌家用電器、抗菌食品包裝袋等，具有重大的社會(huì)意義。銀系抗菌劑具有抗菌廣譜性、殺菌效率高等特點(diǎn)，相信未來(lái)在抗菌制品的研發(fā)和生產(chǎn)方面，依然會(huì)保持高水平的發(fā)展，并給人們帶來(lái)更加健康的生活體驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

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