[發明專利]水不溶性季鏻鹽型殺菌劑及其制備方法

無效

• 申請號: 200810023393.2
• 申請日: 2008-04-10
• 公開（公告）號: CN101305733A
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發明（設計）人: 金棟;呂效平;王慧盈;沈旋;林陵
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: A01N57/18
• 分類號: A01N57/18;A01P1/00
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司
• 代理人: 徐冬濤;袁正英

技術領域

本發明涉及殺菌劑，更確切地說是一類以硅膠類無機材料為載體的水不溶性季鏻鹽型殺菌劑。本發明還涉及所述水不溶性季鏻鹽型殺菌劑的制備方法。?

背景技術

為克服水溶性殺菌劑高毒性、易起泡、有刺激性、隨污水排出后會有余毒等缺點，人們開始了水不溶性殺菌劑聚合物的研究。?

US?6,261,538合成了一類水不溶性聚季鏻鹽型殺菌劑，是以可以氯甲基化的樹脂為載體，固載氨基-季鏻鹽、季銨-季鏻鹽等殺菌活性組分而制得。上述殺菌劑具有快速、高效的殺菌活性，能重復使用，可以廣泛用于各種工業及民用水等流體介質的殺菌消毒。?

JP10168141利用含有季鏻鹽基團的高分子的支鏈將其嫁接到聚乙烯上，得到了一種殺菌材料。這種材料可以制成一系列具有殺菌效力的薄膜、薄片、纖維一起其他可以通過制模而成的物品。經過研究發現，在37℃下，經過24小時，用這種殺菌材料制成的薄膜可以將3.6×10⁶個葡萄狀球菌減少到2.4×10²個。?

以上技術均為以樹脂等有機物作為載體制得聚季鏻鹽型殺菌劑，所制得的殺菌劑雖然具有快速高效的殺菌性能，但也存在如下不足：有機聚合物作為水不溶性殺菌劑的載體，由于沒有剛性結構，所以它的形狀和大小受溶劑、溫度和壓力的影響很大，從而限制了大規模的應用。?

而用硅膠等無機物作載體，由于在結構上是剛性的，就不受上述因素的影響。硅膠類無機材料是一種高活性無機材料，化學性質穩定，因其制造工藝不同而形成不同的微孔結構，吸附性能和熱穩定性好，機械強度高，易降解，不污染土壤，而且原料來源廣泛，成本低，合成工藝簡單，因此可制得高性能的水不溶性殺菌材料。?

CN?1318292合成了以硅膠類無機材料為載體合成水不溶性季銨鹽類殺菌劑。該殺菌劑以無機硅膠為載體，固載季銨鹽類殺菌組分而制得。該殺菌劑具有快速、高效的殺菌活性和很好的熱穩定性，同時克服了聚合物殺菌劑的缺陷，使用時不受溫度和溶劑的限制，易降解，不污染土壤，原料來源廣泛，價格低廉，合成工藝簡單。該殺菌劑不溶與水，殺菌率降低后經再活化可重復使用，能廣泛?應用于各種工業及民用水等流體介質的殺菌消毒。?

目前，以硅膠類無機材料為載體的研究主要集中在水不溶性季銨鹽型殺菌劑方面，然而存在著藥劑持續時間短，微生物易對其產生抗藥性等缺點。而季鏻鹽類殺菌劑與季銨鹽類有類似的結構，只是以磷原子代替氮原子，但由于磷離子的半徑較氮離子大，使其極化作用增大，正電性增強，因而更易于與帶負電的微生物產生靜電吸附作用，更易于殺死微生物。?

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的缺陷，在解決水溶性殺菌劑的毒性和余毒問題的同時，改進水不溶性季銨鹽型殺菌劑藥劑持續時間短、微生物易對其產生抗藥性等缺點，而提出了一種以硅膠為載體的一類水不溶性季鏻鹽型殺菌劑；本發明的另一目的是提供上述水不溶性季鏻鹽型殺菌劑的制備方法。?

本發明的技術方案為：本發明是以硅膠類無機材料為載體，表面接枝具有殺菌功能的氨基-季鏻鹽或者季銨-季鏻鹽等官能團制得。因此具有優異的殺菌活性，不僅具備以樹脂為載體的季鏻鹽型殺菌聚合物的長效、高效、快速、廣譜等殺菌效果，更能克服有機聚合物作為載體的易受溫度、壓力等影響的缺陷，具有剛性結構，且來源廣泛、成本低且具有更好的熱穩定性能，并能再生回收利用，環保方面也具有優越性。?

本發明的具體技術方案為：本發明提供的一種以硅膠類無機材料為載體的水不溶性季鏻鹽型殺菌劑，具有如下化學結構式：?

或者具有如下結構：?

其中?為硅膠類無機載體，Q為脂肪族三級膦或芳香族三級膦，R為C₁～C₁₈的烷基，R’為C₁～C₁₈的烷基，n₁、n₂為2～10的整數，D^-1為I^-、Br^-、Cl^-中的一種或一種以上。y為每克以硅膠類無機物質為載體的殺菌劑中表面接枝的季鏻鹽基團的摩爾量，x為每克以硅膠類無機物質為載體的殺菌劑中表面接枝的?氨基基團或者季銨基團的的摩爾量。優選y值為0.06～0.95mmol·g^-1，x值為0.05～0.95mmol·g^-1。?