[發(fā)明專利]一種聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌劑及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910040527.6
• 申請(qǐng)日: 2009-06-24
• 公開（公告）號(hào): CN101591408A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 左華江;董衛(wèi)民;吳丁財(cái);符若文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號(hào): C08F120/34
• 分類號(hào): C08F120/34;C08F2/06;A01N37/06;A01P1/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 裘 暉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子抗菌材料領(lǐng)域，特別涉及一種聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌劑及其制備方法。

背景技術(shù)

微生物在自然界各個(gè)角落普遍存在，與人類存在著復(fù)雜而密切的關(guān)系。微生物的代謝在維系自然界的物質(zhì)循環(huán)的同時(shí)，也可能對(duì)人類的生命財(cái)產(chǎn)造成極為嚴(yán)重的危害。

抗菌材料是順應(yīng)健康生活的需求而興起的一類新型功能材料。它能夠?qū)ψ陨磉M(jìn)行消毒，殺滅或抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖，有效避免交叉感旓，同時(shí)，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響可控，因此，抗菌材料是抵御微生物危害的一個(gè)重要途徑。

微生物在材料表面的生長(zhǎng)，分為以下幾個(gè)步驟：(1)沉積，環(huán)境中自由游動(dòng)狀態(tài)的微生物，偶然而隨機(jī)的接觸到材料后停留在表面，該過程是可逆的；(2)粘附，沉積的微生物，與材料存在相互作用，但吸引力超過斥力時(shí)，就被比較牢固的吸附在材料表面，形成不可逆的粘附作用；(3)生長(zhǎng)，完成粘附過程的微生物，能夠分泌細(xì)胞外基質(zhì)而迅速生長(zhǎng)，進(jìn)而形成微菌落。(4)形成菌膜，微菌落相互凝集融合，而形成一個(gè)完整的復(fù)合菌落網(wǎng)，復(fù)合菌落的進(jìn)一步發(fā)展，就成為了菌膜。當(dāng)形成菌膜后，菌膜中的微生物將難以被抗菌劑清除。

抗菌材料的用途，就是破壞微生物在材料表面的生長(zhǎng)。當(dāng)微生物沉積到材料表面的時(shí)候，抗菌劑能夠發(fā)揮作用，阻斷或破壞細(xì)菌排列或粘附，或者干擾細(xì)胞基質(zhì)的形成，或者中止微生物膜的形成，等等，從而控制或清除微生物的生長(zhǎng)繁殖，使材料保持潔凈安全的表面。

目前，在材料中添加的抗菌劑，按化學(xué)成分劃分為無機(jī)抗菌劑、有機(jī)小分子抗菌劑、天然高分子抗菌劑和天然合成高分子抗菌劑四大類。無機(jī)抗菌劑具有耐熱性好、抗菌譜廣、有效抗菌期長(zhǎng)、毒性低等優(yōu)點(diǎn)，因而倍受青睞。在許多專利中，如CN?1741742A，CN1231305A，CN1730582A，CN1515605A，CN1082625A，CN1723778A，CN1090708A，CN1721004A，CN1706884A等都牽涉到無機(jī)抗菌劑的應(yīng)用。但是，無機(jī)抗菌劑，特別是銀系抗菌劑(也是無機(jī)抗菌劑中最受關(guān)注的一大系列)存在著易變色、制造困難等問題，同時(shí)，由于無機(jī)抗菌劑與塑料、橡膠等高分子材料相容性差的天然性限制，也加大了使用工藝的復(fù)雜性。許多涉及無機(jī)抗菌劑的專利，也都是在著力解決其顏色穩(wěn)定性和與高分子材料的相容性問題，已取得了一些進(jìn)展。有機(jī)小分子抗菌劑種類繁多、選擇性強(qiáng)，能針對(duì)不同的需要選擇合適的有機(jī)抗菌劑。它具有殺菌速度快、抗菌效能高、加工方便、顏色穩(wěn)定好、抗菌選擇性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但它存在著耐熱性差、易在溶劑環(huán)境中析出、分解產(chǎn)物經(jīng)常有毒等問題，限制了它在材料中的應(yīng)用。跟無機(jī)抗菌劑對(duì)比，高分子抗菌劑顏色穩(wěn)定性好，在塑料等材料中使用工藝相對(duì)簡(jiǎn)單；跟有機(jī)小分子抗菌劑對(duì)比，高分子抗菌劑具有長(zhǎng)效、廣譜、安全性高的優(yōu)點(diǎn)。吡啶類高分子抗菌的首先發(fā)現(xiàn)，標(biāo)志著高分子抗菌劑大規(guī)模開發(fā)應(yīng)用的開始。

高分子抗菌劑的另一個(gè)優(yōu)越性是，可以通過接觸而發(fā)揮抗菌活性。微生物沉積到材料表面后，固定在材料中的高分子抗菌劑與微生物直接接觸，殺滅或者抑制它們的繁殖。跟無機(jī)或有機(jī)小分子抗菌劑的緩釋型抗菌不同，該抗菌過程不會(huì)造成活性組分的損失，能夠滿足長(zhǎng)期使用的需要。而且，有些高分子抗菌劑不僅對(duì)溶液懸浮狀態(tài)的微生物有效，還能殺死空氣中飄浮的微生物，而釋放型抗菌劑往往對(duì)后者無效。

相對(duì)于無機(jī)抗菌劑和有機(jī)小分子抗菌劑而言，高分子抗菌劑的研發(fā)還剛起步，具有廣闊的發(fā)展空間。現(xiàn)在，在這方面也已取得了一定的進(jìn)展，如CN1569923A，CN101199449，CN1400355A，CN1670047A等。研究最多的是季銨鹽和雙胍鹽兩大類，通過接枝等方法，固定在材料表面。高分子抗菌劑高效、廣譜、無毒、使用壽命長(zhǎng)，易加工，易存儲(chǔ)，值得深入研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的首要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，提供一種聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌劑的制備方法。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述方法制備的聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌劑。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌劑的制備方法，包括以下操作步驟：

(1)將單體甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、引發(fā)劑和溶劑混合；或?qū)?!-- SIPO -->體甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、甲基丙烯酸酯類共聚單體、引發(fā)劑和溶劑混合，得到混合物；

(2)在惰性氣體氛圍下，將混合物溫度升至35～80℃，保持溫度恒定，回流攪拌4～20h，停止反應(yīng)，得到反應(yīng)液；

(3)將步驟(2)所得反應(yīng)液倒入沉淀劑中，過濾收集沉淀；