[發(fā)明專利]一種抗菌劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610599592.2
• 申請日: 2016-07-27
• 公開（公告）號: CN106008810B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設計）人: 吳楊;郭聚豪;李繼鋒;王福泉;王悅;李學軍
• 申請（專利權(quán)）人: 吳楊;王坤;王振洲
• 主分類號: C08F222/06
• 分類號: C08F222/06;C08F220/34;C08F8/42;A01N55/10;A01P1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明屬于抗菌劑技術領域，更具體地，本發(fā)明涉及一種具有長效、高效、耐熱、廣譜、無耐藥性、以及生物安全性的抗菌劑及其制備方法。

背景技術

隨著社會的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對賴以生存的環(huán)境質(zhì)量和衛(wèi)生水平提出了更高的要求。與此同時，各種致病微生物在自然界分布廣泛，并在一定條件下生長、繁殖、甚至變異，不僅會引起材料的腐蝕、分解，還威脅著人類的健康。因而，能夠?qū)】涤兴Ｕ系目咕a(chǎn)品越來越受到人們的青睞。

抗菌是指具有抑制和殺滅細菌等微生物的作用，包括殺菌、抑菌、滅菌、消毒、防霉、防腐等作用。抗菌產(chǎn)品的主要核心物質(zhì)是抗菌劑，抗菌劑是微生物及其敏感的物質(zhì)，極少量即可起到抑制微生物生長和殺死微生物的作用。抗菌劑通常分為無機抗菌劑、有機抗菌劑和天然抗菌劑。無機抗菌劑具有安全性高、耐熱性好、持久性好等優(yōu)點，但具有抗菌遲效性的缺點，常見無機抗菌劑有硝酸銀、氧化鋅、氧化銅、磷酸二氫銨、碳酸鋰等；有機抗菌劑具有短期的抗菌性高，但其耐熱性和耐久性差，且易水解，常見有機抗菌劑有季銨鹽、雙呱類、酚類、咪唑類、噻唑類、酰基苯胺、異噻唑酮衍生物等；天然抗菌劑主要來自天然植物的提取，如甲殼素、芥末、蓖麻油、山葵等，使用簡便，但抗菌作用有限，耐熱性較差，殺菌率低，不能廣譜長效使用且數(shù)量很少。由此可見，上述的單一型的抗菌劑很難滿足現(xiàn)有市場對抗菌劑的需求，因而很難實現(xiàn)真正意義上的光譜抗菌劑。因此，研發(fā)與制備長效、高效、耐熱、廣譜、無耐藥性、以及生物安全性的抗菌劑對人類社會發(fā)展具有非常重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種具有長效、高效、耐熱、廣譜、無耐藥性、以及生物安全性的抗菌劑及其制備方法。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取了以下技術方案：

一種抗菌劑，所述抗菌劑為式(Ⅰ)所述結(jié)構(gòu)的化合物：

其中，式(Ⅰ)中，R為芐基或C₄-C₁₆烷基；R₁為Cl或Br；X為Cl或Br；m為20-120，n為25-100。

本發(fā)明的另一目的在于提供所述的抗菌劑的方法，包括以下步驟：

a.將甲基丙烯酸二甲氨基乙酯烷基或芐基鹵化物、馬來酸酐、溶劑加入反應容器中，攪拌并通入氮氣，將溫度升高至35-60℃，加入引發(fā)劑，反應5-12h，再升溫至50-70℃，繼續(xù)反應1-2h，冷卻，分離提純，得到產(chǎn)物A，其中，所述甲基丙烯酸二甲氨基乙酯烷基或芐基鹵化物與馬來酸酐的摩爾比為(1-14)：(6-19)；

b.將步驟a中的產(chǎn)物A、氨丙基POSS溶于甲苯中，在80-95℃下反應20-30h后分離提純，得到產(chǎn)物B，其中，所述氨丙基POSS與產(chǎn)物A摩爾比為(1.0-1.08)：1；

c.將步驟b中的產(chǎn)物B置于次氯酸鈉或次溴酸鈉中，于室溫靜止反應1-2h，過濾、烘干，即得抗菌劑。

在一種實施方式中，步驟a中，所述甲基丙烯酸二甲氨基乙酯烷基或芐基鹵化物為甲基丙烯酸二甲氨基乙酯芐基氯化銨、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯丁基溴化銨、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯十六烷基溴化銨或甲基丙烯酸二甲氨基乙酯十二烷基溴化銨。

在一種實施方式中，步驟a中，所述溶劑為水、1，4-二氧六環(huán)、N，N-二甲基甲酰胺或二甲基亞砜中的任意一種或兩種。

在一種實施方式中，步驟a中，所述溶劑為1，4-二氧六環(huán)和N，N-二甲基甲酰胺。

在一種實施方式中，所述1，4-二氧六環(huán)和N，N-二甲基甲酰胺的體積比為(1-2)：1。

在一種實施方式中，所述步驟a中，所述引發(fā)劑為為過硫酸銨和/或偶氮二異丁腈。

在一種實施方式中，所述過硫酸銨和偶氮二異丁腈的摩爾比為1：1。

在一種實施方式中，所述產(chǎn)物B為式(Ⅱ)述結(jié)構(gòu)的化合物：

其中，式(Ⅱ)中，R為C₄-C₁₆烷基或芐基；X為Cl或Br；m為20-120，n為25-100。

本發(fā)明又一目的在于提供所述的抗菌劑在塑料、涂料、織物、紙張、橡膠、樹脂、木材、建材或者水處理領域中的應用。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術，具有以下優(yōu)點：

1.本發(fā)明的抗菌劑屬于高分子抗菌劑，具有綠色環(huán)保，對皮膚沒有刺激性，且提高了抗菌劑的使用效率。

2.本發(fā)明的抗菌劑上具有與基體反應的活性基團，可制備持久的抗菌產(chǎn)品。