[發明專利]一種含雙季銨鹽結構的抗菌性苯丙乳液及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110393392.2
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113233995B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 劉芳;周曉沛;熊紹泊;何經緯;周復榮;向慧
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;廣州立邦涂料有限公司
• 主分類號: C07C271/16
• 分類號: C07C271/16;C07C269/02;A01N47/12;A01N33/12;A01P1/00;C08F220/18;C08F212/08;C08F220/34;C08F220/06;C09D133/08;C09D5/02;C09D5/14
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 殷妹

1.一種含雙季銨鹽結構的(甲基)丙烯酸酯抗菌單體C，其特征在于，其結構式如式(I)所示：

式(I)中n取1～4中的任意一個整數；m取2～6中的任意一個整數；i取5～17之間的任意一個整數；R₁選自甲基、乙基、丙基中的任意一種；X為鹵原子，R₂選自甲基或氫。

2.權利要求1所述一種含雙季銨鹽結構的(甲基)丙烯酸酯抗菌單體C的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)以溶劑為反應介質，雙叔胺烷基醇A和鹵代烷按照摩爾比為1：2～1：6混合均勻，然后于60～120℃下反應72～120小時，純化，得到雙季銨鹽烷基醇B；

其中，所述雙叔胺烷基醇A的結構式如式(Ⅱ)所示：

所述雙季銨鹽烷基醇B的結構式如式(III)所示：

(2)以溶劑為反應介質，步驟(1)制備的雙季銨鹽烷基醇B和(甲基)丙烯酸異氰酸酯基乙酯摩爾比為1：1.0～1：1.5混合均勻，加入適量阻聚劑和催化劑，在40～80℃反應6～48小時，純化，得到含雙季銨鹽結構的(甲基)丙烯酸酯抗菌單體C；

步驟(2)所述阻聚劑為4-甲氧基苯酚、對苯二酚、對苯醌和2,5-二叔丁基對苯二酚中的至少一種；

步驟(2)所述催化劑為三乙胺、二月桂酸二丁基錫和辛酸亞錫中的至少一種。

3.權利要求2所述一種含雙季銨鹽結構的(甲基)丙烯酸酯抗菌單體C的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述雙叔胺烷基醇A的結構式和雙季銨鹽烷基醇B的結構式中，m相同地取自2～6中的任意一個整數，n相同地取自1～4中的任意一個整數，R₁相同地選自甲基、乙基、丙基中的任意一種；雙季銨鹽烷基醇B的結構式中，i取自5～17之間的任意一個整數，X為Cl、Br、I中的任意一種；

步驟(1)所述鹵代烷中的烷基為己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基和十八烷基中的至少一種；

步驟(2)所述阻聚劑用量為反應物總質量的0.1～3％，催化劑用量為反應物總質量的0.01～1％。

4.權利要求2所述一種含雙季銨鹽結構的(甲基)丙烯酸酯抗菌單體C的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述溶劑為丙酮、丁酮、環己酮、乙腈、四氫呋喃、二甲基亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、三氯甲烷、四氯化碳和1,4-二氧六環中的至少一種；步驟(2)所述溶劑為二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、丙酮、丁酮、環己酮、乙腈、四氫呋喃和乙酸乙醋中的至少一種。

5.一種含雙季銨鹽結構的抗菌性苯丙乳液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)單體的預乳化：將7～45質量份乳化劑、13～75份權利要求1所述含雙季銨鹽結構的(甲基)丙烯酸酯抗菌單體C和430～740質量份去離子水混溶均勻，在45±5℃以及攪拌狀態下，按順序依次滴加3～25質量份(甲基)丙烯酸、142～218質量份丙烯酸丁酯和85～131質量份苯乙烯進行預乳化，預乳化時間為30～60min，得到乳白色的單體預乳化液；

(2)乳液聚合：在攪拌狀態下，將步驟(1)的單體預乳化液升溫至65～85℃，滴加引發劑水溶液，控制在40min～1h內滴完，待反應體系出現藍光后繼續反應1～3h，然后升溫至90～95℃繼續反應1～2.5h，降溫至室溫，過濾網過濾，得到含雙季銨鹽結構的抗菌苯丙乳液；

步驟(2)中引發劑水溶液由1～7質量份引發劑溶于10～70質量份去離子水所得；

步驟(1)所述乳化劑為十二烷基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基溴化吡啶鎓、N-十六烷基-N-乙基嗎啉基乙基硫酸鹽、失水山梨醇單油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇單硬脂酸酯、聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、異構十三碳醇聚氧乙烯醚和聚氧乙烯單油酸酯中的至少一種；

步驟(2)中的引發劑為偶氮二異丁基脒鹽酸鹽、偶氮二異丙基咪唑啉鹽酸鹽、偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽、偶氮二N-羥基異丁基脒水合物、偶氮二甲基N-2-羥丁基丙烯酰胺、偶氮二氰基戊酸和偶氮二異丁酸二甲酯中的至少一種。