[发明专利]一种胍类聚合物杀菌剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种胍类聚合物杀菌剂的制备方法，制备过程采用本体聚合，聚合反应分为预聚和缩聚两个阶段。将胍盐和端胺基聚合物放入反应釜中，混合均匀；胍盐和端胺基聚合物的质量比为1:10～1:1；在氮气保护下，升温至70～100℃搅拌下回流反应，得到含胍基低聚物；向反应釜中加入多胺小分子，混合均匀；多胺小分子与胍盐质量比为1:4～2:1；在氮气保护下，升温至120～200℃搅拌下回流反应，得到胍类聚合物。该杀菌剂制备过程简单易行，产率高，本发明所制备的胍类聚合物在保留杀菌基团胍基的基础上，还含有大量的具有反应活性的伯氨基，便于后续步骤中将其接枝到各类产品的表面，是一种具有良好实用性和应用前景的抗菌剂。

技术领域

本发明为聚合物杀菌剂领域，具体涉及一种胍类聚合物杀菌剂的制备方法。

背景技术

细菌在自然界分布广泛，由细菌传播感染产生的疾病对人们的健康生活造成很大困扰。随着安全健康意识和环境保护意识的不断增强，人们对抗菌材料提出了更高的要求。目前的抗菌材料从结构性质上可分为无机类和有机类，从抗菌机理上可分为抗细菌粘附、接触式杀菌和释放式杀菌。无机抗菌材料主要以银、铜、锌等金属或其离子，利用金属离子的抗菌能力，通过缓释作用达到杀菌抑菌的目的。其中，银离子的抗菌能力远强于锌、铜等其他金属离子。采用载体开发出的银系抗菌剂，如沸石载银、活性炭载银、羟基磷灰石载银等，也均具有良好的杀菌性能。但是，银系抗菌剂的释放容易引起银离子的流失和二次污染问题。有机抗菌剂主要有卤化物、醛类化合物和季铵盐等。这类抗菌剂初始杀菌力强，杀菌时效性和广谱性好。但是，有机抗菌剂的水溶性使其化学稳定性较差，容易在使用中流失。

近年来，胍盐及其衍生物作为一种安全、无毒、稳定的杀菌剂受到人们的广泛关注。胍盐类高分子的抗菌机理在于，胍基所带的正电荷与细菌接触，破坏细胞膜中酶的代谢功能，阻断其物质能量代谢，从而起到杀菌或抑菌作用。然而，目前市场上存在的胍盐及其衍生物在应用中存在两个问题：(1)分子量小且含有的活性基团少，难以稳定负载在产品基体中或接枝改性到产品表面；(2)容易溶解在水中而在清洗或长期使用中流失，使产品失去长效的抗菌性能。专利CN101747363公开了一种有机硅胍盐杀菌剂的制备方法，有效改善了胍基抗菌剂的稳定性。为进一步拓展胍基类抗菌剂的应用，克服其存在的上述两个问题，本发明提出一种胍类聚合物杀菌剂的设计思路及制备方法，获得含活性基团的高分子量胍基聚合物，其活性基团将有助于胍基聚合物在固体表面的后续接枝，从而拓展这一类杀菌剂的应用领域。

发明内容

本发明目的在于提供一种胍类聚合物杀菌剂的制备方法。该杀菌剂具有抗菌性能持久高效、易于接枝改性、稳定性好、实用性强、应用范围广等优点。

本发明所需要解决的技术问题，可以通过下述技术方案来实现：

一种胍类聚合物杀菌剂的制备方法，制备过程采用本体熔融聚合，聚合反应分为预聚和缩聚两个阶段，其特征在于包括以下过程：

(1)预聚过程：将胍盐和端胺基聚合物放入反应釜中，混合均匀；胍盐和端胺基聚合物的质量比为1:10～1:1；在氮气保护下，升温至70～100℃搅拌下回流反应，得到含胍基低聚物；

(2)缩聚过程：向反应釜中加入多胺小分子，混合均匀；多胺小分子与步骤(1)中加入的胍盐质量比为1:4～2:1；在氮气保护下，升温至120～200℃搅拌下回流反应，聚合反应完全后所得产物即为胍类聚合物。

所述的胍盐包括无机酸胍盐和有机胍盐，为盐酸胍盐、硝酸胍盐、氨基胍盐酸盐、三氨基胍盐酸盐或缩二胍盐酸盐。

所述的端胺基聚合物为聚乙烯亚胺、聚氧乙烯二胺或聚醚胺。

所述的多胺小分子为1,6-己二胺、三甲基己二胺、亚精胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或1,8-辛二胺。

所述的所述的步骤(1)中回流反应1～4小时。

所述的所述的步骤(2)中回流反应2～10小时。