一種聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌劑及其製備方法

2023-11-01 22:58:37 1

專利名稱：一種聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌劑及其製備方法
技術領域：
本發明屬於高分子抗菌材料領域，特別涉及一種聚甲基丙烯酸叔丁基氨 基乙酯抗菌劑及其製備方法。
背景技術：
微生物在自然界各個角落普遍存在，與人類存在著複雜而密切的關係。 微生物的代謝在維繫自然界的物質循環的同時，也可能對人類的生命財產造 成極為嚴重的危害。
抗菌材料是順應健康生活的需求而興起的一類新型功能材料。它能夠對 自身進行消毒，殺滅或抑制微生物的生長繁殖，有效避免交叉感旃，同時， 對環境產生的影響可控，因此，抗菌材料是抵禦微生物危害的一個重要途徑。
微生物在材料表面的生長，分為以下幾個步驟(O沉積，環境中自由 遊動狀態的微生物，偶然而隨機的接觸到材料後停留在表面，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， 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，完成 粘附過程的微生物，能夠分泌細胞外基質而迅速生長，進而形成微菌落。(4) 形成菌膜，微菌落相互凝集融合，而形成一個完整的複合菌落網，複合菌落 的進一步發展，就成為了菌膜。當形成菌膜後，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。當微生物沉積到 材料表面的時候，抗菌劑能夠發揮作用，阻斷或破壞細菌排列或粘附，或者 幹擾細胞基質的形成，或者中止微生物膜的形成，等等，從而控制或清除微 生物的生長繁殖，使材料保持潔淨安全的表面。
目前，在材料中添加的抗菌劑，按化學成分劃分為無機抗菌劑、有機小 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。無機抗菌 劑具有耐熱性好、抗菌譜廣、有效抗菌期長、毒性低等優點，因而倍受青睞。 在許多專利中，如CN 1741742A， CN1231305A, CN1730582A， CN1515605A， CN1082625A, CN]723778A， CN1090708A， CN1721004A， CN1706884A等都牽涉到無機抗菌劑的應用。但是，無機抗菌劑，特別是銀系抗菌劑(也 是無機抗菌劑中最受關注的一大系列)存在著易變色、製造困難等問題，同 時，由於無機抗菌劑與塑料、橡膠等高分子材料相容性差的天然性限制，也 加大了使用工藝的複雜性。許多涉及無機抗菌劑的專利，也都是在著力解決 其顏色穩定性和與高分子材料的相容性問題，已取得了一些進展。有機小分 子抗菌劑種類繁多、選擇性強，能針對不同的需要選擇合適的有機抗菌劑。 它具有殺菌速度快、抗菌效能高、加工方便、顏色穩定好、抗菌選擇性強等 優點，但它存在著耐熱性差、易在溶劑環境中析出、分解產物經常有毒等問 題，限制了它在材料中的應用。跟無機抗菌劑對比，高分子抗菌劑顏色穩定 性好，在塑料等材料中使用工藝相對簡單；跟有機小分子抗菌劑對比，高分 子抗菌劑具有長效、廣譜、安全性高的優點。吡啶類高分子抗菌的首先發現， 標誌著高分子抗菌劑大規模開發應用的開始。
高分子抗菌劑的另一個優越性是，可以通過接觸而發揮抗菌活性。微生 物沉積到材料表面後，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。跟無機或有機小分子抗菌劑的緩釋型抗菌不同，該 抗菌過程不會造成活性組分的損失，能夠滿足長期使用的需要。而且，有些 高分子抗菌劑不僅對溶液懸浮狀態的微生物有效，還能殺死空氣中飄浮的微 生物，而釋放型抗菌劑往往對後者無效。
相對於無機抗菌劑和有機小分子抗菌劑而言，高分子抗菌劑的研發還剛 起步，具有廣闊的發展空間。現在，在這方面也已取得了一定的進展，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，易加工，易存儲，值得深入研究。

發明內容
本發明的首要目的在於克服現有技術存在的缺點和不足，提供一種聚甲 基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌劑的製備方法。
本發明的另一目的在於提供一種上述方法製備的聚甲基丙烯酸叔丁基 氨基乙酯抗菌劑。
本發明的目的通過下述技術方案實現 一種聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙 酯抗菌劑的製備方法，包括以下操作歩驟
(1)將單體甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、引發劑和溶劑混合；或將單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°C，保持溫度恆定， 回流攪拌4 20h，停止反應，得到反應液；
(3) 將步驟(2)所得反應液倒入沉澱劑中，過濾收集沉澱；
(4) 將步驟(3)所得沉澱在40 120。C烘乾，重結晶；在40 120。C 真空乾燥12 60h後，得到抗菌劑。
親水親油平衡是影響聚合物抗菌性能的一個重要因素，聚合物的親水親 油平衡，可以通過抗菌單體與其他單體的共聚來調控，所以步驟(1)中除 了將單體甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯和引發劑及溶劑混合，也可以將單體甲 基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、甲基丙烯酸酯類共聚單體、引發劑和溶劑混合。
所述甲基丙烯酸酯類共聚單體是甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲 基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸異辛酯、甲 基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸甲酯羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲 基丙烯酸甲氧基乙酯、甲基丙烯酸乙氧基乙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙 烯酸二乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲 基丙烯酸三氟乙醇酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯 酸正癸酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸甲氧基乙酯、丙烯酸乙氧 基乙酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二乙基氨基乙酯、丙烯酸縮水甘油 酯。
步驟(1)所述溶劑為甲醇、乙醇、乙酸乙酯、吡啶、四氫呋喃、1， 4-二氧六環、N,N-二甲基甲醯胺和二甲基亞碸中的一種或兩種；所述引發劑為 偶氮類引發劑或有機過氧類引發劑。
所述偶氮類引發劑優選偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、偶氮二環己腈或 偶氮二異丁酸二甲酯；所述有機過氧類引發劑優選過氧化二苯甲醯、過氧化 十二醯、過氧化苯甲酸特丁酯或過氧化特戊酸特丁酯。
步驟(1)所述引發劑的用量為單體摩爾百分比濃度的0.1 2mo1。/。。
歩驟(1)所述單體甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯的終濃度為0。2 2mol/L; 所述甲基丙烯酸酯類共聚單體的終濃度為0。2 2mol/L。
步驟(2)所述惰性氣體是氮氣或氬氣，惰性氣體的流量為0。02 0。16m3/h。
歩驟(3)所述沉澱劑是水、環己烷或乙醚。
6一種由上述方法製備的聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌劑。所得聚合 物為略帶黃色的塊狀固體。
聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯不溶於水，可溶於乙醇、四氫呋喃、甲醇、 N，N-二甲基甲醯胺等有機溶劑；而甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯與其它甲基丙 烯酸酯類共聚單體共聚得到的共聚物的性狀，跟共聚單體的性質有關，以甲 基丙烯酸二甲胺基乙酯作共聚單體為例，最後所得的共聚物為略帶黃色的塊 狀固體，隨著甲基丙烯酸二甲胺基乙酯的含量增加，親水性增加，當甲基丙 烯酸二甲胺基乙酯的含量達到80%時，共聚物可溶於水，也可溶於四氫呋喃、
乙醇、N,N-二甲基甲醯胺等有機溶劑。
本專利的技術關鍵有兩點(1)合理選擇聚合反應及溶液混合時的溶劑， 聚合反應時，選擇能夠溶解單體、引發劑和聚合物的溶液，使體系始終保持
均相狀態，產品性質穩定；(2)合理控制溶液混合時抗菌組分的含量，達到 抗菌性能和經濟效益的平衡。
本發明與現有技術相比，具有如下優點及有益效果
(1) 通過選擇合適的溶劑，使整個反應保持在均相體系中進行，產物性
狀的穩定性較好；
(2) 聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯屬於非水溶性高分子抗菌劑，與水溶 性高分子抗菌劑相比，在使用中釋放到周圍環境中的機率降低，安全性提高， 可通過合適的方法，直接添加到高分子材料中，使用工藝相對簡單，且穩定 性和相容性較好；
(3) 通過表徵聚合物的抗菌性能，其對溶液和空氣中懸浮的￡工0//都具 有良好的抗菌性能。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明作進一步詳細的描述，但發明的實施方式不限 於此。
實施例1
(1) 在150ml兩頸圓底燒瓶內，加入7 lml甲基丙烯酸叔丁基氨基乙 酯、0。133g偶氮二異丁腈和63ml四氫呋喃，所得混合溶液中單體的終濃度 為0.5moi/L，偶氮二異丁腈的濃度為單體摩爾百分比濃度的2.3mol%。
(2) 向圓底燒瓶內通氮氣30min，以除去體系中的空氣，氮氣的流量 為0.02mVh，隨後溫度升至70。C，在氮氣氛圍下，回流攪拌20h，停止反應；(3) 將步驟(2)所得反應液倒入1000ml水中，過濾收集沉澱；
(4) 將步驟(3)所得沉澱在60°C下烘乾後，通過重結晶提純產品， 並在60°C真空乾燥48h後，得到最終產品聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗 菌劑，產品得率為92.6%。所得產品為略帶黃色的塊狀固體，不溶於水，可 溶於乙醇、四氫呋喃、甲醇、N,N-二甲基甲醯胺等有機溶劑。
利用本實施例所得抗菌劑，採用溶劑揮發法在載玻片上製備高分子抗菌 膜將聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯(PTBAEMA)配製成質量體積百分比
濃度為2.5% (W: V)的乙醇溶液，並用質量體積百分比濃度為2% (W: V)
的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的四氫呋喃溶液對其進行梯度稀釋；取O.lml 上述溶液塗覆到載玻片上，使其均勻覆蓋約2.5cmx5.0cm;室溫下乾燥24h， 再在60°C真空條件下乾燥24h;在載玻片的表面得到含抗菌高分子聚甲基丙 烯酸叔丁基氨基乙酯的聚合物膜，標記為PTBAEMA-1塗覆載玻片。
將上述方法製備的PTBAEMA-1塗覆載玻片放置在消毒過的培養皿中， 添加lml 108CFU/ml的大腸桿菌￡.co" (ATCC25922)菌懸液到載玻片表面， 均勻覆蓋在抗菌膜上；37。C培養0.5h後，取出載玻片，浸泡在50ml消毒過 的蛋白腖水中，超聲處理lmin，功率50W,以洗脫玻片上吸附的細菌；採 用活菌計數法測定活菌數，計算抑菌率；空白載玻片及PMMA塗覆的載玻 片作為對照；實驗結果發現，活性組分(抗菌高分子聚甲基丙烯酸叔丁基氨 基乙酯的聚合物)的質量體積百分比濃度為0.31。/。(w: v)時，對￡."//的抑 菌率為68.7%;活性組分的質量體積百分比濃度為0.63%(w: v)時，對五.co// 的抑菌率為91.7%;活性組分的質量體積百分比濃度為1.25%(w: v)時，對 ￡.co//的抑菌率為99.9%。
配製106CFU/ml的￡.co/z'(大腸桿菌ATCC25922)菌懸液，利用商用的 小噴霧器，噴菌懸液到上述PTBAEMA塗覆載玻片表面；在空氣中乾燥5min 後，把載玻片放到消毒過的培養皿中，並倒入已消毒並冷卻的營養瓊脂，蓋 好培養皿，封口，在37。C的恆溫恆溼培養箱中培養20h;採用空白載玻片進 行對照；實驗結果發現，對照玻片上有大量i^o/z'生長，無法進行準確計數， 同時看到，活性組分的質量體積百分比濃度為1.25% (w: v)時，載玻片上 完全無生長，抑菌率為100%;活性組分的質量體積百分比濃度為 0.63 0.16% (w:v)時，五.co//的數目減少80%以上。實施例2
(1) 在150ml兩頸圓底燒瓶內，加入7.1ml甲基丙烯酸叔丁基氨基乙 酯、0.075g偶氮二異庚腈和63ml甲醇，所得混合溶液中單體的終濃度為 0.5mol/L，偶氮二異丁腈的濃度為單體摩爾百分比濃度的1.3mol%。
(2) 向圓底燒瓶內通氬氣30min，以除去體系中的空氣，氬氣的流量 為0.10mVh，隨後溫度升至70。C，在氬氣氛圍下，回流攪拌20h，停止反應；
(3) 將步驟(2)所得反應液倒入1000ml環己垸中，過濾收集沉澱；
(4) 將步驟(3)所得沉澱在60°C下烘乾，通過重結晶提純產品，並 在60。C真空乾燥48h後，得到最終產品抗菌劑，產品得率為91.8%。所得 產品為略帶黃色的塊狀固體，不溶於水，可溶於乙醇、四氫呋喃、甲醇、N,N-二甲基甲醯胺等有機溶劑。
利用本實施例所得抗菌劑，採用溶劑揮發法在載玻片上製備高分子抗菌 膜將抗菌劑配製成質量體積百分比濃度為2.5% (w: v) PTBAEMA的乙 醇溶液，並用質量體積百分比濃度為2%(w: v)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 的四氫呋喃溶液對其進行梯度稀釋；取0.1ml上述溶液塗覆到載玻片上，使 其均勻覆蓋約2.5cmx5.0cm;室溫乾燥24h，再在60°C真空乾燥24h;在載 玻片的表面得到含抗菌高分子聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯的聚合物膜，標 記為PTBAEMA-2塗覆載玻片。
將上述方法製備的PTBAEMA-2塗覆載玻片放置在消毒過的培養皿中， 添加lml 108CFU/ml的Eco/K大腸桿菌ATCC25922)菌懸液到載玻片表面， 均勻覆蓋在抗菌膜上；37。C培養0.5h後，取出載玻片，浸泡在50ml消毒過 的蛋白腖水中，超聲處理lmin,功率50W，以洗脫玻片上吸附的細菌；採 用活菌計數法測定活菌數，計算抑菌率，以空白載玻片及PMMA塗覆的載 玻片作為對照。實驗結果發現，活性組分(抗菌高分子聚甲基丙烯酸叔丁基 氨基乙酯的聚合物)的質量體積百分比濃度為0.16% (w: v)時，對五.co// 的抑菌率為17.4%;活性組分的質量體積百分比濃度為0.31% (w: v)時， 對￡.0 //的抑菌率為93.9%;活性組分的質量體積百分比濃度為0.63% (w: v)時，對Eco//的抑菌率為99.9%;活性組分的質量體積百分比濃度為1.25% (w: v)時，對Eco//的抑菌率為100%。
實施例3
(1)在150ml兩頸圓底燒瓶內，加入7 lml甲基丙烯酸叔丁基氨基乙
9酯、0.046g偶氮二環己腈和63ml乙醇，所得混合溶液中單體的終濃度為 0.5mol/L，偶氮二異丁腈的濃度為單體摩爾百分比濃度的0.8mol%;
(2) 向圓底燒瓶內通氮氣30min，以除去體系中的空氣，氮氣的流量 為0.16mVh，隨後溫度升至7(TC，在氮氣氛圍下，回流攪拌20h，停止反應；
(3) 將步驟(2)所得反應液倒入1000ml水中，過濾收集沉澱；
(4) 將步驟(3)所得沉澱在80°C下烘乾後，通過重結晶提純產品， 並在60QC真空乾燥48h後，得到最終產品抗菌劑，產品得率為85.6%。所 得產品為略帶黃色的塊狀固體，不溶於水，可溶於乙醇、四氫呋喃、甲醇、 N,N-二甲基甲醯胺等有機溶劑。
利用本實施例所得抗菌劑，採用溶劑揮發法在載玻片上製備高分子抗菌 膜將抗菌劑配製質量體積百分比為2.5。/。(w: v) PTBAEMA的乙醇溶液， 並用質量體積百分比為2% (w: v)的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的四氫呋 喃溶液對其進行梯度稀釋；取0.1ml溶液塗覆到載玻片上，使其均勻覆蓋約 2.5cmx5.0cm;室溫乾燥24h，再60°C真空乾燥24h;在載玻片的表面得到 含抗菌高分子聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯的聚合物膜，標記為 PTBAEMA-3塗覆載玻片。
將上述方法製備的PTBAEMA-3塗覆載玻片放置在消毒過的培養皿中， 添加lml 108CFU/ml的Eco//(大腸桿菌ATCC25922)菌懸液到載玻片表面， 均勻覆蓋在抗菌膜上；37。C下培養0.5h後，取出載玻片，浸泡在50ml消毒 過的蛋白腖水中，超聲處理lmin，功率50W，以洗脫玻片上吸附的細菌； 採用活菌計數法測定活菌數，計算抑菌率；以空白載玻片及PMMA塗覆的 載玻片作為對照；實驗結果發現，活性組分(抗菌高分子聚甲基丙烯酸叔丁 基氨基乙酯的聚合物)的質量體積百分比濃度為0.16% (w: v)時，對￡. // 的抑菌率為90.0%;活性組分的質量體積百分比濃度為0.31% (w: v)時， 對Eco"的抑菌率為99.0%;活性組分的質量體積百分比濃度為0.63% (w: v)時，對￡. //的抑菌率為100%;活性組分的質量體積百分比濃度為1。25%
(W: V)時，對五.C0//的抑菌率為100%。
(1)在150ml兩頸圓底燒瓶內，加入12.6mi甲基丙烯酸叔丁基氨基乙 酯、1.2ml甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、0.230g偶氮二異丁酸二甲酯和112ml 乙酸乙酯，所得混合溶液中甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯的終濃度為0.45mol/L，甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的終濃度為0.05mol/L，引發劑的濃 度為單體總摩爾百分比濃度的1.4%。
(2) 向圓底燒瓶內通氬氣10min，以除去體系中的空氣，氬氣的流量 為0.08m3/11，隨後溫度升至35。C，在氬氣氛圍下，回流攪拌4h，停止反應；
(3) 將步驟(2)所得反應液倒入1000ml環己烷中，過濾收集沉澱；
(4) 將步驟(3)所得沉澱在100。C下烘乾後，通過重結晶提純產品， 並在40。C真空乾燥12h後，得到最終產品抗菌劑，產品得率為95.0%。
產品為略帶黃色的塊狀固體，不溶於水，可溶於四氫呋喃、乙醇、N，N-二甲基甲醯胺等有機溶劑。
實施例5
(1) 在150ml兩頸圓底燒瓶內，加入9.8ml甲基丙烯酸叔丁基氨基乙 酯、3.5ml甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、0.230g過氧化二苯甲醯和112ml吡 啶，所得混合溶液中甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯的終濃度為0.35mol/L，甲 基丙烯酸二甲基氨基乙酯的終濃度為0.15mol/L，引發劑的濃度為單體總摩 爾百分比濃度的0.9%。
(2) 向圓底燒瓶內通氬氣45min,以除去體系中的空氣，氬氣的流量 為0。12mVh，隨後溫度升至80。C，在氬氣氛圍下，回流攪拌20h，再停止反
(3) 將步驟(2)所得反應液倒入1000ml環己烷中，過濾收集沉澱；
(4) 將步驟(3)所得沉澱在12(TC下烘乾後，通過重結晶提純產品， 並在80T真空乾燥60h後，得到最終產品抗菌劑，產品得率為83,0%。
產品為略帶黃色的塊狀固體，不溶於水，可溶於四氫呋喃、乙醇、N,N-二甲基甲醯胺等有機溶劑。
實施例6
(1) 在150ml兩頸圓底燒瓶內，加入7.0ml甲基丙烯酸叔丁基氨基乙 酯、5.9ml甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、0.230g過氧化十二醯和112mi 1， 4-二氧六環，所得混合溶液中甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯的終濃度為 0.25mol/L，甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的終濃度為0。25mol/L，引發劑的濃 度為單體總摩爾百分比濃度的0.8%。
(2) 向圓底燒瓶內通氮氣40min，以除去體系中的空氣，氮氣的流量為0.16m3/h，隨後溫度升至60°C，在氮氣氛圍下，回流攪拌8h，再停止反 應；
(3) 將步驟(2)所得反應液倒入1000ml乙醚中，過濾收集沉澱；
(4) 將步驟(3)所得沉澱在40°C下烘乾後，通過重結晶提純產品， 並在100°C真空乾燥50h後，得到最終產品抗菌劑，產品得率為83.4%。
產品為略帶黃色的塊狀固體，不溶於水，可溶於四氫呋喃、乙醇、N，N-二甲基甲醯胺等有機溶劑。
實施例7
(1) 在150ml兩頸圓底燒瓶內，加入4.2ml甲基丙烯酸叔丁基氨基乙 酯、8.2ml甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、0.230g過氧化苯甲酸特丁酯和112ml N,N-二甲基甲醯胺，所得混合溶液中甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯的終濃度為 O.15mol/L，甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的終濃度為O.35mol/L，引發劑的濃 度為單體總摩爾百分比濃度的1.7%。
(2) 向圓底燒瓶內通氮氣20min，以除去體系中的空氣，氮氣的流量 為0.04mVh，隨後溫度升至5(TC，在氮氣氛圍下，回流攪拌10h，再停止反 應；
(3) 將歩驟(2)所得反應液倒入1000ml乙醚中，過濾收集沉澱；
(4) 將步驟(3)所得沉澱在50°C下烘乾後，通過重結晶提純產品， 並在12(fC真空乾燥40h後，得到最終產品抗菌劑，產品得率為90.2%。
產品為略帶黃色的塊狀固體，不溶於水，可溶於四氫呋喃、乙醇、N，N-二甲基甲醯胺等有機溶劑。
實施例8
(1) 在150ml兩頸圓底燒瓶內，加入1.4ml甲基丙烯酸叔丁基氨基乙 酯、10.6ml甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、0.230g過氧化特戊酸特丁酯和 H2ml 二甲基亞碸，所得混合溶液中甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯的終濃度為 0.05mol/L，甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的終濃度為0.45mol/L，引發劑的濃 度為單體總摩爾百分比濃度的1.9%。
(2) 向圓底燒瓶內通氬氣35min，以除去體系中的空氣，氬氣的流量 為0.16mVh，隨後溫度升至40。C，在氬氣氛圍下，回流攪拌15h，再停止反 應；
12(3) 將步驟(2)所得反應液倒入1000ml水中，過濾收集沉澱；
(4) 將步驟(3)所得沉澱在80°C下烘乾後，通過重結晶提純產品， 並在60。C真空乾燥20h後，得到最終產品抗菌劑，產品得率為58.3%。
產品為略帶黃色的塊狀固體，可溶於水及四氫呋喃、乙醇、N,N-二甲基 甲醯胺等有機溶劑，不溶於乙醚、環己烷。
上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式並不受上述 實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、 修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護 範圍之內。
權利要求
1、一種聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌劑的製備方法，其特徵在於包括以下操作步驟(1)將單體甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、引發劑和溶劑混合；或將單體甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、甲基丙烯酸酯類共聚單體、引發劑和溶劑混合，得到混合液；(2)在惰性氣體氛圍下，將混合物溫度升至35～80℃，保持溫度恆定，回流攪拌4～20h，停止反應，得到反應液；(3)將步驟(2)所得反應液倒入沉澱劑中，過濾收集沉澱；(4)將步驟(3)所得沉澱在40～120℃下烘乾，重結晶；在40～120℃真空乾燥12～60h後，得到聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌劑。
2、 根據權利要求1所述的一種聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌劑的 製備方法，其特徵在於步驟(1)所述溶劑為甲醇、乙醇、乙酸乙酯、吡 啶、四氫呋喃、1， 4-二氧六環、N,N-二甲基甲醯胺和二甲基亞碸中的一種 或兩種；所述引發劑為偶氮類弓I發劑或有機過氧類弓I發劑。
3、 根據權利要求2所述的一種聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌劑的製備方法，其特徵在於所述偶氮類引發劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、 偶氮二環己腈或偶氮二異丁酸二甲酯；所述有機過氧類引發劑為過氧化二苯 甲醯、過氧化十二醯、過氧化苯甲酸特丁酯或過氧化特戊酸特丁酯。
4、 根據權利要求1所述的一種聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌劑的 製備方法，其特徵在於所述甲基丙烯酸酯類共聚單體是甲基丙烯酸甲酯、 甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯、甲 基丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸甲酯羥乙酯、甲 基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸甲氧基乙酯、甲基丙烯酸乙氧基乙酯、甲基丙 烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙 烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸三氟乙醇酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、 丙烯酸異辛酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸甲氧 基乙酯、丙烯酸乙氧基乙酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二乙基氨基乙 酯或丙烯酸縮水甘油酯。
5、 根據權利要求1所述的一種聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌劑的 製備方法，其特徵在於歩驟(1)所述引發劑的用量為單體摩爾百分比濃度為0.1 2mol%。
6、 根據權利要求1所述的一種聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌劑的製備方法，其特徵在於步驟(1)所述單體甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯的終濃度為0。2 2mol/L;所述甲基丙烯酸酯類共聚單體的終濃度為0.2 2mol/L。
7、 根據權利要求1所述的一種聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌劑的 製備方法，其特徵在於步驟(2)所述惰性氣體是氮氣或氬氣，惰性氣體的流量為0.02 0.16m3/h。
8、 根據權利要求1所述的一種聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌劑的 製備方法，其特徵在於步驟(3)所述沉澱劑是水、環己烷或乙醚。
9、 一種由權利要求1 8任一項所述方法製備的聚甲基丙烯酸叔丁基氨 基乙酯抗菌劑。
全文摘要
本發明公開了一種聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌劑及其製備方法。該方法是將單體甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯或單體甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯+甲基丙烯酸酯類共聚單體、引發劑和溶劑混合；在惰性氣體氛圍下，溫度升至35～80℃；35～80℃回流攪拌4～20h，停止反應；將反應液倒入沉澱劑中，過濾收集沉澱；沉澱烘乾，重結晶，真空乾燥得到抗菌劑。該方法選擇合適的溶劑，使整個反應保持在均相體系中進行，產物性狀的穩定性較好；聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯屬於非水溶性高分子抗菌劑，在使用中釋放到周圍環境中的機率降低，安全性提高，使用工藝相對簡單，且穩定性和相容性較好；本發明抗菌劑具有良好的抗菌性能。
文檔編號C08F120/34GK101591408SQ20091004052
公開日2009年12月2日 申請日期2009年6月24日 優先權日2009年6月24日
發明者吳丁財, 左華江, 符若文, 董衛民 申請人:中山大學