一种四级铵盐抗菌剂，其结构如右下式所示，其中Ｍ例如是Ｓｉ；Ｒ为一单键或是一Ｃ↓［１］至Ｃ↓［４］的烷基；Ｒ↓［１］～Ｒ↓［３］，可以彼此相同或不同，可分别为Ｃ↓［３］至Ｃ↓［１８］的烷基；Ｒ↓［４］为Ｃ↓［１］至Ｃ↓［８］的烷基或氢；Ｒ↓［５］～Ｒ↓［６］，可以彼此相同或不同，可分别为Ｃ↓［１］至Ｃ↓［８］的烷基、烷氧基或羟基；以及Ｘ为卤素。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是有关于一种抗菌剂及其应用，且特别是有关于一种四级铵盐 抗菌剂及其应用。
技术介绍
抗菌剂乃是具有抑菌和杀菌性能的新型功能的助剂。通常在应用材料 中添加具有抗菌剂成分的抗菌剂即可得抗菌材料，如抗菌涂料、抗菌塑料、 抗菌纤维等。由于抗菌材料在日常生活中的应用面宽、使用量大，因此抗 菌材料的开发和应用发展速度很快，对改善人类生活环境、减少疾病具有 重要意义。抗菌剂作用机制有以下几个方面(一)干扰细胞壁的合成、(二)损伤 细胞膜、(三)抑制蛋白质的合成以及(四)干扰核酸的合成。(一) 干扰细胞壁的合成细菌细胞壁重要組成为聚醣(peptido glycan),抗菌剂对细胞壁的干扰作用，主要抑制多醣链与胜肽间的交联作 用，从而使细胞壁失去完整性，降低了对渗透压的保护作用，导致菌体损 害而死亡。(二) 损伤细胞膜细胞膜受损伤、破坏，将导致细菌死亡。(三) 抑制蛋白质的合成变更或终止蛋白质的合成过程，使细菌死亡。(四) 干扰核酸的合成阻碍遗传信息的复制，包括DNA、 RNA的合成， 以及DM模板转录mRNA等。抗菌材料中的抗菌剂主要可分为天然类、无机类和有机类三大类。天 然抗菌剂是利用动植物中所具有的抗菌成分而制成的，如从曱壳动物取出 的壳聚醣、浓山梨酸等，其优点是毒性小，但缺点是使用寿命短、耐热性 较差、应用范围较窄，主要应用于食品包装袋等一次性使用的塑料制品。无机抗菌剂一般含有银、锌、铜等金属离子成分和无机载体，如沸石、 磷酸盐、羟基磷灰石等，通过释放作用以提高抗菌长效性，其优点是不产 生耐药性、耐热性能优异，缺点是成本较高。有机抗菌剂则以有机酸、酚、醇及四级铵盐为主要成分。其抗菌机制 包括破坏细胞膜，使蛋白质变性，或代谢受阻等。其优点是杀菌力强、.来 源广泛，但缺点是毒性大、会产生微生物耐药性、耐热性较差。目前主要 应用于涂料和加工温度低的软质聚氯乙烯、聚乙烯等塑料中。有机抗菌剂中，四级铵盐抗菌机构其灭菌作用机构有二种可能的途径，其一是利用四级铵盐本身的正离子性与细菌的负离子极易相结合的特性， 再由四级铵盐所含的烷基长键破坏细菌的细胞膜或细胞壁，使细菌因而死 亡。另一方式如同前述的过程，但其作用乃利用细菌接触抗菌剂后，因细 菌它侧的沟子性减弱，进而造成细胞壁或细胞膜破裂，使得细菌体内的内 容物漏出，无法生存而消灭。虽然，四级铵盐本身的正离子性与细菌的负离子极易相结合的特性可 致使其造成高杀菌力，但相对来说其正离子性易与具有负离子的漆类或是 表面活性剂产生相吸引进而产生沉淀，常使其应用遭受限制。
技术实现思路
本专利技术提供一种四级铵盐抗菌剂，其可以溶解于具有负离子的漆类或 是表面活性剂之中，有效地发挥抗菌的效果。本专利技术提出一种四级铵盐抗菌剂，其结构如下所示<formula>formula see original document page 4</formula>其中M包括Si; R为单键或是C,至"的烷基；比至113，可以彼此相同 或不同，可分别为(:3至018的烷基；R4:为d至"的烷基或氢；115~116，可以 彼此相同或不同，可分别为d至"的烷基、烷氧基或羟基；以及X为囟素。本专利技术提出 一种含有上述四级铵盐抗菌剂的洗剂。本专利技术提出一种抗菌水性涂料，其包括10 ~ 90重量百分比的树脂、10 ~ 90重量百分比的水以及10 20000ppm的四级^"盐抗菌剂，其结构如下所示<formula>formula see original document page 4</formula>其中M例如是Si; R为单键或是d至C4的烷基；RrR"可以彼此相同 或不同，可分别为C3至ds的烷基；！14为d至C8的烷基或羟基；R5~R6,可 以彼此相同或不同，可分别为d至Cs的烷基、烷氧基或氬；以及X为卣素。依照本专利技术实例所述，上述抗菌水性涂料还包括含量为0.1-50重量 百分比的添加剂。依照本专利技术实例所述，上述抗菌水性涂料，其pH值为2 9。本专利技术的四级铵盐抗菌剂，其可以溶解于具有负离子的漆类、洗剂或是表面活性剂之中，有效地发挥抗菌的效果。为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举 较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。附图说明图1是本专利技术实验例的电位测量的结果。 具体实施例方式本专利技术提出一种四级铵盐抗菌剂，其结构如下所示<formula>formula see original document page 5</formula>其中M例如是Si; R为单键或是C,至C4的烷基；Ri R3，可以彼此相同 或不同，可分别为G至"的烷基；R4:为d至"的烷基或氢；R5~H 以彼此相同或不同，可分别为d至"的烷基、烷氧基或羟基；X为卣素。上述R为单键或是d至"的烷基，例如是亚曱基(CH2)、亚乙基(C晶)、 亚丙基(C3H6)或亚丁基(CJQ。上述H为G至d8烷基的实例包括丙基(QQ、 丁基(CA)、戊基(CsHn)或己基(C6Hi3)。上述Rd为d至C8的烷基的实例包括甲基(CHJ、乙基(C2H》、丙基 (C3H7)、 丁基(CA)。 R广R6为d至"的烷氧基的实例包括甲氧基、乙氧基、 丙氧基或丁氧基。上述的X为卤素，例如是氟、氯、溴或碘。本专利技术的四级^l妄盐的N+可以导致细菌的电荷不均，石皮裂死亡；而四级 铵盐的^ R3中至少其中之一为C3至(^的长烷链，其可如同茅一般，刺穿 细菌的细胞壁，导致细胞壁破裂，细胞间质流出死亡。0R4为可水解为0H 的烷基或是羟基，因此，适当地控制其pH值使其解离，其解离后的结构中 具有负离子相同电荷的排斥力，使抗菌剂可以稳定于具有负离子的漆类或 是表面活性剂中，产生有效的抗菌效果。 '当上述结构的四级铵盐抗菌剂中的M为Si时，R4、 Rs为烷氧基OR，时， 硅氧烷结构(Si-OR，)经由水解可产生Si-0H。 Si-0H的等电点为pH = 2，因 此，将硅氧烷结构的有机四级铵盐其pH值调整为大于或等于2小于或等于 9,将可解离成为Si-0—，其反应机构如下<formula>formula see original document page 6</formula>由于解离后的结构中具有与负离子相同电荷的排斥力，因此，抗菌剂 可以稳定于具有负离子的漆类或是表面活性剂中，产生有效的抗菌效果。本专利技术的抗菌剂可溶于涂料例如是油性涂料或是水性涂料的水相或是 溶剂相之中，其pH与抗菌剂的等电位为有关，例如是2~9。当上述的四级铵盐抗菌剂应用于乳胶漆时，乳胶漆中的成分还包括树 脂、添加剂、颜料以及溶剂与稀释剂。乳胶漆中的上述的四级铵盐抗菌剂的含量为10 - 20000卯m。乳胶漆中的树脂是涂料构成涂膜的主要素，也是将颜料固着于被涂物 表面的固化剂。树脂的含量为10 90重量百分比。树脂的种类可以是乳化 的丙蜂酸酸树脂、乳化的聚胺基甲酸酯(PU)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA) 树脂或氯乙烯和乙烯异丁醚共聚物树脂。乳胶漆中的添加剂是提升涂料品质的涂膜的副要素，其作用是防止涂 料在生产、储存及涂装等过程中所产生的涂料缺陷，其种类有分散剂、干 燥剂、光泽剂、平坦剂、消泡剂与本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种四级铵盐抗菌剂，其特征在于其结构如下所示：Ｒ↓［２］－＊－Ｒ－＊－Ｒ↓［５］其中Ｍ包括Ｓｉ；Ｒ为单键或是Ｃ↓［１］至Ｃ↓［４］的烷基；Ｒ↓［１］～Ｒ↓［３］，可以彼此相同或不同，可分别为Ｃ↓［３］至Ｃ↓［１８］的烷基；Ｒ↓［４］：为Ｃ↓［１］至Ｃ↓［８］的烷基或氢；Ｒ↓［５］～Ｒ↓［６］，可以彼此相同或不同，分别为Ｃ↓［１］至Ｃ↓［８］的烷基、烷氧基或羟基；以及Ｘ为卤素。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：岩正良，田珮，黄雅琦，黄启花，
申请(专利权)人：仁宝电脑工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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