本发明专利技术公开了一种硅氧烷固载季盐类杀菌剂，具有通式Ｉ结构的重复单元，两重复单元之间通过硅氧键链接，至少一个重复单元的硅原子上独立链接Ｒ３基团和如通式ＩＩ结构所述的基团；本发明专利技术还公开了所述硅氧烷固载季盐类杀菌剂的制备方法、应用方法和再生方法，所述杀菌剂以硅胶为载体，利用硅烷偶联剂作为联接，同时固载季铵基和季鏻盐基团；所述硅氧烷固载季盐类杀菌剂将活性基团负载在硅胶上，键合牢固、稳定性高、对环境污染小、无毒；实验数据表明所述杀菌剂对异养菌显示了高效、快速的杀菌性能，并可再生使用，有望在工业和民用水处理中开发应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种硅氧烷固载季盐类杀菌剂及其制备、应用和再生。
技术介绍
为克服长期使用水溶性的非氧化杀菌剂毒性大、用量大、易起泡和细菌抗药性 等缺点，将具有杀菌活性季铵盐类基团固定在高分子载体上，制得水不溶的杀菌剂， 如US4349646，US4826924，CN97116726.5。其中，CN97116726.5 公开的方法是将氯 甲基化的苯乙烯-二乙烯苯树脂通过季铵化反应固载到树脂上，制成具有两种电荷基团 的聚合物，有利于提高杀菌活性。近年来，研究发现季鳞盐型杀菌剂比季胺盐型杀菌剂具有更高的杀菌活 性， 如US6261538，US6261538, US6013275, CN98120488.0, CN98124442.4, CN200610124120.8。其中，CN200610124120.8所述聚合物的制备方法是将聚苯乙烯树脂、凝胶型树脂或大孔型树脂与脂肪族或芳香族三级膦和溶剂混合，树脂中氯甲基中的 的氯被活性高的膦元素取代，得到季鳞盐型树脂。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的之一在于提供一种硅氧烷偶联剂固载季盐类杀菌剂， 具有高效、广谱的杀菌性能、解决现有的常用有机树脂载体的成本高、环境污染较大的 技术问题，本杀菌剂其特征在于具有通式I结构的重复单元，两重复单元之间通过硅氧 键链接，至少一个重复单元的硅原子上独立链接R3基团和如通式II结构所述的基团I一Si—ο一I (I)R2R1-(CH2)3-N-(CH5)-P-RI nIR2R1(II)进一步，R1为芳香基或C1-C8直链或支化的烷基，R2为C1 Cltl直链或支化 的烷基，R3为甲基、甲氧基或乙氧基，η等于2 10。所述杀菌剂的结构中的磷正离子易与带负电荷的微生物产生静电吸附具有杀 菌、抑菌效率高优点，硅胶载体具有热稳定性好、比表面积大、机械强度高和可反复使 用的优点。本专利技术的目的之二在于提供通过制备所述硅氧烷固载季盐类杀菌剂的方法，可权利要求1.一种硅氧烷固载季盐类杀菌剂，其特征在于具有通式I结构的重复单元，两重复 单元之间通过硅氧键链接，至少一个重复单元的硅原子上独立链接R3基团和如通式II结 构所述的基团2.根据权利要求1所述的硅氧烷固载季盐类杀菌剂，其特征在于R1为芳香基或 C1 C8直链或支化的烷基，R2为(^ (1(|直链或支化的烷基，R3为甲基、甲氧基或乙 氧基，η等于2 10。3.权利1所述硅氧烷固载季盐类杀菌剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤101;在氮气(N2)作为保护气体下按摩尔比1.2 1 (0.4 1.0)将二甲苯、二卤代烷和叔膦化合物混合后于60 120°C下加热搅拌并回流反应17小时，于室温下静置冷却 后，用无水乙醚反复冲洗，再在50 90°C下真空干燥至恒重，得卤代烷基三烷基膦；102;按重量比1 1将所述卤代烷基三烷基膦与无水乙醇混合中，得溶液；103;按重量份取1.0份胺烷基硅烷偶联剂和0.3份碱、碱性盐或有机胺的混合物，将 0.5份步骤102所得溶液逐滴加入到所述混合物中，在75 80°C反应6 8小时，得氨基 季鳞化硅烷偶联剂；104;按摩尔比1 1，将卤代烷逐滴加入到所述氨基季鳞化硅烷偶联剂中，在75 80°C反应2 3小时后，在60 90°C减压旋蒸至恒重后用无水乙醚搅拌至析出固体，所 得固体用二氯甲烷和/或无水乙醚洗涤后，于70 80°C真空干燥5 10小时，得季铵盐 季鳞化硅氧烷；105;按重量份向0.8 1.2份季铵盐季鳞化硅烷中依次加入6份甲苯或二甲苯和1份 硅胶载体，于80 90°C的条件下搅拌反应18 20小时后，所得产物依次用lmol/L的 HCl溶液、0.5mol/L的NaOH溶液和0.lmol/L的NaCl溶液冲洗，再用清水反复冲洗至反 应物无残留，于60 70°C干燥至恒重，得杀菌剂。4.根据权利要求3所述硅氧烷固载季盐类杀菌剂的制备方法，其特征在于在步骤 101中二卤代烷包括C2 Cltl的二卤代烷。5.根据权利要求3所述硅氧烷固载季盐类杀菌剂的制备方法，其特征在于在步骤 101中叔膦化合物为三苯基磷、三乙基膦、三丁基膦、三辛基膦或三己基膦。6.根据权利要求3所述硅氧烷固载季盐类杀菌剂的制备方法，其特征在于在步骤 103中胺烷基硅烷偶联剂包括Y-氨丙基三乙氧基硅烷、N-氨乙基-Y-氨丙基三甲氧基 硅烷或N- ( β -氨乙基)-Y -氨丙基甲基二甲氧基硅烷。7.根据权利要求3所述硅氧烷固载季盐类杀菌剂的制备方法，其特征在于在步骤103中碱为NH3 · H2O;碱性盐包括CH3CH2ONa或碳酸钠；有机胺包括三乙醇胺、乙醇 胺、二乙醇胺、三甲胺、甲胺、三乙胺或二甲胺。8.根据权利要求3所述硅氧烷固载季盐类杀菌剂的制备方法，其特征在于在步骤 104中在步骤中卤代烷包括C1 Cltl的卤代烷。9.权利要求1所述硅氧烷固载季盐类杀菌剂的应用，其特征在于所述杀菌剂作为 填充介质，通过填料的方式在循环水中起到杀菌作用，或者将所述杀菌剂直接加入到水 中，通过搅拌和震荡使水和杀菌剂充分接触杀菌。10.权利要求1所述硅氧烷固载季盐类杀菌剂的再生，其特征在于将所述杀菌剂在 0.5mol/L的盐酸溶液中浸泡2 3小时后过滤并用3 5倍蒸馏水洗涤，在100°C下烘干 即可再生利用。全文摘要本专利技术公开了一种硅氧烷固载季盐类杀菌剂，具有通式I结构的重复单元，两重复单元之间通过硅氧键链接，至少一个重复单元的硅原子上独立链接R3基团和如通式II结构所述的基团；本专利技术还公开了所述硅氧烷固载季盐类杀菌剂的制备方法、应用方法和再生方法，所述杀菌剂以硅胶为载体，利用硅烷偶联剂作为联接，同时固载季铵基和季鏻盐基团；所述硅氧烷固载季盐类杀菌剂将活性基团负载在硅胶上，键合牢固、稳定性高、对环境污染小、无毒；实验数据表明所述杀菌剂对异养菌显示了高效、快速的杀菌性能，并可再生使用，有望在工业和民用水处理中开发应用。文档编号A01N25/08GK102007935SQ201010549870公开日2011年4月13日 申请日期2010年11月19日 优先权日2010年11月19日专利技术者何世德, 张占梅, 樊星 申请人:重庆远达水务有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种硅氧烷固载季盐类杀菌剂，其特征在于：具有通式Ⅰ结构的重复单元，两重复单元之间通过硅氧键链接，至少一个重复单元的硅原子上独立链接Ｒ３基团和如通式Ⅱ结构所述的基团：＊＊＊。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：何世德，张占梅，樊星，
申请(专利权)人：重庆远达水务有限公司，
类型：发明
国别省市：85
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