丙酸聚六亚甲基胍及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种丙酸聚六亚甲基胍及其制备方法，它是用三乙烯二胺、双氰胺和丙酸充分混合，并加入起始剂在高温下反应合成得丙酸聚六亚甲基胍。本发明专利技术有优异的杀菌效果，毒性小，没有腐蚀性，不影响人体健康，其杀灭霉菌的效力强于现有技术，而且由于克服了现有技术的强吸湿性，可以做成稳定的粉末，故在纺织、塑料、日化、水处理等领域将可以广泛使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚合物及其制备方法，特别是一种丙酸聚六亚甲基胍(聚六亚甲基胍丙酸盐)及其制备方法。
技术介绍
在现代社会中，有害微生物给人类带来很多病症，严重危害人们的身体健康和生命安全，所以杀菌消毒已成为维护人类健康和安全的重要环节。胍类消毒剂是近年来应用较多的一类消毒杀菌剂，因其低毒、无刺激，已被广泛应用于医药消毒，食品和其他日常生活用品的消毒。胍类化合物是在20世纪30年代中期被报道具有杀菌能力的，随后胍类化合物杀菌能力的研究也越来越多。Horst等发现,烧基狐衍生物都具有良好的杀菌能力。烧基狐类消毒杀菌剂常被制 成盐的形式，所以易溶于水，使用方便，同时由于其抗菌广谱，低毒，其杀菌范围越来越广泛，除用于医院的表面消毒、食品和酒精饮料工业消毒外，还用于纤维纸张等杀囷，日常生活用品如毛巾、毛衣、口罩等的消毒。Martin Albert等通过实验证明狐类化合物中含有一个胍基和含一个或两个六亚甲基二氨基，两个胍基的低聚胍类是良好的消毒齐U，而增大两个胍基之间的距离，其抗菌性能会下降。现在被广泛应用的双胍类消毒剂主要包括:1，6-双氯苯双胍己烷(又名洗必泰)及其衍生物，聚六亚甲基双胍盐及其衍生物。聚六亚甲基双胍,一般采用盐酸盐的形式,平均分子量为1100 1800,没有不愉快的气味。用作游泳池和工业水处理中作杀菌灭藻剂，采油贮水中作杀菌剂，并可清除玻璃器皿和其他硬表面上的有害物质。近年来，俄罗斯、东欧等一些国家研究发现聚六亚甲基单胍较双胍的杀菌活性更强，性能更加优异，属新一代杀菌消毒剂。聚六亚甲基单胍类消毒剂比葡萄糖酸氯已定有更显著地杀菌能力，对细菌、病毒等有更长的作用时效。聚六亚甲基单胍类主要有:盐酸聚六亚甲基胍、聚六亚甲基胍硬脂酸盐、磷酸聚六亚甲基胍等。盐酸聚六亚甲基胍是上世纪90年代国际上开始开发的，具有更高杀菌效力的一类消毒剂。盐酸聚六亚甲基胍是白色无定形粉末，无特殊气体，易溶于水，水溶液无色至淡黄色、无味，不燃不爆，对金属材料有一定的腐蚀性，因此在对金属设备上的消毒受到一定的限制，同时盐酸聚六亚甲基胍对霉菌的杀灭能力较弱，吸湿性大不容易制成粉末状固体。磷酸聚六亚甲基胍由于带有磷酸根，因此它的毒性较大(LD50>2000mg/kg)，对眼及皮肤粘膜有刺激性，同时含磷的化合物在进入到环境中以后将破坏环境，因此在国际上对磷酸聚六亚甲基胍的使用是受到限制的。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足而提供的一种，该聚合物具有完全无毒、无刺激性、无腐蚀的特点，同时对霉菌的杀灭效果很好，制备方法简便，成本低。实现本专利技术目的的具体技术方案是:本专利技术的第一个方面是提供一种丙酸聚六亚甲基胍的制备方法，所述的丙酸聚六亚甲基胍的制备方法，是把三乙烯二胺、双氰胺和丙酸混合，在高温下聚合反应得到丙酸聚六亚甲基胍。本专利技术所述的制备方法包括以下具体步骤:步骤1，将三乙烯二胺、双氰胺和丙酸混合；步骤2，从50-120° C逐步升温至200-250° C进行聚合反应；步骤3，分离聚合反应产物。其中，所述逐步升温优选分为4个阶段。根据本专利技术所述制备方法的第一个优选实施例，其中所述四个阶段升温步骤为:·第一阶段，温度控制在50-120° C，优选为80-120° C，更优选为100° C ；第二阶段，温度控制在110-180° C，优选为130-160° C，更优选为150° C，并且，第二阶段的温度高于第一阶段；第三阶段，温度控制在170-230° C，优选为190-210° C，更优选为200° C，并且，第三阶段的温度高于第二阶段；第四阶段，温度控制在200-250° C，优选为210-230° C，更优选为220° C，并且，第四阶段的温度高于第三阶段。在本专利技术第一个优选实施例中，所述升温阶段每一阶段的升温时间优选为:第一阶段的升温时间为0.5 5h，优选为l_3h，更优选为1.5_2h ；第二阶段的升温时间为0.5 5h，优选为l_3h，更优选为2_2.5h ；第三阶段的升温时间为0.5 5h，优选为l_3h，更优选为2_2.5h ；第四阶段的升温时间为0.25 5h，优选为l_3h，更优选为1.5_2h。根据本专利技术所述丙酸聚六亚甲基胍的第二个实施例的制备方法，步骤I中，还加入起始剂。在第二个优选实施例中，步骤I中，加入的起始剂用量优选为占反应物总重量的0.5%。 10%。、优选为 0.5%。 5%。、更优选为 0.5%。 2%。、如 0.5%。、1%。、2%0。所述丙酸聚六亚甲基胍的制备方法中，所述的起始剂为二元醇或聚乙二醇。其中，二元醇选自:丙二醇，丁二醇。其中，聚乙二醇选自:聚乙二醇200，聚乙二醇300，聚乙二醇400，聚乙二醇600，聚乙二醇1000。所述丙酸聚六亚甲基胍的制备方法，三乙烯二胺、双氰胺和丙酸的比例优选为(0.5-1.8): (0.5-1.8): (0.5-1.8)，更优选为(0.8-1.3): (0.8-1.3): (0.8-1.3)，更优选为(0.9-1.1): (0.9-1.1): (0.9-1.1)，最优选为 1:1:1。根据本专利技术所述丙酸聚六亚甲基胍的第三个实施例的制备方法，步骤3中，所述分离聚合反应产物的方法为:步骤3.1，向反应釜中的聚合产物熔体中，加入水，配制成水溶液；步骤3.2，得到的溶液用离子分离交换膜分离器，将丙酸聚六亚甲基胍从溶液中分罔出。其中，水溶液中聚合产物质量浓度优选为10-50%，更优选为15-40%，更优选为20-30%,如 25%。在第三个实施例中，本专利技术丙酸聚六亚甲基胍的制备方法还可以包括步骤4:将步骤3.2中分离出的产物干燥成固体，将固体粉碎后包装。本专利技术第二个方面是提供一种如上述任意方法制备的丙酸聚六亚甲基胍。一种如本专利技术所述方法制备的丙酸聚六亚甲基胍，聚合度为80 100。一种如本专利技术所述的丙酸聚六亚甲基胍在杀菌消毒领域中的应用，所述的丙酸聚六亚甲基胍用于制备消毒剂、抗菌剂、灭菌剂、防霉(腐)剂、除藻剂、絮凝剂等。与现有技术相比，本专利技术具有的优点和效果:本专利技术提供的方法合成的丙酸聚六亚甲基胍是高分子聚合物，对动植物的组织细胞基本无影响，不易被动物体内组织所吸收，毒性大大降低，不会影响健康，对人体不存在致癌性变性和致畸变性的潜在威胁，对各种材料亦无侵蚀作用，特别是对金属(包括铜、铝)没有腐蚀作用，并可降解，对环境无污染。本专利技术使用三乙烯二胺、双氰胺和丙酸作原料，采用一步法混合，简化了工艺流程，节省了操作时间和劳动，工艺成熟，适合工业化生产；采用分步升温的方法，合成产率高，副产物少，分子量分布更加均匀。附图说明图1为本专利技术制备的丙酸聚六亚甲基胍的核磁共振谱图，其中，分子式上的字母a、b、c、d、e表不五种不同的H,核磁峰上的字母表不与之相对应的H的归属峰,数字表不化学位移。具体实施例方式实施例一a、聚合将224公斤三乙烯二胺、168公斤双氰胺和148公斤丙酸，以及占反应物总重量1%。的起始剂0.54公斤丙二醇放入反应釜内，逐步升温进行聚合反应，升温步骤为:第一阶段:在100°C反应I 2h;第二阶段:在150°C反应1.5 2.5h ;第三阶段:在200°C反应1.5 2.5h ;第四阶段:在220°C反应0.5 1.5h ;反应结束。b本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种丙酸聚六亚甲基胍的制备方法，其特征在于，所述的丙酸聚六亚甲基胍的制备方法，是把三乙烯二胺、双氰胺和丙酸混合，在高温下聚合反应得到丙酸聚六亚甲基胍。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余刚，
申请(专利权)人：上海高聚生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：