一種固體粉末狀有機(jī)硅季銨鹽抗菌劑及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種固體粉末狀有機(jī)硅季銨鹽抗菌劑，它以硅季銨鹽作為抗菌劑的主要成份，以硼酸或辛基異噻唑啉酮為抗菌劑增效劑，以比表面積大于150m2/g的沉淀二氧化硅為載體，以無水硅膠、無水氯化鈣等為防潮劑?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)投資大、技術(shù)難度大的缺陷，不需將溶劑蒸出，也不需要與三乙醇胺或尿素反應(yīng)，只需將有機(jī)硅季銨鹽原溶液和增效劑噴到比表面積大于100m2/g的無機(jī)粉料中混合均勻，密封包裝就可以長期保存。固體粉料中的有機(jī)硅季銨鹽含量可大于30%，有的可達(dá)50%以上，這決定于最初有機(jī)硅季銨鹽的濃度和載體粉末的比表面積及用量。
【專利說明】一種固體粉末狀有機(jī)硅季銨鹽抗菌劑及其制作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于抗菌劑【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種固體粉末狀有機(jī)硅季銨鹽抗菌劑及其制作方法。

【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)硅烷抗菌劑Y-(三甲氧基硅基)丙基十八烷基二甲基氯化銨是廣譜通用的反應(yīng)型耐水耐久抗菌劑。由美國道康寧公司二十世紀(jì)七十年代發(fā)明，一般以含量為40%、60%或72%的液體或膏狀物商品存在，液體包裝的缺陷是產(chǎn)品中含甲醇、乙醇、異丙醇等醇類物質(zhì)作為稀釋劑，醇類物質(zhì)沸點(diǎn)低，易燃易爆，不安全，有的還有毒(如甲醇)。本發(fā)明將高濃度(60-72%)的有機(jī)硅烷季銨鹽和增效劑如硼酸、異噻唑啉等分散吸附到比表面積大的粉狀二氧化硅載體上，另外以無水硅膠、無水氯化鈣等防潮劑多孔小包裝與抗菌劑一起裝入塑料包裝中，可使有機(jī)硅季銨鹽長期貯存運(yùn)輸穩(wěn)定，不會(huì)水解聚合，而且安全無火災(zāi)危險(xiǎn)。
[0003]關(guān)于固體有機(jī)硅季銨鹽的國內(nèi)外專利，國內(nèi)未見有專利指導(dǎo)。
[0004]國外關(guān)于有機(jī)硅季銨鹽固體專利只查到兩份，一份專利為US 5064613，它采用有機(jī)硅季銨鹽與三乙醇胺在甲苯溶液中回流反應(yīng)3小時(shí)，蒸出溶劑，得到固體硅烷季銨鹽。本人經(jīng)試驗(yàn)，按該專利得不到固體硅烷季銨鹽，可能本人采用的硅季銨鹽所含溶劑沸點(diǎn)太高，難于蒸出所致。還有一篇關(guān)于有機(jī)硅季銨鹽的固體粉末專利，那就是US 7589054，該專利采用尿素與有機(jī)硅季銨鹽生成包覆絡(luò)合物，制備方法是用三份重的尿素與一份重的硅季銨鹽在醇類溶劑中溶解，然后冷卻結(jié)晶，蒸出所有溶劑，然后粉碎成粉末狀的抗菌劑。本法的缺點(diǎn)是一些高沸點(diǎn)溶劑不容易蒸出，而生產(chǎn)廠家為加快硅烷季銨鹽的生成反應(yīng)速度，一般采用高沸點(diǎn)溶劑以提高反應(yīng)溫度到100°C以上。高沸點(diǎn)溶劑不容易蒸出，除非采用高真空和薄膜旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，這樣設(shè)備投資很大，技術(shù)難度也大，而且硅季銨鹽在固體粉末中的含量最高為 25%。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服上述的技術(shù)缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種固體粉末狀有機(jī)硅季銨鹽抗菌劑及其制作方法，它不需將溶劑蒸出，也不需要與三乙醇胺或尿素反應(yīng)，只需將有機(jī)硅季銨鹽原溶液和增效劑噴到比表面積大于100m2/g的無機(jī)粉料中混合均勻，密封包裝就可以長期保存，固體粉料中的有機(jī)硅季銨鹽含量可大于30%，有的可達(dá)50%以上，這決定于最初有機(jī)硅季銨鹽的濃度和載體粉末的比表面積及用量。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方法是:一種固體粉末狀有機(jī)硅季銨鹽抗菌齊U，它以硅季銨鹽作為抗菌劑的主要成份，以硼酸或辛基異噻唑啉酮為抗菌劑增效劑，以比表面積大于150m2/g的沉淀二氧化硅為載體，以無水硅膠、無水氯化鈣等為防潮劑。
[0007]上述固體粉末狀有機(jī)硅季銨鹽抗菌劑的制備方法，其步驟是:
首先稱取適量的硅季銨鹽，然后通過噴霧器噴到用氮?dú)獗Ｗo(hù)的1000毫升帶螺旋槳攪拌器的三口燒瓶中，在該三口燒瓶預(yù)先加有適量的沉淀二氧化硅粉料，開動(dòng)螺旋槳攪拌，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，加入適量的抗菌劑增效劑，出料時(shí)則使用500毫升的廣口塑料瓶裝，另外稱取適量的防潮劑，用一透氣尼龍袋裝好，也一并裝入廣口塑料瓶中，蓋好內(nèi)蓋，防止水份進(jìn)入。
[0008]所述硅季銨鹽包括各種長鏈烷基硅烷季銨鹽，結(jié)構(gòu)式為X-R1R22N+ (CH2) 3SiR3n(OR4) 3-n,式中 R1 為長鏈烷基，R 2為 CH3, R3為 CH3, R4為 CH 3或 C 2H5，n=0 或 n=l。
[0009]所述抗菌增效劑包括硼酸、檸檬酸等酸，也可用高效的防霉劑如辛基異噻唑啉酮或異噻唑啉酮等。增效劑的用量可以在硅季銨鹽的1~50%(wt)范圍內(nèi)變化。
[0010]所述載體可以是沉淀二氧化硅或氣相二氧化硅，但其比表面積至少在100m2/g以上，否則二氧化硅的用量就很多，降低硅烷季銨鹽的有效含量。
[0011]所述防潮劑包括無水硅膠、無水氯化鈣、無水硫酸鈉，也可以用無水氧化鈣，這些吸水防潮材料必須用透氣材料包裝好放入粉狀抗菌劑中，但要防止里面的防潮材料直接接觸有機(jī)娃季銨鹽。
[0012]所述攪拌器使用的是螺旋式攪拌混合機(jī)，可以是立式的，也可以是臥式的，也可以用雙螺桿混合機(jī)，液態(tài)有機(jī)硅季銨鹽加入二氧化硅粉料中的方式可以用滴加方式，也可以用噴霧的方法加入，在加入過程中，整個(gè)體系最好用干燥的氮?dú)獗Ｗo(hù)或處于減壓真空狀態(tài)，盡量防止與空氣中的水份接觸。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:克服了現(xiàn)有技術(shù)投資大、技術(shù)難度大的缺陷，不需將溶劑蒸出，也不需要與三乙醇胺或尿素反應(yīng)，只需將有機(jī)硅季銨鹽原溶液和增效劑噴到比表面積大于100m2/g的無機(jī)粉料中混合均勻，密封包裝就可以長期保存。固體粉料中的有機(jī)硅季銨鹽含量可大于30%，有的可達(dá)50%以上，這決定于最初有機(jī)硅季銨鹽的濃度和載體粉末的比表面積及用量。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0015]—種固體粉末狀有機(jī)娃季銨鹽抗菌劑，它以娃季銨鹽作為抗菌劑的主要成份，以硼酸或辛基異噻唑啉酮為抗菌劑增效劑，以比表面積大于150m2/g的沉淀二氧化硅為載體，以無水硅膠、無水氯化鈣等為防潮劑。
[0016]上述固體粉末狀有機(jī)硅季銨鹽抗菌劑的制備方法，其步驟是:
首先稱取適量的硅季銨鹽，然后通過噴霧器噴到用氮?dú)獗Ｗo(hù)的1000毫升帶螺旋槳攪拌器的三口燒瓶中，在該三口燒瓶預(yù)先加有適量的沉淀二氧化硅粉料，開動(dòng)螺旋槳攪拌，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，加入適量的抗菌劑增效劑，出料時(shí)則使用500毫升的廣口塑料瓶裝，另外稱取適量的防潮劑，用一透氣尼龍袋裝好，也一并裝入廣口塑料瓶中，蓋好內(nèi)蓋，防止水份進(jìn)入。
[0017]所述硅季銨鹽包括各種長鏈烷基硅烷季銨鹽，結(jié)構(gòu)式為X-R1R22N+ (CH2) 3SiR3n(OR4) 3-n,式中 R1 為長鏈烷基，R 2為 CH3, R3為 CH3, R4為 CH 3或 C 2H5，n=0 或 n=l。
[0018]所述抗菌增效劑包括硼酸、檸檬酸等酸，也可用高效的防霉劑如辛基異噻唑啉酮或異噻唑啉酮等。增效劑的用量可以在硅季銨鹽的1~50%(wt)范圍內(nèi)變化。
[0019]所述載體可以是沉淀二氧化硅或氣相二氧化硅，但其比表面積至少在100m2/g以上，否則二氧化硅的用量就很多，降低硅烷季銨鹽的有效含量。
[0020]所述防潮劑包括無水硅膠、無水氯化鈣、無水硫酸鈉，也可以用無水氧化鈣，這些吸水防潮材料必須用透氣材料包裝好放入粉狀抗菌劑中，但要防止里面的防潮材料直接接觸有機(jī)娃季銨鹽。
[0021]所述攪拌器使用的是螺旋式攪拌混合機(jī)，可以是立式的，也可以是臥式的，也可以用雙螺桿混合機(jī)，液態(tài)有機(jī)硅季銨鹽加入二氧化硅粉料中的方式可以用滴加方式，也可以用噴霧的方法加入，在加入過程中，整個(gè)體系最好用干燥的氮?dú)獗Ｗo(hù)或處于減壓真空狀態(tài)，盡量防止與空氣中的水份接觸。
[0022]實(shí)施例1:將60%的有機(jī)硅季銨鹽的異丙醇溶液100克，通過噴霧器噴到用氮?dú)獗Ｗo(hù)的1000毫升帶螺旋槳攪拌器的三口燒瓶(預(yù)先加有50克沉淀二氧化硅粉料)中，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，出料?00毫升的廣口塑料瓶裝。另外稱取無水硅膠50克，用一透氣尼龍袋裝好，也一并裝入廣口塑料瓶中，蓋好內(nèi)蓋，防止水份進(jìn)入。
[0023]實(shí)施例2:將100克60%的有機(jī)硅季銨鹽的異丙醇溶液，采用滴液漏斗滴加入內(nèi)裝50克比表面積為200m2/g的氣相二氧化硅粉料的1000毫升三口燒瓶中，開動(dòng)螺旋槳攪拌器，直至硅烷季銨鹽滴加完畢，在加入二氧化硅粉末前已用干燥氮?dú)庵脫Q三口瓶內(nèi)空氣。然后通過加料口加入50克醫(yī)用硼酸，攪拌均勻，裝入500毫升的帶內(nèi)蓋的廣口塑料瓶中。另用透氣滌綸布袋裝100克無水氯化鈣干燥劑顆粒，也放入廣口塑料瓶中，蓋好內(nèi)蓋和外蓋，防止水份進(jìn)入。
[0024]實(shí)施例3:100克71%的有機(jī)硅季銨鹽的碳酸丙烯酯溶液，通過滴液漏斗滴加到充氮的、內(nèi)裝比表面積為180m2/g的沉淀二氧化硅粉末的1000毫升三口燒瓶中，開動(dòng)螺旋槳攪拌，使有機(jī)硅季銨鹽均勻分散到粉狀二氧化硅中，滴加完有機(jī)硅季銨鹽后，又接著滴加10克98%的辛基異噻唑啉酮防霉劑，滴加完液料后，又繼續(xù)攪拌20分鐘，使抗菌劑防霉劑充分分散吸附到粉狀二氧化硅中。然后裝入500毫升廣口塑料瓶中，另用細(xì)尼龍布做袋子裝100克生石灰，扎好布袋，一起裝入廣口瓶中，蓋好內(nèi)蓋和外蓋。
[0025]三個(gè)月后，打開實(shí)施例1至例3的瓶子，分別用勺子取少量抗菌劑粉末加入三個(gè)盛有200毫升水的燒杯中，用玻璃棒攪動(dòng)，抗菌劑粉末立即分散溶解于水中，證明粉狀有機(jī)硅季銨鹽貯存穩(wěn)定，無水解聚合現(xiàn)象發(fā)生，而用200毫升有內(nèi)蓋和外蓋的塑料瓶裝的有機(jī)硅季銨鹽已不溶于水了，證明塑料瓶有一定透水汽性，容易使液體有機(jī)硅季銨鹽水解聚合。而本發(fā)明的粉狀有機(jī)硅季銨鹽由于可以用粉狀干燥劑防潮保護(hù)而貯存穩(wěn)定。
【權(quán)利要求】
1.一種固體粉末狀有機(jī)硅季銨鹽抗菌劑，其特征是:它以硅季銨鹽作為抗菌劑的主要成份，以硼酸或辛基異噻唑啉酮為抗菌劑增效劑，以比表面積大于150m2/g的沉淀二氧化硅為載體，以無水硅膠、無水氯化鈣等為防潮劑。
2.上述固體粉末狀有機(jī)硅季銨鹽抗菌劑的制備方法，其特征在于步驟是: 首先稱取適量的硅季銨鹽，然后通過噴霧器噴到用氮?dú)獗Ｗo(hù)的1000毫升帶螺旋槳攪拌器的三口燒瓶中，在該三口燒瓶預(yù)先加有適量的沉淀二氧化硅粉料，開動(dòng)螺旋槳攪拌，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，加入適量的抗菌劑增效劑，出料時(shí)則使用500毫升的廣口塑料瓶裝，另外稱取適量的防潮劑，用一透氣尼龍袋裝好，也一并裝入廣口塑料瓶中，蓋好內(nèi)蓋，防止水份進(jìn)入。
3.如權(quán)利要求1所述固體粉末狀有機(jī)硅季銨鹽抗菌劑，其特征是:所述硅季銨鹽包括各種長鏈烷基硅烷季銨鹽，結(jié)構(gòu)式為X-R1R22N+ (CH2) 3SiR3n (OR4) 3_n，式中R1為長鏈烷基，R2為CH3, R3為 CH 3, R4為 CH 3或 C 2H5, n=0 或 n=l。
4.如權(quán)利要求1所述固體粉末狀有機(jī)硅季銨鹽抗菌劑，其特征是:所述抗菌增效劑包括硼酸、檸檬酸等酸，也可用高效的防霉劑如辛基異噻唑啉酮或異噻唑啉酮等，增效劑的用量可以在硅季銨鹽的l~50%(wt)范圍內(nèi)變化。
5.如權(quán)利要求1所述固體粉末狀有機(jī)硅季銨鹽抗菌劑，其特征是:所述載體可以是沉淀二氧化硅或氣相二氧化硅，但其比表面積至少在100m2/g以上，否則二氧化硅的用量就很多，降低硅烷季銨鹽的有效含量。
6.如權(quán)利要求1所述固體粉末狀有機(jī)硅季銨鹽抗菌劑，其特征是:所述防潮劑包括無水硅膠、無水氯化鈣、無水硫酸鈉，也可以用無水氧化鈣，這些吸水防潮材料必須用透氣材料包裝好放入粉狀抗菌劑中，但要防止里面的防潮材料直接接觸有機(jī)硅季銨鹽。
7.如權(quán)利要求2所述固體粉末狀有機(jī)硅季銨鹽抗菌劑的制備方法，其特征是:所述攪拌器使用的是螺旋式攪拌混合機(jī)，可以是立式的，也可以是臥式的，也可以用雙螺桿混合機(jī)，液態(tài)有機(jī)硅季銨鹽加入二氧化硅粉料中的方式可以用滴加方式，也可以用噴霧的方法加入，在加入過程中，整個(gè)體系最好用干燥的氮?dú)獗Ｗo(hù)或處于減壓真空狀態(tài)，盡量防止與空氣中的水份接觸。
【文檔編號(hào)】A01N25/22GK104472530SQ201410732610
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月7日
【發(fā)明者】周宇鵬, 周濤, 李國全 申請(qǐng)人:南雄鼎成化工有限公司