CN101591408A - 一种聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌剂及其制备方法 - Google Patents

一种聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌剂及其制备方法 Download PDF

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CN101591408A CNA2009100405276A CN200910040527A CN101591408A CN 101591408 A CN101591408 A CN 101591408A CN A2009100405276 A CNA2009100405276 A CN A2009100405276A CN 200910040527 A CN200910040527 A CN 200910040527A CN 101591408 A CN101591408 A CN 101591408A
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左华江
董卫民
吴丁财
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Abstract

本发明公开了一种聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌剂及其制备方法。该方法是将单体甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯或单体甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯+甲基丙烯酸酯类共聚单体、引发剂和溶剂混合；在惰性气体氛围下，温度升至35～80℃；35～80℃回流搅拌4～20h，停止反应；将反应液倒入沉淀剂中，过滤收集沉淀；沉淀烘干，重结晶，真空干燥得到抗菌剂。该方法选择合适的溶剂，使整个反应保持在均相体系中进行，产物性状的稳定性较好；聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯属于非水溶性高分子抗菌剂，在使用中释放到周围环境中的几率降低，安全性提高，使用工艺相对简单，且稳定性和相容性较好；本发明抗菌剂具有良好的抗菌性能。

Description

一种聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌剂及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子抗菌材料领域，特别涉及一种聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌剂及其制备方法。
背景技术
微生物在自然界各个角落普遍存在，与人类存在着复杂而密切的关系。微生物的代谢在维系自然界的物质循环的同时，也可能对人类的生命财产造成极为严重的危害。
抗菌材料是顺应健康生活的需求而兴起的一类新型功能材料。它能够对自身进行消毒，杀灭或抑制微生物的生长繁殖，有效避免交叉感旓，同时，对环境产生的影响可控，因此，抗菌材料是抵御微生物危害的一个重要途径。
微生物在材料表面的生长，分为以下几个步骤：(1)沉积，环境中自由游动状态的微生物，偶然而随机的接触到材料后停留在表面，该过程是可逆的；(2)粘附，沉积的微生物，与材料存在相互作用，但吸引力超过斥力时，就被比较牢固的吸附在材料表面，形成不可逆的粘附作用；(3)生长，完成粘附过程的微生物，能够分泌细胞外基质而迅速生长，进而形成微菌落。(4)形成菌膜，微菌落相互凝集融合，而形成一个完整的复合菌落网，复合菌落的进一步发展，就成为了菌膜。当形成菌膜后，菌膜中的微生物将难以被抗菌剂清除。
抗菌材料的用途，就是破坏微生物在材料表面的生长。当微生物沉积到材料表面的时候，抗菌剂能够发挥作用，阻断或破坏细菌排列或粘附，或者干扰细胞基质的形成，或者中止微生物膜的形成，等等，从而控制或清除微生物的生长繁殖，使材料保持洁净安全的表面。
目前，在材料中添加的抗菌剂，按化学成分划分为无机抗菌剂、有机小分子抗菌剂、天然高分子抗菌剂和天然合成高分子抗菌剂四大类。无机抗菌剂具有耐热性好、抗菌谱广、有效抗菌期长、毒性低等优点，因而倍受青睐。在许多专利中，如CN 1741742A，CN1231305A，CN1730582A，CN1515605A，CN1082625A，CN1723778A，CN1090708A，CN1721004A，CN1706884A等都牵涉到无机抗菌剂的应用。但是，无机抗菌剂，特别是银系抗菌剂(也是无机抗菌剂中最受关注的一大系列)存在着易变色、制造困难等问题，同时，由于无机抗菌剂与塑料、橡胶等高分子材料相容性差的天然性限制，也加大了使用工艺的复杂性。许多涉及无机抗菌剂的专利，也都是在着力解决其颜色稳定性和与高分子材料的相容性问题，已取得了一些进展。有机小分子抗菌剂种类繁多、选择性强，能针对不同的需要选择合适的有机抗菌剂。它具有杀菌速度快、抗菌效能高、加工方便、颜色稳定好、抗菌选择性强等优点，但它存在着耐热性差、易在溶剂环境中析出、分解产物经常有毒等问题，限制了它在材料中的应用。跟无机抗菌剂对比，高分子抗菌剂颜色稳定性好，在塑料等材料中使用工艺相对简单；跟有机小分子抗菌剂对比，高分子抗菌剂具有长效、广谱、安全性高的优点。吡啶类高分子抗菌的首先发现，标志着高分子抗菌剂大规模开发应用的开始。
高分子抗菌剂的另一个优越性是，可以通过接触而发挥抗菌活性。微生物沉积到材料表面后，固定在材料中的高分子抗菌剂与微生物直接接触，杀灭或者抑制它们的繁殖。跟无机或有机小分子抗菌剂的缓释型抗菌不同，该抗菌过程不会造成活性组分的损失，能够满足长期使用的需要。而且，有些高分子抗菌剂不仅对溶液悬浮状态的微生物有效，还能杀死空气中飘浮的微生物，而释放型抗菌剂往往对后者无效。
相对于无机抗菌剂和有机小分子抗菌剂而言，高分子抗菌剂的研发还刚起步，具有广阔的发展空间。现在，在这方面也已取得了一定的进展，如CN1569923A，CN101199449，CN1400355A，CN1670047A等。研究最多的是季铵盐和双胍盐两大类，通过接枝等方法，固定在材料表面。高分子抗菌剂高效、广谱、无毒、使用寿命长，易加工，易存储，值得深入研究。
发明内容
本发明的首要目的在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌剂的制备方法。
本发明的另一目的在于提供一种上述方法制备的聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌剂。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌剂的制备方法，包括以下操作步骤：
(1)将单体甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、引发剂和溶剂混合；或将单体甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、甲基丙烯酸酯类共聚单体、引发剂和溶剂混合，得到混合物；
(2)在惰性气体氛围下，将混合物温度升至35～80℃，保持温度恒定，回流搅拌4～20h，停止反应，得到反应液；
(3)将步骤(2)所得反应液倒入沉淀剂中，过滤收集沉淀；
(4)将步骤(3)所得沉淀在40～120℃烘干，重结晶；在40～120℃真空干燥12～60h后，得到抗菌剂。
亲水亲油平衡是影响聚合物抗菌性能的一个重要因素，聚合物的亲水亲油平衡，可以通过抗菌单体与其他单体的共聚来调控，所以步骤(1)中除了将单体甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯和引发剂及溶剂混合，也可以将单体甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、甲基丙烯酸酯类共聚单体、引发剂和溶剂混合。
所述甲基丙烯酸酯类共聚单体是甲基丙烯酸甲酯、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、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸甲酯羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、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、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸三氟乙醇酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、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、丙烯酸缩水甘油酯。
步骤(1)所述溶剂为甲醇、乙醇、乙酸乙酯、吡啶、四氢呋喃、1，4-二氧六环、N，N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的一种或两种；所述引发剂为偶氮类引发剂或有机过氧类引发剂。
所述偶氮类引发剂优选偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二环己腈或偶氮二异丁酸二甲酯；所述有机过氧类引发剂优选过氧化二苯甲酰、过氧化十二酰、过氧化苯甲酸特丁酯或过氧化特戊酸特丁酯。
步骤(1)所述引发剂的用量为单体摩尔百分比浓度的0.1～2mol％。
步骤(1)所述单体甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯的终浓度为0.2～2mol/L；所述甲基丙烯酸酯类共聚单体的终浓度为0.2～2mol/L。
步骤(2)所述惰性气体是氮气或氩气，惰性气体的流量为0.02～0.16m3/h。
步骤(3)所述沉淀剂是水、环己烷或乙醚。
一种由上述方法制备的聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌剂。所得聚合物为略带黄色的块状固体。
聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯不溶于水，可溶于乙醇、四氢呋喃、甲醇、N，N-二甲基甲酰胺等有机溶剂；而甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯与其它甲基丙烯酸酯类共聚单体共聚得到的共聚物的性状，跟共聚单体的性质有关，以甲基丙烯酸二甲胺基乙酯作共聚单体为例，最后所得的共聚物为略带黄色的块状固体，随着甲基丙烯酸二甲胺基乙酯的含量增加，亲水性增加，当甲基丙烯酸二甲胺基乙酯的含量达到80％时，共聚物可溶于水，也可溶于四氢呋喃、乙醇、N，N-二甲基甲酰胺等有机溶剂。
本专利的技术关键有两点：(1)合理选择聚合反应及溶液混合时的溶剂，聚合反应时，选择能够溶解单体、引发剂和聚合物的溶液，使体系始终保持均相状态，产品性质稳定；(2)合理控制溶液混合时抗菌组分的含量，达到抗菌性能和经济效益的平衡。
本发明与现有技术相比，具有如下优点及有益效果：
(1)通过选择合适的溶剂，使整个反应保持在均相体系中进行，产物性状的稳定性较好；
(2)聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯属于非水溶性高分子抗菌剂，与水溶性高分子抗菌剂相比，在使用中释放到周围环境中的几率降低，安全性提高，可通过合适的方法，直接添加到高分子材料中，使用工艺相对简单，且稳定性和相容性较好；
(3)通过表征聚合物的抗菌性能，其对溶液和空气中悬浮的E.coli都具有良好的抗菌性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但发明的实施方式不限于此。
实施例1
(1)在150ml两颈圆底烧瓶内，加入7.1ml甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、0.133g偶氮二异丁腈和63ml四氢呋喃，所得混合溶液中单体的终浓度为0.5mol/L，偶氮二异丁腈的浓度为单体摩尔百分比浓度的2.3mol％。
(2)向圆底烧瓶内通氮气30min，以除去体系中的空气，氮气的流量为0.02m3/h，随后温度升至70℃，在氮气氛围下，回流搅拌20h，停止反应；
(3)将步骤(2)所得反应液倒入1000ml水中，过滤收集沉淀；
(4)将步骤(3)所得沉淀在60℃下烘干后，通过重结晶提纯产品，并在60℃真空干燥48h后，得到最终产品聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌剂，产品得率为92.6％。所得产品为略带黄色的块状固体，不溶于水，可溶于乙醇、四氢呋喃、甲醇、N，N-二甲基甲酰胺等有机溶剂。
利用本实施例所得抗菌剂，采用溶剂挥发法在载玻片上制备高分子抗菌膜：将聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯(PTBAEMA)配制成质量体积百分比浓度为2.5％(w∶v)的乙醇溶液，并用质量体积百分比浓度为2％(w∶v)的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的四氢呋喃溶液对其进行梯度稀释；取0.1ml上述溶液涂覆到载玻片上，使其均匀覆盖约2.5cm×5.0cm；室温下干燥24h，再在60℃真空条件下干燥24h；在载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，标记为PTBAEMA-1涂覆载玻片。
将上述方法制备的PTBAEMA-1涂覆载玻片放置在消毒过的培养皿中，添加1ml 108CFU/ml的大肠杆菌E.coli(ATCC25922)菌悬液到载玻片表面，均匀覆盖在抗菌膜上；37℃培养0.5h后，取出载玻片，浸泡在50ml消毒过的蛋白胨水中，超声处理1min，功率50W，以洗脱玻片上吸附的细菌；采用活菌计数法测定活菌数，计算抑菌率；空白载玻片及PMMA涂覆的载玻片作为对照；实验结果发现，活性组分(抗菌高分子聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯的聚合物)的质量体积百分比浓度为0.31％(w∶v)时，对E.coli的抑菌率为68.7％；活性组分的质量体积百分比浓度为0.63％(w∶v)时，对E.coli的抑菌率为91.7％；活性组分的质量体积百分比浓度为1.25％(w∶v)时，对E.coli的抑菌率为99.9％。
配制106CFU/ml的E.coli(大肠杆菌ATCC25922)菌悬液，利用商用的小喷雾器，喷菌悬液到上述PTBAEMA涂覆载玻片表面；在空气中干燥5min后，把载玻片放到消毒过的培养皿中，并倒入已消毒并冷却的营养琼脂，盖好培养皿，封口，在37℃的恒温恒湿培养箱中培养20h；采用空白载玻片进行对照；实验结果发现，对照玻片上有大量E.coli生长，无法进行准确计数，同时看到，活性组分的质量体积百分比浓度为1.25％(w∶v)时，载玻片上完全无E.coli生长，抑菌率为100％；活性组分的质量体积百分比浓度为0.63～0.16％(w∶v)时，E.coli的数目减少80％以上。
实施例2
(1)在150ml两颈圆底烧瓶内，加入7.1ml甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、0.075g偶氮二异庚腈和63ml甲醇，所得混合溶液中单体的终浓度为0.5mol/L，偶氮二异丁腈的浓度为单体摩尔百分比浓度的1.3mol％。
(2)向圆底烧瓶内通氩气30min，以除去体系中的空气，氩气的流量为0.10m3/h，随后温度升至70℃，在氩气氛围下，回流搅拌20h，停止反应；
(3)将步骤(2)所得反应液倒入1000ml环己烷中，过滤收集沉淀；
(4)将步骤(3)所得沉淀在60℃下烘干，通过重结晶提纯产品，并在60℃真空干燥48h后，得到最终产品抗菌剂，产品得率为91.8％。所得产品为略带黄色的块状固体，不溶于水，可溶于乙醇、四氢呋喃、甲醇、N，N-二甲基甲酰胺等有机溶剂。
利用本实施例所得抗菌剂，采用溶剂挥发法在载玻片上制备高分子抗菌膜：将抗菌剂配制成质量体积百分比浓度为2.5％(w∶v)PTBAEMA的乙醇溶液，并用质量体积百分比浓度为2％(w∶v)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的四氢呋喃溶液对其进行梯度稀释；取0.1ml上述溶液涂覆到载玻片上，使其均匀覆盖约2.5cm×5.0cm；室温干燥24h，再在60℃真空干燥24h；在载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，标记为PTBAEMA-2涂覆载玻片。
将上述方法制备的PTBAEMA-2涂覆载玻片放置在消毒过的培养皿中，添加1ml 108CFU/ml的E.coli(大肠杆菌ATCC25922)菌悬液到载玻片表面，均匀覆盖在抗菌膜上；37℃培养0.5h后，取出载玻片，浸泡在50ml消毒过的蛋白胨水中，超声处理1min，功率50W，以洗脱玻片上吸附的细菌；采用活菌计数法测定活菌数，计算抑菌率，以空白载玻片及PMMA涂覆的载玻片作为对照。实验结果发现，活性组分(抗菌高分子聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯的聚合物)的质量体积百分比浓度为0.16％(w∶v)时，对E.coli的抑菌率为17.4％；活性组分的质量体积百分比浓度为0.31％(w∶v)时，对E.coli的抑菌率为93.9％；活性组分的质量体积百分比浓度为0.63％(w∶v)时，对E.coli的抑菌率为99.9％；活性组分的质量体积百分比浓度为1.25％(w∶v)时，对E.coli的抑菌率为100％。
实施例3
(1)在150ml两颈圆底烧瓶内，加入7.1ml甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、0.046g偶氮二环己腈和63ml乙醇，所得混合溶液中单体的终浓度为0.5mol/L，偶氮二异丁腈的浓度为单体摩尔百分比浓度的0.8mol％；
(2)向圆底烧瓶内通氮气30min，以除去体系中的空气，氮气的流量为0.16m3/h，随后温度升至70℃，在氮气氛围下，回流搅拌20h，停止反应；
(3)将步骤(2)所得反应液倒入1000ml水中，过滤收集沉淀；
(4)将步骤(3)所得沉淀在80℃下烘干后，通过重结晶提纯产品，并在60℃真空干燥48h后，得到最终产品抗菌剂，产品得率为85.6％。所得产品为略带黄色的块状固体，不溶于水，可溶于乙醇、四氢呋喃、甲醇、N，N-二甲基甲酰胺等有机溶剂。
利用本实施例所得抗菌剂，采用溶剂挥发法在载玻片上制备高分子抗菌膜：将抗菌剂配制质量体积百分比为2.5％(w∶v)PTBAEMA的乙醇溶液，并用质量体积百分比为2％(w∶v)的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的四氢呋喃溶液对其进行梯度稀释；取0.1ml溶液涂覆到载玻片上，使其均匀覆盖约2.5cm×5.0cm；室温干燥24h，再60℃真空干燥24h；在载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，标记为PTBAEMA-3涂覆载玻片。
将上述方法制备的PTBAEMA-3涂覆载玻片放置在消毒过的培养皿中，添加1ml 108CFU/ml的E.coli(大肠杆菌ATCC25922)菌悬液到载玻片表面，均匀覆盖在抗菌膜上；37℃下培养0.5h后，取出载玻片，浸泡在50ml消毒过的蛋白胨水中，超声处理1min，功率50W，以洗脱玻片上吸附的细菌；采用活菌计数法测定活菌数，计算抑菌率；以空白载玻片及PMM  涂覆的载玻片作为对照；实验结果发现，活性组分(抗菌高分子聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯的聚合物)的质量体积百分比浓度为0.16％(w∶v)时，对E.coli的抑菌率为90.0％；活性组分的质量体积百分比浓度为0.31％(w∶v)时，对E.coli的抑菌率为99.0％；活性组分的质量体积百分比浓度为0.63％(w∶v)时，对E.coli的抑菌率为100％；活性组分的质量体积百分比浓度为1.25％(w∶v)时，对E.coli的抑菌率为100％。
实施例4
(1)在150ml两颈圆底烧瓶内，加入12.6ml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偶氮二异丁酸二甲酯和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终浓度为0.45mol/L，甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的终浓度为0.05mol/L，引发剂的浓度为单体总摩尔百分比浓度的1.4％。
(2)向圆底烧瓶内通氩气10min，以除去体系中的空气，氩气的流量为0.08m3/h，随后温度升至35℃，在氩气氛围下，回流搅拌4h，停止反应；
(3)将步骤(2)所得反应液倒入1000ml环己烷中，过滤收集沉淀；
(4)将步骤(3)所得沉淀在100℃下烘干后，通过重结晶提纯产品，并在40℃真空干燥12h后，得到最终产品抗菌剂，产品得率为95.0％。
产品为略带黄色的块状固体，不溶于水，可溶于四氢呋喃、乙醇、N，N-二甲基甲酰胺等有机溶剂。
实施例5
(1)在150ml两颈圆底烧瓶内，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过氧化二苯甲酰和112ml吡啶，所得混合溶液中甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯的终浓度为0.35mol/L，甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的终浓度为0.15mol/L，引发剂的浓度为单体总摩尔百分比浓度的0.9％。
(2)向圆底烧瓶内通氩气45min，以除去体系中的空气，氩气的流量为0.12m3/h，随后温度升至80℃，在氩气氛围下，回流搅拌20h，再停止反应；
(3)将步骤(2)所得反应液倒入1000ml环己烷中，过滤收集沉淀；
(4)将步骤(3)所得沉淀在120℃下烘干后，通过重结晶提纯产品，并在80℃真空干燥60h后，得到最终产品抗菌剂，产品得率为83.0％。
产品为略带黄色的块状固体，不溶于水，可溶于四氢呋喃、乙醇、N，N-二甲基甲酰胺等有机溶剂。
实施例6
(1)在150ml两颈圆底烧瓶内，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过氧化十二酰和112ml 1，4-二氧六环，所得混合溶液中甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯的终浓度为0.25mol/L，甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的终浓度为0.25mol/L，引发剂的浓度为单体总摩尔百分比浓度的0.8％。
(2)向圆底烧瓶内通氮气40min，以除去体系中的空气，氮气的流量为0.16m3/h，随后温度升至60℃，在氮气氛围下，回流搅拌8h，再停止反应；
(3)将步骤(2)所得反应液倒入1000ml乙醚中，过滤收集沉淀；
(4)将步骤(3)所得沉淀在40℃下烘干后，通过重结晶提纯产品，并在100℃真空干燥50h后，得到最终产品抗菌剂，产品得率为83.4％。
产品为略带黄色的块状固体，不溶于水，可溶于四氢呋喃、乙醇、N，N-二甲基甲酰胺等有机溶剂。
实施例7
(1)在150ml两颈圆底烧瓶内，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过氧化苯甲酸特丁酯和112mlN，N-二甲基甲酰胺，所得混合溶液中甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯的终浓度为0.15mol/L，甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的终浓度为0.35mol/L，引发剂的浓度为单体总摩尔百分比浓度的1.7％。
(2)向圆底烧瓶内通氮气20min，以除去体系中的空气，氮气的流量为0.04m3/h，随后温度升至50℃，在氮气氛围下，回流搅拌10h，再停止反应；
(3)将步骤(2)所得反应液倒入1000ml乙醚中，过滤收集沉淀；
(4)将步骤(3)所得沉淀在50℃下烘干后，通过重结晶提纯产品，并在120℃真空干燥40h后，得到最终产品抗菌剂，产品得率为90.2％。
产品为略带黄色的块状固体，不溶于水，可溶于四氢呋喃、乙醇、N，N-二甲基甲酰胺等有机溶剂。
实施例8
(1)在150ml两颈圆底烧瓶内，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过氧化特戊酸特丁酯和112ml二甲基亚砜，所得混合溶液中甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯的终浓度为0.05mol/L，甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的终浓度为0.45mol/L，引发剂的浓度为单体总摩尔百分比浓度的1.9％。
(2)向圆底烧瓶内通氩气35min，以除去体系中的空气，氩气的流量为0.16m3/h，随后温度升至40℃，在氩气氛围下，回流搅拌15h，再停止反应；
(3)将步骤(2)所得反应液倒入1000ml水中，过滤收集沉淀；
(4)将步骤(3)所得沉淀在80℃下烘干后，通过重结晶提纯产品，并在60℃真空干燥20h后，得到最终产品抗菌剂，产品得率为58.3％。
产品为略带黄色的块状固体，可溶于水及四氢呋喃、乙醇、N，N-二甲基甲酰胺等有机溶剂，不溶于乙醚、环己烷。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1、一种聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌剂的制备方法，其特征在于：包括以下操作步骤：
(1)将单体甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、引发剂和溶剂混合；或将单体甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、甲基丙烯酸酯类共聚单体、引发剂和溶剂混合，得到混合液；
(2)在惰性气体氛围下，将混合物温度升至35～80℃，保持温度恒定，回流搅拌4～20h，停止反应，得到反应液；
(3)将步骤(2)所得反应液倒入沉淀剂中，过滤收集沉淀；
(4)将步骤(3)所得沉淀在40～120℃下烘干，重结晶；在40～120℃真空干燥12～60h后，得到聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌剂。
2、根据权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述溶剂为甲醇、乙醇、乙酸乙酯、吡啶、四氢呋喃、1，4-二氧六环、N，N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的一种或两种；所述引发剂为偶氮类引发剂或有机过氧类引发剂。
3、根据权利要求2所述的一种聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌剂的制备方法，其特征在于：所述偶氮类引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二环己腈或偶氮二异丁酸二甲酯；所述有机过氧类引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化十二酰、过氧化苯甲酸特丁酯或过氧化特戊酸特丁酯。
4、根据权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌剂的制备方法，其特征在于：所述甲基丙烯酸酯类共聚单体是甲基丙烯酸甲酯、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、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸甲酯羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、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、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸三氟乙醇酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、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缩水甘油酯。
5、根据权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述引发剂的用量为单体摩尔百分比浓度为0.1～2mol％。
6、根据权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述单体甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯的终浓度为0.2～2mol/L；所述甲基丙烯酸酯类共聚单体的终浓度为0.2～2mol/L。
7、根据权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述惰性气体是氮气或氩气，惰性气体的流量为0.02～0.16m3/h。
8、根据权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述沉淀剂是水、环己烷或乙醚。
9、一种由权利要求1～8任一项所述方法制备的聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌剂。
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