[发明专利]季铵盐型树枝状聚硫醚改性聚合物微球

说明书

本发明公开了季铵盐型树枝状聚硫醚改性聚合物微球。本发明在紫外光条件下以甲氧基聚氧化乙烯为致孔剂，以烷基二硫醇、炔丙基缩水甘油醚和1,7‑辛二炔为原料，用巯基‑炔加成悬浮聚合方法合成环氧基微孔聚合物小球；环氧基微孔聚合物小球与过量的含不饱和取代基的有机胺反应，得到不饱和取代基功能化的多孔聚合物小球。再分别以半胱胺盐酸盐和含不饱和基团的缩水甘油醚为原料，以甲醇为溶剂，采用碱性化合物催化的巯基‑环氧加成反应和自由基引发的巯基‑烯/炔加成反应交替进行的多次迭代反应，在环氧基聚合物微球表面修饰上树枝状聚硫醚。本发明制备的季铵盐型树枝状聚硫醚改性的多孔聚合物微球具有杀菌性，且作为杀菌剂使用时不气泡。

技术领域

本发明涉及一种可重复利用的多官能聚合物杀菌剂属于功能高分子材料领域，尤其涉及一种表面接枝有树枝状聚硫醚结构的多孔聚合物小球及其合成方法和杀菌剂的应用。

背景技术

浙江大学高超教授课题组于2016年在Polym. Chem.杂志上报道的，采用悬浮聚合的方法，结合巯基-炔点击聚合合成出了环氧官能基修饰的聚合物小球，所述环氧基聚合物小球的平均直径在70微米左右，孔隙率为62.45%。而且，上述文献记载的聚合物小球的环氧基与硫代乙酸甲酯、巯基丙酸和3,3-二甲基-1-巯基丙胺进行巯基-环氧加成反应进行改性，改性的环氧基聚合物小球应用于吸附领域，对二价铜离子的最大吸附量为158 mg/g。

树枝状聚合物是一类具有规则树枝状结构基元的一类有机大分子。因其所有反应性官能基都位于大分子结构的外围、分子支链无缠结、流体力学半径小、粘度低，而广泛用作诊疗探针、载药释药、智能响应、生物传感器，以及高级涂料和黏合剂的特种助剂等用途。

传统的抑菌剂是一类带有正电荷的水溶性两亲性离子化合物或聚合物。但是，两亲性阳离子抑菌剂在水中会发自组装、产生大量气泡。形成气泡的抑菌剂分子不能杀菌，造成了抑菌剂的大量浪费，削弱了其杀菌效果。此外，由于阳离子抑菌剂具有较好的水溶性，溶于水或形成气泡后，无法回收将其重复使用。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，提出了一种季铵盐型树枝状聚硫醚改性的多孔聚合物微球。而且，本发明制备的季铵盐型树枝状聚硫醚改性的多孔聚合物微球具有杀菌性，同时，本发明的季铵盐型树枝状聚硫醚改性的多孔聚合物微球作为杀菌剂使用时不气泡，解决了两亲性阳离子抑菌剂在水中会发自组装、产生大量气泡影响杀菌效果的技术问题。

为实现发明目的之一，产物的技术方案如下所述：

季铵盐型树枝状聚硫醚改性的聚合物微球，其特征在于式（I）：

R-(C₈H₈ONSCl)_n （I）

其中，R为环氧基多孔聚合物微球，所述环氧基多孔聚合物微球R表面接枝n个树枝状聚硫醚-(C₈H₈ONSCl)分子片段，且10≤n≤50。

并且，本发明所指的环氧基多孔聚合物微球R为浙江大学高超教授课题组于2016年在Polym. Chem.杂志上报道的、采用悬浮聚合结合巯基-炔点击聚合的方法合成出了环氧官能基修饰的聚合物小球。

所述环氧基多孔聚合物微球R的制备方法如下所述：

将烷基二硫醇、炔丙基缩水甘油醚和1，7-辛二炔按照摩尔比1：0.5-0.75：0.25-0.125混合为基料，然后再加入所述基料质量80-120%的氯仿、所述基料质量25-35%的聚乙二醇和所述基料质量3%的光引发剂搅拌为均匀混合物，将上述混合物缓慢滴加到十二烷基苯磺酸钠浓度为5%的去离子水溶液中，然后密封、通入高纯氮20-60分钟后，置于冰水混合浴中紫外灯照射1-3小时至反应结束，然后洗涤、烘干即得环氧基多孔聚合物微球，