本發明涉及材料,具體為一種含改性3-氨基呋喃-2-甲酸甲酯的抗菌材料及其制備方法。
背景技術:
1、3-氨基呋喃-2-甲酸甲酯是一種有機化合物,其化學式為c6h7no3。在醫藥和農藥領域有著廣泛的應用,尤其是在抗菌方面表現出了顯著的活性,但是其阻燃效果沒有得到改善,極大限制了其在材料領域的應用。
2、苯并噁嗪(benzoxazine)是一類新型熱固性樹脂,因其獨特的化學結構和優異的性能而備受關注。在阻燃性能方面,苯并噁嗪本身具有一定的阻燃性,將其應用到本發明中,提高了其阻燃效果。
技術實現思路
1、(一)解決的技術問題
2、針對現有技術的不足,本發明提供了一種含改性3-氨基呋喃-2-甲酸甲酯的抗菌材料及其制備方法,具有較好的阻燃、抗菌效果。
3、(二)技術方案
4、為實現上述目的,本發明提供以下技術方案:一種含改性3-氨基呋喃-2-甲酸甲酯的抗菌材料,包括以下重量組分:4-8重量份的改性3-氨基呋喃-2-甲酸甲酯、20-50重量份的丙烯酸樹脂、2-3重量份的滑石粉。
5、優選的,所述改性苯并噁嗪的制備方法為:
6、(1)將8-10重量份的3-氨基呋喃-2-甲酸甲酯、16-25重量份的甲醛的水溶液、11-14重量份的厚樸酚加入到甲苯溶劑中,充分溶解,進行環化反應,在75-95℃下進行反應,結束后減壓蒸餾,去離子水洗滌,干燥,得到烯基化苯并噁嗪;
7、(2)向n,n-二甲基甲酰胺溶劑中加入1.6-3.4g經過純化的聚氨酯顆粒,在85-110℃下攪拌溶解6-10h,結束后進行干燥,繼續加入2.4-3.1g的甲基丙烯酸異硫氰酸酯,通入氮氣進行保護,再向其加入0.01-0.03g的三乙胺,50-70℃下油浴,反應后乙腈洗滌、干燥,得到烯基化聚氨酯;
8、(3)向去離子水中加入0.2-0.4重量份的乳化劑十二烷基硫酸鈉和2-4重量份的乙烯基碳納米管,分散均勻后加入5-10重量份的烯基化聚氨酯、4-8重量份的丙烯醇、3-5重量份的二甲基二烯丙基氯化銨和5-6重量份的烯基化苯并噁嗪,攪拌均勻后在氮氣氣氛中滴加0.02-0.04重量份的引發劑,50-80℃下反應3-5h,結束后過濾溶劑,依次用去離子水、乙醇洗滌并干燥,得到中間體1;
9、(4)將二茂鐵硼酸加入至甲苯溶劑中,攪拌分散,再向其中加入n-甲基-2-羥基乙胺,在90-115℃,反應10-12h,反應20-40min,減壓蒸餾,過濾并干燥,得到中間體2;
10、(5)向n,n-二甲基甲酰胺溶劑中加入氯乙酰氯、中間體1、中間體2,攪拌混合,在50-75℃下反應3-5h,結束后減壓蒸餾,洗滌,得到改性3-氨基呋喃-2-甲酸甲酯。
11、優選的,所述(1)中反應時間為4-7h。
12、優選的,所述(2)中油浴時間為8-12h。
13、優選的,所述(3)中引發劑為偶氮二異丁腈。
14、優選的,所述(4)中二茂鐵硼酸、n-甲基-2-羥基乙胺的質量比為1:1.3-1.6。
15、優選的,所述(5)中氯乙酰氯、中間體1、中間體2的的質量比為1:0.8-1.2:1.1-1.3。
16、優選的,所述含改性3-氨基呋喃-2-甲酸甲酯的抗菌材料的制備方法為:將改性3-氨基呋喃-2-甲酸甲酯、丙烯酸樹脂、滑石粉在雙螺桿擠出機中180-195℃下擠出造粒,然后將粒料在平板硫化機中,8-9mpa壓力下,185-190℃中模壓成型,得到含改性3-氨基呋喃-2-甲酸甲酯的抗菌材料。
17、(三)有益的技術效果
18、本發明通過將改性3-氨基呋喃-2-甲酸甲酯、丙烯酸樹脂、滑石粉在雙螺桿擠出機中擠出造粒,然后將粒料在平板硫化機中,模壓成型,得到含改性3-氨基呋喃-2-甲酸甲酯的抗菌材料。
19、改性3-氨基呋喃-2-甲酸甲酯中的苯并噁嗪在高溫下會形成耐熱性的酚醛樹脂結構,使之具有較好的阻燃效果;其中含有的硼氧鍵形成的立體網狀結構,具有高氧指數、低毒、低煙和低發熱量的高阻燃性;其中的碳納米管也具有較好的阻燃效果;其中的二茂鐵基團、3-氨基呋喃-2-甲酸甲酯都具有較好的抗菌效果。
1.一種含改性3-氨基呋喃-2-甲酸甲酯的抗菌材料,其特征在于,包括以下重量組分:4-8重量份的改性3-氨基呋喃-2-甲酸甲酯、20-50重量份的丙烯酸樹脂、2-3重量份的滑石粉。
2.根據權利要求1所述的含改性3-氨基呋喃-2-甲酸甲酯的抗菌材料,其特征在于,所述改性苯并噁嗪的制備方法為:
3.根據權利要求2所述的含改性3-氨基呋喃-2-甲酸甲酯的抗菌材料,其特征在于,所述(1)中反應時間為4-7h。
4.根據權利要求2所述的含改性3-氨基呋喃-2-甲酸甲酯的抗菌材料,其特征在于,所述(2)中油浴時間為8-12h。
5.根據權利要求2所述的含改性3-氨基呋喃-2-甲酸甲酯的抗菌材料,其特征在于,所述(3)中引發劑為偶氮二異丁腈。
6.根據權利要求2所述的含改性3-氨基呋喃-2-甲酸甲酯的抗菌材料,其特征在于,所述(4)中二茂鐵硼酸、n-甲基-2-羥基乙胺的質量比為1:1.3-1.6。
7.根據權利要求2所述的含改性3-氨基呋喃-2-甲酸甲酯的抗菌材料,其特征在于,所述(5)中氯乙酰氯、中間體1、中間體2的的質量比為1:0.8-1.2:1.1-1.3。
8.一種如權利要求1-7任一項所述的含改性3-氨基呋喃-2-甲酸甲酯的抗菌材料的制備方法,其特征在于,所述含改性3-氨基呋喃-2-甲酸甲酯的抗菌材料的制備方法為:將改性3-氨基呋喃-2-甲酸甲酯、丙烯酸樹脂、滑石粉在雙螺桿擠出機中180-195℃下擠出造粒,然后將粒料在平板硫化機中,8-9mpa壓力下,185-190℃中模壓成型,得到含改性3-氨基呋喃-2-甲酸甲酯的抗菌材料。