一种La-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料及其制法的制作方法

文档序号:20001969发布日期:2020-02-22 03:15阅读:333来源:国知局

本发明涉及超疏水抗菌材料技术领域,具体为一种la-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料及其制法。



背景技术:

抗菌材料是一种具有杀菌或抑制微生物生长和繁殖的新型功能材料,抗菌材料主要有抗菌塑料、抗菌织物、抗菌陶瓷材料等,通常通过添加抗菌物质或抗菌剂,使材料具有抑制或杀灭细菌及微生物的功能,抗菌剂主要有无机抗菌剂如氧化锌、氧化铜、碳酸锂、有机抗菌剂的主要品种有席夫碱类、酰基苯胺类、咪唑类、噻唑类等化合物。

超疏水材料具有极难被水沾湿的表面,其水在材料表面的接触角大于150°,滑动角小于20°,超疏水材料在防雨防积雪、船舶防污防腐、石油管道输送、微量注射器针尖防污染等方面具有广泛的应用。

环氧树脂分子中含有两个以上环氧基团,是一种热固性树脂,可以使用含有活泼氢的化合物使其开环,并固化交联生成网状结构,环氧树脂具有优异的机械性能和物理性能,可以与各种材料进行粘接,因此它能制成涂料、复合材料、胶粘剂等材料,主要有耐高温胶、导电胶、密封胶、特种胶、土木建筑胶等产品,但是目前未改性的环氧树脂材料很少具有抗菌性能,并且其疏水性能较差,降低了环氧树脂材料实用性。



技术实现要素:

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本发明提供了一种la-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料及其制法,解决了未改性的环氧树脂材料很少具有抗菌性能的问题,同时解决了环氧树脂材料疏水性能较差的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种la-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料及其制法,包括以下按重量份数计的配方原料:13-19份la-席夫碱配合物、60-72份氟化环氧树脂、3-4份纳米sio2、12-17份十三氟辛基三乙氧基硅烷、0.03-0.06份对甲基苯磺酸。

优选的,所述la-席夫碱配合物制备方法包括以下步骤:

(1)向乙醇溶剂中加入4-氨基苯甲酰肼、cs2、naoh,将溶液加热至80-85℃,回流反应15-20h,将溶液冷却至室温、减压浓缩、洗涤、干燥,制备得到苯甲酰肼硫代钠盐化学方程式如下:

(2)向乙醇溶剂中加入苯甲酰肼硫代钠盐和水合肼溶液,将溶液加热至120-130℃,回流反应6-8h,将溶液冷却至0-5℃,加入盐酸溶液,调节ph为2-3,匀速搅拌6-10h,将溶液过滤、洗涤、干燥,制备得到2-氨基-3-巯基三唑衍生物,化学方程式如下:

(3)向冰醋酸溶液中加入2-氨基-3-巯基三唑衍生物和对甲酰基苯甲酸,将溶液加热至115-125℃,回流反应10-12h,将溶液冷却至室温,加入蒸馏水直至大量固体析出,将溶液过滤、洗涤、干燥,制备得到有机配体席夫碱三唑衍生物,反应方程式如下:

(4)向乙醇溶剂中加入有机配体席夫碱三唑衍生物和la(no3)3,将溶液加热至80-90℃,回流反应25-30h,将溶液冷却至室温,加入蒸馏水直至有大量固体析出,过滤、洗涤、干燥,制备得到la-席夫碱配合物。

优选的,所述步骤(1)中的4-氨基苯甲酰肼、cs2、naoh,三者物质的量摩尔比为1:1.3-1.5:1.2-1.6。

优选的,所述步骤(2)中的苯甲酰肼硫代钠盐、水合肼溶液中的n2h4,两者物质的量摩尔比1:100-120。

优选的,所述步骤(3)中的2-氨基-3-巯基三唑衍生物和对甲酰基苯甲酸、两者物质的量摩尔比为1:1.2-1.5。

优选的,所述步骤(4)席夫碱三唑衍生物和la(no3)3,两者物质的量摩尔比为3-3.5:1。

优选的,所述氟化环氧树脂制备方法包括以下步骤:

(1)向反应瓶中通入n2排出空气,加入1,4-二氧六环溶剂、甲基丙烯酸缩水甘油酯、4-甲基苯乙烯、引发剂偶氮二异丁腈和还原剂亚硫酸钠,将反应瓶加热至100-110℃,回流反应4-6h,再加入全氟辛酸、十六烷基三甲基溴化铵和三乙醇胺,回流反应3-5h,将溶液冷却至室温,减压浓缩、洗涤、干燥,制备得到氟化环氧树脂。

优选的,所述甲基丙烯酸缩水甘油酯、4-甲基苯乙烯、偶氮二异丁腈、亚硫酸钠、全氟辛酸、十六烷基三甲基溴化铵和三乙醇胺,七者物质的量摩尔比为200-220:420-450:1:13-15:840-870:420-430:16-18。

优选的,所述la-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料制备方法包括以下步骤:

(1)向体积比为1:1-1.5的1,4-二氧六环和三氟甲苯混合溶剂中,加入60-72份氟化环氧树脂,再加入3-4份纳米sio2、12-17份十三氟辛基三乙氧基硅烷和0.03-0.06份催化剂对甲基苯磺酸,将反应瓶加热至110-120℃,反应10-15h,将溶液减压浓、洗涤、干燥,制备得到sio2改性氟化环氧树脂。

(2)向丙酮溶剂中加入sio2改性氟化环氧树脂和13-19份la-席夫碱配合物,将溶液在35-45℃下进行超声分散处理2-3h,超声频率为22-25khz,控制溶液固液比为80-92%,制备得到la-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料。

(三)有益的技术效果

与现有技术相比,本发明具备以下有益的技术效果:

该一种la-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料及其制法,通过有机配体席夫碱三唑衍生物与稀土化合物la(no3)3络合,席夫碱结构和三唑结构具有很强的还原性,形成具有抗菌性能的la-席夫碱配合物,可以与微生物和细菌体的内酶蛋白发生氧化还原反应,抑制细菌的生长和繁殖过程,并且la-席夫碱配合物的氨基和羧基与环氧树脂形成氢键,增加了la-席夫碱配合物与环氧树脂的相容性,避免了la-席夫碱配合物分散不均匀的现象,提升了环氧树脂材料的抗菌性能。

该一种la-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料及其制法,通过使用疏水性的全氟辛酸改性环氧树脂,制备出具有全氟化长链的环氧树脂,大大增强了其疏水性,使用疏水性十三氟辛基三乙氧基硅烷改性sio2,通过原位法制备改性sio2与环氧树脂原位复合,形成超疏水复合材料,增加了改性sio2与环氧树脂的交联度和相容性,避免了纳米sio2在环氧树脂中团聚和结块而降低环氧树脂的疏水性能的现象。

具体实施方式

为实现上述目的,本发明提供如下具体实施方式和实施例:一种la-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料及其制法,包括以下按重量份数计的配方原料:13-19份la-席夫碱配合物、60-72份氟化环氧树脂、3-4份纳米sio2、12-17份十三氟辛基三乙氧基硅烷、0.03-0.06份对甲基苯磺酸。

la-席夫碱配合物制备方法包括以下步骤:

(1)向反应瓶中加入适量的乙醇溶剂,再依次加入4-氨基苯甲酰肼、cs2、naoh,三者物质的量摩尔比为1:1.3-1.5:1.2-1.6,将反应瓶置于恒温水浴锅中加热至80-85℃,匀速磁力搅拌,回流反应15-20h,将溶液冷却至室温,减压蒸馏除去溶剂,使用适量的乙醚洗涤固体产物并干燥,制备得到苯甲酰肼硫代钠盐。

(2)向反应瓶中加入适量的乙醇溶剂,再依次加入苯甲酰肼硫代钠盐和水合肼溶液,苯甲酰肼硫代钠盐和水合肼溶液中的n2h4,两者物质的量摩尔比1:100-120,将反应瓶置于油浴锅中,加热至120-130℃,匀速磁力搅拌回流反应6-8h,将溶液置于冰水浴中冷却至0-5℃,加入盐酸溶液,调节ph为2-3,匀速搅拌6-10h,将溶液过滤除去溶剂,使用适量的无水乙醇洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到2-氨基-3-巯基三唑衍生物。

(3)向反应瓶中加入冰醋酸溶液,再加入2-氨基-3-巯基三唑衍生物和对甲酰基苯甲酸,两者物质的量摩尔比为1:1.2-1.5,将反应瓶置于油浴锅中加热至115-125℃,匀速磁力搅拌回流反应10-12h,将溶液冷却至室温,加入蒸馏水直至大量固体析出,将溶液过滤除去溶剂,使用适量的蒸馏水和无水乙醚洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到有机配体席夫碱三唑衍生物。

(4)向反应瓶中加入适量的乙醇溶剂,再加入有机配体席夫碱三唑衍生物和la(no3)3,两者物质的量摩尔比为3-3.5:1,将反应瓶置于恒温水浴锅中加热至80-90℃,匀速磁力搅拌回流反应25-30h,将溶液冷却至室温,加入蒸馏水直至有大量固体析出,过滤除去溶剂,使用适量的乙醚洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到la-席夫碱配合物。

氟化环氧树脂制备方法包括以下步骤:

(1)向反应瓶中通入n2排出空气,加入1,4-二氧六环溶剂,再加入甲基丙烯酸缩水甘油酯和4-甲基苯乙烯,再加入引发剂偶氮二异丁腈和还原剂亚硫酸钠,将反应瓶置于恒温水浴锅中加热100-110℃,匀速磁力搅拌,回流反应4-6h,再加入全氟辛酸、十六烷基三甲基溴化铵和三乙醇胺,甲基丙烯酸缩水甘油酯、4-甲基苯乙烯、偶氮二异丁腈、亚硫酸钠、全氟辛酸、十六烷基三甲基溴化铵和三乙醇胺,七者物质的量摩尔比为200-220:420-450:1:13-15:840-870:420-430:16-18,进行匀速磁力搅拌,回流反应3-5h,将溶液冷却至室温,减压浓缩除去溶剂,使用适量的正己烷洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到氟化环氧树脂。

la-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料制备方法包括以下步骤:

(1)向反应瓶中加入1,4-二氧六环和三氟甲苯混合溶剂中,两者体积比为1:1-1.5,再加入60-72份氟化环氧树脂搅拌溶解后,再加入3-4份纳米sio2、12-17份十三氟辛基三乙氧基硅烷和0.03-0.06份催化剂对甲基苯磺酸,将反应瓶置于油浴锅中,加热至110-120℃,匀速磁力搅拌,回流反应10-15h,将溶液减压浓缩除去溶剂,使用适量的正己烷洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到sio2改性氟化环氧树脂。

(2)向反应瓶中加入适量的丙酮溶剂,再加入sio2改性氟化环氧树脂和13-19份la-席夫碱配合物,将反应瓶置于超声分散仪中,加热至35-45℃,超声频率为22-25khz,进行超声分散处理2-3h,控制溶液固液比为80-92%,制备得到la-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料。

实施例1:

(1)制备苯甲酰肼硫代钠盐化合物1:向反应瓶中加入适量的乙醇溶剂,再依次加入4-氨基苯甲酰肼、cs2、naoh,三者物质的量摩尔比为1:1.3:1.2,将反应瓶置于恒温水浴锅中加热至80℃,匀速磁力搅拌,回流反应15h,将溶液冷却至室温,减压蒸馏除去溶剂,使用适量的乙醚洗涤固体产物并干燥,制备得到苯甲酰肼硫代钠盐化合物1。

(2)制备2-氨基-3-巯基三唑衍生物1:向反应瓶中加入适量的乙醇溶剂,再依次加入苯甲酰肼硫代钠盐化合物1和水合肼溶液,苯甲酰肼硫代钠盐化合物1和水合肼溶液中的n2h4,两者物质的量摩尔比1:100,将反应瓶置于油浴锅中,加热至120℃,匀速磁力搅拌回流反应6h,将溶液置于冰水浴中冷却至5℃,加入盐酸溶液,调节ph为2,匀速搅拌6h,将溶液过滤除去溶剂,使用适量的无水乙醇洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到2-氨基-3-巯基三唑衍生物1。

(3)制备机配体席夫碱三唑衍生物1:向反应瓶中加入冰醋酸溶液,再加入2-氨基-3-巯基三唑衍生物1和对甲酰基苯甲酸,两者物质的量摩尔比为1:1.2,将反应瓶置于油浴锅中加热至115℃,匀速磁力搅拌回流反应10h,将溶液冷却至室温,加入蒸馏水直至大量固体析出,将溶液过滤除去溶剂,使用适量的蒸馏水和无水乙醚洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到有机配体席夫碱三唑衍生物1。

(4)制备la-席夫碱配合物1:向反应瓶中加入适量的乙醇溶剂,再加入有机配体席夫碱三唑衍生物1和la(no3)3,两者物质的量摩尔比为3:1,将反应瓶置于恒温水浴锅中加热至80℃,匀速磁力搅拌回流反应25h,将溶液冷却至室温,加入蒸馏水直至有大量固体析出,过滤除去溶剂,使用适量的乙醚洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到la-席夫碱配合物1。

(5)氟化环氧树脂组分1:制备向反应瓶中通入n2排出空气,加入1,4-二氧六环溶剂,再加入甲基丙烯酸缩水甘油酯和4-甲基苯乙烯,再加入引发剂偶氮二异丁腈和还原剂亚硫酸钠,将反应瓶置于恒温水浴锅中加热100℃,匀速磁力搅拌,回流反应4h,再加入全氟辛酸、十六烷基三甲基溴化铵和三乙醇胺,甲基丙烯酸缩水甘油酯、4-甲基苯乙烯、偶氮二异丁腈、亚硫酸钠、全氟辛酸、十六烷基三甲基溴化铵和三乙醇胺,七者物质的量摩尔比为200:420:1:13:840:420:16,进行匀速磁力搅拌,回流反应3h,将溶液冷却至室温,减压浓缩除去溶剂,使用适量的正己烷洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到氟化环氧树脂组分1。

(6)制备sio2改性氟化环氧树脂组分1:向反应瓶中加入1,4-二氧六环和三氟甲苯混合溶剂中,两者体积比为1:1,再加入72份氟化环氧树脂组分1搅拌溶解后,再加入3份纳米sio2、12份十三氟辛基三乙氧基硅烷和0.03份催化剂对甲基苯磺酸,将反应瓶置于油浴锅中,加热至110℃,匀速磁力搅拌,回流反应10h,将溶液减压浓缩除去溶剂,使用适量的正己烷洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到sio2改性氟化环氧树脂组分1。

(7)制备la-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料1:向反应瓶中加入适量的丙酮溶剂,再加入sio2改性氟化环氧树脂组分1和13份la-席夫碱配合物1,将反应瓶置于超声分散仪中,加热至35℃,超声频率为22khz,进行超声分散处理2h,控制溶液固液比为80%,制备得到la-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料1。

实施例2:

(1)制备苯甲酰肼硫代钠盐化合物2:向反应瓶中加入适量的乙醇溶剂,再依次加入4-氨基苯甲酰肼、cs2、naoh,三者物质的量摩尔比为1:1.3:1.6,将反应瓶置于恒温水浴锅中加热至80℃,匀速磁力搅拌,回流反应20h,将溶液冷却至室温,减压蒸馏除去溶剂,使用适量的乙醚洗涤固体产物并干燥,制备得到苯甲酰肼硫代钠盐化合物21。

(2)制备2-氨基-3-巯基三唑衍生物2:向反应瓶中加入适量的乙醇溶剂,再依次加入苯甲酰肼硫代钠盐化合物2和水合肼溶液,苯甲酰肼硫代钠盐化合物2和水合肼溶液中的n2h4,两者物质的量摩尔比1:100,将反应瓶置于油浴锅中,加热至130℃,匀速磁力搅拌回流反应8h,将溶液置于冰水浴中冷却至5℃,加入盐酸溶液,调节ph为2,匀速搅拌6h,将溶液过滤除去溶剂,使用适量的无水乙醇洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到2-氨基-3-巯基三唑衍生物2。

(3)制备机配体席夫碱三唑衍生物2:向反应瓶中加入冰醋酸溶液,再加入2-氨基-3-巯基三唑衍生物2和对甲酰基苯甲酸,两者物质的量摩尔比为1:1.2,将反应瓶置于油浴锅中加热至125℃,匀速磁力搅拌回流反应12h,将溶液冷却至室温,加入蒸馏水直至大量固体析出,将溶液过滤除去溶剂,使用适量的蒸馏水和无水乙醚洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到有机配体席夫碱三唑衍生物2。

(4)制备la-席夫碱配合物2:向反应瓶中加入适量的乙醇溶剂,再加入有机配体席夫碱三唑衍生物2和la(no3)3,两者物质的量摩尔比为3.5:1,将反应瓶置于恒温水浴锅中加热至80℃,匀速磁力搅拌回流反应30h,将溶液冷却至室温,加入蒸馏水直至有大量固体析出,过滤除去溶剂,使用适量的乙醚洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到la-席夫碱配合物2。

(5)氟化环氧树脂组分2:制备向反应瓶中通入n2排出空气,加入1,4-二氧六环溶剂,再加入甲基丙烯酸缩水甘油酯和4-甲基苯乙烯,再加入引发剂偶氮二异丁腈和还原剂亚硫酸钠,将反应瓶置于恒温水浴锅中加热100℃,匀速磁力搅拌,回流反应6h,再加入全氟辛酸、十六烷基三甲基溴化铵和三乙醇胺,甲基丙烯酸缩水甘油酯、4-甲基苯乙烯、偶氮二异丁腈、亚硫酸钠、全氟辛酸、十六烷基三甲基溴化铵和三乙醇胺,七者物质的量摩尔比为220:450:1:13:870:420:18,进行匀速磁力搅拌,回流反应5h,将溶液冷却至室温,减压浓缩除去溶剂,使用适量的正己烷洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到氟化环氧树脂组分2。

(6)制备sio2改性氟化环氧树脂组分2:向反应瓶中加入1,4-二氧六环和三氟甲苯混合溶剂中,两者体积比为1:1.5,再加入69份氟化环氧树脂组分2搅拌溶解后,再加入3.2份纳米sio2、12.8份十三氟辛基三乙氧基硅烷和0.04份催化剂对甲基苯磺酸,将反应瓶置于油浴锅中,加热至120℃,匀速磁力搅拌,回流反应15h,将溶液减压浓缩除去溶剂,使用适量的正己烷洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到sio2改性氟化环氧树脂组分2。

(7)制备la-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料2:向反应瓶中加入适量的丙酮溶剂,再加入sio2改性氟化环氧树脂组分2和15份la-席夫碱配合物2,将反应瓶置于超声分散仪中,加热至35℃,超声频率为22khz,进行超声分散处理3h,控制溶液固液比为84%,制备得到la-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料2。

实施例3:

(1)制备苯甲酰肼硫代钠盐化合物3:向反应瓶中加入适量的乙醇溶剂,再依次加入4-氨基苯甲酰肼、cs2、naoh,三者物质的量摩尔比为1:1.4:1.5,将反应瓶置于恒温水浴锅中加热至85℃,匀速磁力搅拌,回流反应18h,将溶液冷却至室温,减压蒸馏除去溶剂,使用适量的乙醚洗涤固体产物并干燥,制备得到苯甲酰肼硫代钠盐化合物3。

(2)制备2-氨基-3-巯基三唑衍生物3:向反应瓶中加入适量的乙醇溶剂,再依次加入苯甲酰肼硫代钠盐化合物3和水合肼溶液,苯甲酰肼硫代钠盐化合物3和水合肼溶液中的n2h4,两者物质的量摩尔比1:110,将反应瓶置于油浴锅中,加热至125℃,匀速磁力搅拌回流反应7h,将溶液置于冰水浴中冷却至0℃,加入盐酸溶液,调节ph为2,匀速搅拌8h,将溶液过滤除去溶剂,使用适量的无水乙醇洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到2-氨基-3-巯基三唑衍生物3。

(3)制备机配体席夫碱三唑衍生物3:向反应瓶中加入冰醋酸溶液,再加入2-氨基-3-巯基三唑衍生物3和对甲酰基苯甲酸,两者物质的量摩尔比为1:1.4,将反应瓶置于油浴锅中加热至120℃,匀速磁力搅拌回流反应11h,将溶液冷却至室温,加入蒸馏水直至大量固体析出,将溶液过滤除去溶剂,使用适量的蒸馏水和无水乙醚洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到有机配体席夫碱三唑衍生物3。

(4)制备la-席夫碱配合物3:向反应瓶中加入适量的乙醇溶剂,再加入有机配体席夫碱三唑衍生物3和la(no3)3,两者物质的量摩尔比为3.2:1,将反应瓶置于恒温水浴锅中加热至85℃,匀速磁力搅拌回流反应28h,将溶液冷却至室温,加入蒸馏水直至有大量固体析出,过滤除去溶剂,使用适量的乙醚洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到la-席夫碱配合物3。

(5)氟化环氧树脂组分3:制备向反应瓶中通入n2排出空气,加入1,4-二氧六环溶剂,再加入甲基丙烯酸缩水甘油酯和4-甲基苯乙烯,再加入引发剂偶氮二异丁腈和还原剂亚硫酸钠,将反应瓶置于恒温水浴锅中加热105℃,匀速磁力搅拌,回流反应5h,再加入全氟辛酸、十六烷基三甲基溴化铵和三乙醇胺,甲基丙烯酸缩水甘油酯、4-甲基苯乙烯、偶氮二异丁腈、亚硫酸钠、全氟辛酸、十六烷基三甲基溴化铵和三乙醇胺,七者物质的量摩尔比为210:435:1:14:855:425:17,进行匀速磁力搅拌,回流反应3h,将溶液冷却至室温,减压浓缩除去溶剂,使用适量的正己烷洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到氟化环氧树脂组分3。

(6)制备sio2改性氟化环氧树脂组分3:向反应瓶中加入1,4-二氧六环和三氟甲苯混合溶剂中,两者体积比为1:1.2,再加入66份氟化环氧树脂组分3搅拌溶解后,再加入3.5份纳米sio2、14.5份十三氟辛基三乙氧基硅烷和0.04份催化剂对甲基苯磺酸,将反应瓶置于油浴锅中,加热至115℃,匀速磁力搅拌,回流反应12h,将溶液减压浓缩除去溶剂,使用适量的正己烷洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到sio2改性氟化环氧树脂组分3。

(7)制备la-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料3:向反应瓶中加入适量的丙酮溶剂,再加入sio2改性氟化环氧树脂组分3和16份la-席夫碱配合物3,将反应瓶置于超声分散仪中,加热至40℃,超声频率为25khz,进行超声分散处理3h,控制溶液固液比为86%,制备得到la-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料3。

实施例4:

(1)制备苯甲酰肼硫代钠盐化合物4:向反应瓶中加入适量的乙醇溶剂,再依次加入4-氨基苯甲酰肼、cs2、naoh,三者物质的量摩尔比为1:1.3:1.6,将反应瓶置于恒温水浴锅中加热至85℃,匀速磁力搅拌,回流反应20h,将溶液冷却至室温,减压蒸馏除去溶剂,使用适量的乙醚洗涤固体产物并干燥,制备得到苯甲酰肼硫代钠盐化合物4。

(2)制备2-氨基-3-巯基三唑衍生物4:向反应瓶中加入适量的乙醇溶剂,再依次加入苯甲酰肼硫代钠盐化合物4和水合肼溶液,苯甲酰肼硫代钠盐化合物4和水合肼溶液中的n2h4,两者物质的量摩尔比1:120,将反应瓶置于油浴锅中,加热至130℃,匀速磁力搅拌回流反应8h,将溶液置于冰水浴中冷却至0℃,加入盐酸溶液,调节ph为2,匀速搅拌10h,将溶液过滤除去溶剂,使用适量的无水乙醇洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到2-氨基-3-巯基三唑衍生物4。

(3)制备机配体席夫碱三唑衍生物4:向反应瓶中加入冰醋酸溶液,再加入2-氨基-3-巯基三唑衍生物4和对甲酰基苯甲酸,两者物质的量摩尔比为1:1.5,将反应瓶置于油浴锅中加热至125℃,匀速磁力搅拌回流反应12h,将溶液冷却至室温,加入蒸馏水直至大量固体析出,将溶液过滤除去溶剂,使用适量的蒸馏水和无水乙醚洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到有机配体席夫碱三唑衍生物4。

(4)制备la-席夫碱配合物4:向反应瓶中加入适量的乙醇溶剂,再加入有机配体席夫碱三唑衍生物4和la(no3)3,两者物质的量摩尔比为3:1,将反应瓶置于恒温水浴锅中加热至90℃,匀速磁力搅拌回流反应25h,将溶液冷却至室温,加入蒸馏水直至有大量固体析出,过滤除去溶剂,使用适量的乙醚洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到la-席夫碱配合物4。

(5)氟化环氧树脂组分4:制备向反应瓶中通入n2排出空气,加入1,4-二氧六环溶剂,再加入甲基丙烯酸缩水甘油酯和4-甲基苯乙烯,再加入引发剂偶氮二异丁腈和还原剂亚硫酸钠,将反应瓶置于恒温水浴锅中加热100℃,匀速磁力搅拌,回流反应6h,再加入全氟辛酸、十六烷基三甲基溴化铵和三乙醇胺,甲基丙烯酸缩水甘油酯、4-甲基苯乙烯、偶氮二异丁腈、亚硫酸钠、全氟辛酸、十六烷基三甲基溴化铵和三乙醇胺,七者物质的量摩尔比为200:450:1:15:870:430:18,进行匀速磁力搅拌,回流反应5h,将溶液冷却至室温,减压浓缩除去溶剂,使用适量的正己烷洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到氟化环氧树脂组分4。

(6)制备sio2改性氟化环氧树脂组分4:向反应瓶中加入1,4-二氧六环和三氟甲苯混合溶剂中,两者体积比为1:1.5,再加入63份氟化环氧树脂组分4搅拌溶解后,再加入3.7份纳米sio2、15.8份十三氟辛基三乙氧基硅烷和0.05份催化剂对甲基苯磺酸,将反应瓶置于油浴锅中,加热至120℃,匀速磁力搅拌,回流反应15h,将溶液减压浓缩除去溶剂,使用适量的正己烷洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到sio2改性氟化环氧树脂组分4。

(7)制备la-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料4:向反应瓶中加入适量的丙酮溶剂,再加入sio2改性氟化环氧树脂组分4和17.5份la-席夫碱配合物4,将反应瓶置于超声分散仪中,加热至45℃,超声频率为22khz,进行超声分散处理3h,控制溶液固液比为90%,制备得到la-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料4。

实施例5:

(1)制备苯甲酰肼硫代钠盐化合物5:向反应瓶中加入适量的乙醇溶剂,再依次加入4-氨基苯甲酰肼、cs2、naoh,三者物质的量摩尔比为1:1.5:1.6,将反应瓶置于恒温水浴锅中加热至85℃,匀速磁力搅拌,回流反应20h,将溶液冷却至室温,减压蒸馏除去溶剂,使用适量的乙醚洗涤固体产物并干燥,制备得到苯甲酰肼硫代钠盐化合物5。

(2)制备2-氨基-3-巯基三唑衍生物5:向反应瓶中加入适量的乙醇溶剂,再依次加入苯甲酰肼硫代钠盐化合物5和水合肼溶液,苯甲酰肼硫代钠盐化合物5和水合肼溶液中的n2h4,两者物质的量摩尔比1:100,将反应瓶置于油浴锅中,加热至130℃,匀速磁力搅拌回流反应8h,将溶液置于冰水浴中冷却至0℃,加入盐酸溶液,调节ph为2,匀速搅拌10h,将溶液过滤除去溶剂,使用适量的无水乙醇洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到2-氨基-3-巯基三唑衍生物5。

(3)制备机配体席夫碱三唑衍生物5:向反应瓶中加入冰醋酸溶液,再加入2-氨基-3-巯基三唑衍生物5和对甲酰基苯甲酸,两者物质的量摩尔比为1:1.5,将反应瓶置于油浴锅中加热至125℃,匀速磁力搅拌回流反应12h,将溶液冷却至室温,加入蒸馏水直至大量固体析出,将溶液过滤除去溶剂,使用适量的蒸馏水和无水乙醚洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到有机配体席夫碱三唑衍生物5。

(4)制备la-席夫碱配合物5:向反应瓶中加入适量的乙醇溶剂,再加入有机配体席夫碱三唑衍生物5和la(no3)3,两者物质的量摩尔比为3.5:1,将反应瓶置于恒温水浴锅中加热至90℃,匀速磁力搅拌回流反应30h,将溶液冷却至室温,加入蒸馏水直至有大量固体析出,过滤除去溶剂,使用适量的乙醚洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到la-席夫碱配合物5。

(5)氟化环氧树脂组分5:制备向反应瓶中通入n2排出空气,加入1,4-二氧六环溶剂,再加入甲基丙烯酸缩水甘油酯和4-甲基苯乙烯,再加入引发剂偶氮二异丁腈和还原剂亚硫酸钠,将反应瓶置于恒温水浴锅中加热110℃,匀速磁力搅拌,回流反应6h,再加入全氟辛酸、十六烷基三甲基溴化铵和三乙醇胺,甲基丙烯酸缩水甘油酯、4-甲基苯乙烯、偶氮二异丁腈、亚硫酸钠、全氟辛酸、十六烷基三甲基溴化铵和三乙醇胺,七者物质的量摩尔比为220:450:1:15:870:430:18,进行匀速磁力搅拌,回流反应5h,将溶液冷却至室温,减压浓缩除去溶剂,使用适量的正己烷洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到氟化环氧树脂组分5。

(6)制备sio2改性氟化环氧树脂组分5:向反应瓶中加入1,4-二氧六环和三氟甲苯混合溶剂中,两者体积比为1:1.5,再加入60份氟化环氧树脂组分5搅拌溶解后,再加入4份纳米sio2、17份十三氟辛基三乙氧基硅烷和0.06份催化剂对甲基苯磺酸,将反应瓶置于油浴锅中,加热至110℃,匀速磁力搅拌,回流反应15h,将溶液减压浓缩除去溶剂,使用适量的正己烷洗涤固体产物,并充分干燥,制备得到sio2改性氟化环氧树脂组分5。

(7)制备la-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料5:向反应瓶中加入适量的丙酮溶剂,再加入sio2改性氟化环氧树脂组分5和19份la-席夫碱配合物5,将反应瓶置于超声分散仪中,加热至45℃,超声频率为25khz,进行超声分散处理2h,控制溶液固液比为92%,制备得到la-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料5。

综上所述,该一种la-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料及其制法,通过有机配体席夫碱三唑衍生物与稀土化合物la(no3)3络合,席夫碱结构和三唑结构具有很强的还原性,形成具有抗菌性能的la-席夫碱配合物,可以与微生物和细菌体的内酶蛋白发生氧化还原反应,抑制细菌的生长和繁殖过程,并且la-席夫碱配合物的氨基和羧基与环氧树脂形成氢键,增加了la-席夫碱配合物与环氧树脂的相容性,避免了la-席夫碱配合物分散不均匀的现象,提升了环氧树脂材料的抗菌性能。

通过使用疏水性的全氟辛酸改性环氧树脂,制备出具有全氟化长链的环氧树脂,大大增强了其疏水性,使用疏水性十三氟辛基三乙氧基硅烷改性sio2,通过原位法制备改性sio2与环氧树脂原位复合,形成超疏水复合材料,增加了改性sio2与环氧树脂的交联度和相容性,避免了纳米sio2在环氧树脂中团聚和结块而降低环氧树脂的疏水性能的现象。

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