【技术实现步骤摘要】
本公开涉及有机合成，具体地，涉及一种水性异硫氰酸酯衍生物及其制备方法、除菌除味剂及其应用。
技术介绍
1、在车辆空调除菌系统中通常采用的除菌物质为异硫氰酸烯丙酯，异硫氰酸烯丙酯具有广谱的抑菌性，对细菌、酵母和霉菌都具有抑制作用。但是目前的除菌物质对空调系统管路中易生长微生物的积水区域(例如无法完全排除干净的冷凝水区域、亲水铝箔表面)发挥作用有限。
技术实现思路
1、本公开的目的在于提供一种水性异硫氰酸酯衍生物及其制备方法、除菌除味剂及其应用，可以对空调管线中积水区域实现有效除菌。
2、为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种水性异硫氰酸酯衍生物，该水性异硫氰酸酯衍生物具有以下式(1)所示的结构：
3、其中，r1和r2相同或不同，且各自独立地选自氢或碳原子数为1-18的含有亲水性基团的链段，且r1和r2中的至少一者存在亲水性基团。
4、可选地，式(1)中，所述亲水性基团选自醚基、羟基和酯基中的一种或几种；且所述r1和r2中包括一个或者多个亲水性基团。
5、本公开第二方面提供一种制备水性异硫氰酸酯衍生物的方法，包括以下步骤：
6、s1、将异硫氰酸烯丙酯、异硫氰酸基封闭剂、溶剂和第一催化剂混合，进行异硫氰基封闭反应，得到第一产物；
7、s2、将所述第一产物、亲水改性剂与第二催化剂接触，进行接枝聚合反应，得到第二产物；
8、s3、对所述第二产物进行异硫氰基解封。
9、可选地，步骤s1中，所述异硫
10、所述第一催化剂选自三乙胺、二甲基环己胺、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、马来酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、异辛酸锌、环烷酸锌、环烷酸钴和环烷酸铅中的一种或几种；
11、所述溶剂选自丙酮、丁酮、环己酮、苯、甲苯、四氢呋喃、n,n-二甲基甲酰胺、二氯甲烷和正己烷中的一种或几种。
12、可选地，所述肟类化合物选自甲乙酮肟或甲基乙基酮肟；所述酚类化合物选自苯酚或壬基酚；所述醇类化合物选自甲醇和乙醇中的一种或几种；所述酰胺类化合物包括己内酰胺；所述杂环类化合物选自咪唑、吡唑和3,5-二甲基吡唑中的一种或几种。
13、可选地，所述异硫氰酸烯丙酯：异硫氰酸基封闭剂：溶剂：第一催化剂的重量比为1：0.65-1.75：1.15-3.45：0.20-0.25；
14、所述异硫氰基封闭反应的条件包括：封闭温度为25-100℃，封闭时间为0.5-6h。
15、可选地，步骤s2中，所述亲水改性剂选自醚类化合物、醇类化合物、酚类化合物、醚酮、酯类化合物、聚醚类化合物和peg类化合物中的一种或几种；
16、所述第二催化剂选自三乙胺、二甲基环己胺、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、马来酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、异辛酸锌、环烷酸锌、环烷酸钴和环烷酸铅中的一种或几种。
17、可选地，所述醚类化合物包括缩水甘油醚类化合物和醇醚类化合物；其中所述缩水甘油醚类化合物选自双酚a二缩水甘油醚、2-乙基己基缩水甘油醚、异丁基缩水甘油醚和1,6-己二醇二缩水甘油醚中的一种或几种；所述醇醚类化合物选自五乙二醇单甲醚、九甘醇单甲醚、丙二醇醚和乙二醇醚的一种或几种；
18、所述醇类化合物选自季戊四醇、双季戊四醇和1,2,3,4-丁四醇中的一种或几种；
19、所述酚类化合物选自苯酚、邻甲酚和间甲酚中的一种或几种；
20、所述酯类化合物选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙二醇甲醚醋酸酯和乙酸乙酯中的一种或几种；
21、所述聚醚类化合物选自聚乙二醇单甲醚中、聚氧化丙烯二醇和聚四氢呋喃二醇中的一种或几种；
22、所述peg类化合物选自连接有1-20个酯基链段的peg化合物中的一种或几种，其中每个酯基链段的碳原子数各自独立地为4-28。
23、可选地，步骤s2中，所述第一产物：亲水改性剂的重量比为1：0.95-1.15；亲水改性剂：第二催化剂的摩尔比为1：0.05-0.15；
24、所述接枝聚合反应的条件包括：反应温度为0-85℃，反应时间为0.5-2.5h。
25、可选地，步骤s3中，所述异硫氰基解封的条件包括：解封温度为50-300℃，解封时间为0.5-3h，压力为0.095-0.1mpa。
26、本公开第三方面提供根据本公开第二方面所述的方法制备得到的水性异硫氰酸酯衍生物。
27、本公开第四方面提供一种除菌除味剂，包括本公开第一方面或者第三方面所述的水性异硫氰酸酯衍生物。
28、可选地，所述除菌除味剂还包括石蜡、水、可选的乙醇、可选的抗氧化剂和可选的香精；
29、以所述除菌除味剂的总重量为基准，水性异硫氰酸酯衍生物的含量10-80重量％，石蜡的含量为20-35重量％，水的重量为20-30重量％，乙醇的含量为0-35重量％，抗氧化剂的含量为0-10重量％，香精的含量为0-5重量％。
30、可选地，所述除菌除味剂还包括表面活性剂和油性异硫氰酸烯丙酯；以所述除菌除味剂的总重量为基准，表面活性剂的含量为10-15重量％，油性异硫氰酸烯丙酯的含量为35-65重量％；或者
31、所述除菌除味剂还包括罗丹明b异硫氰酸酯；以所述除菌除味剂的总重量为基准，罗丹明b异硫氰酸酯的含量为35-65重量％。
32、本公开第五方面提供本公开第四方面所述的除菌除味剂在车辆空调系统中的应用。
33、通过上述技术方案，本公开提供一种水性异硫氰酸酯衍生物及其制备方法、除菌除味剂及其应用。本公开的水性异硫氰酸酯衍生物具有异硫氰酸酯基和亲水基团，能够在具有抑菌效果的同时还具有较好的亲水性能。将本公开的水性异硫氰酸酯衍生物应用于车辆空调系统的除菌除味剂中，一方面能够利用异硫氰酸烯丙酯本身具有的强挥发性，随着空气流动在空调系统的管路中发挥作用；另一方面，该水性异硫氰酸酯衍生物的亲水性能够使其易于溶解于易滋生微生物的冷凝水中，达到更进一步的杀菌效果。另外，该水性异硫氰酸酯衍生物可以直接应用于已有的除菌剂配方中，使用方法简单。
34、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
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1.一种水性异硫氰酸酯衍生物，其特征在于，该水性异硫氰酸酯衍生物具有以下式(1)所示的结构：
2.根据权利要求1所述的水性异硫氰酸酯衍生物，其特征在于，式(1)中，所述亲水性基团选自醚基、羟基和酯基中的一种或几种；且所述R1和R2中包括一个或者多个亲水性基团。
3.一种制备水性异硫氰酸酯衍生物的方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述异硫氰酸基封闭剂选自肟类化合物、酚类化合物、醇类化合物、酰胺类化合物和杂环类化合物中的一种或几种；
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述肟类化合物选自甲乙酮肟或甲基乙基酮肟；所述酚类化合物选自苯酚或壬基酚；所述醇类化合物选自甲醇和乙醇中的一种或几种；所述酰胺类化合物包括己内酰胺；所述杂环类化合物选自咪唑、吡唑和3,5-二甲基吡唑中的一种或几种。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述异硫氰酸烯丙酯：异硫氰酸基封闭剂：溶剂：第一催化剂的重量比为1：0.65-1.75：1.15-3.45：0.20-0.25；
7.
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述醚类化合物包括缩水甘油醚类化合物和醇醚类化合物；其中所述缩水甘油醚类化合物选自双酚A二缩水甘油醚、2-乙基己基缩水甘油醚、异丁基缩水甘油醚和1,6-己二醇二缩水甘油醚中的一种或几种；所述醇醚类化合物选自五乙二醇单甲醚、九甘醇单甲醚、丙二醇醚和乙二醇醚的一种或几种；
9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S2中，所述第一产物：亲水改性剂的重量比为1：0.95-1.15；亲水改性剂：第二催化剂的摩尔比为1：0.05-0.15；
10.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S3中，所述异硫氰基解封的条件包括：解封温度为50-300℃，解封时间为0.5-3h，压力为0.095-0.1MPa。
11.根据权利要求3-10中任意一项所述的方法制备得到的水性异硫氰酸酯衍生物。
12.一种除菌除味剂，其特征在于，包括权利要求1-2和11中任意一项所述的水性异硫氰酸酯衍生物。
13.根据权利要求12所述的除菌除味剂，其特征在于，所述除菌除味剂还包括石蜡、水、可选的乙醇、可选的抗氧化剂和可选的香精；
14.根据权利要求13所述的除菌除味剂，其特征在于，所述除菌除味剂还包括表面活性剂和油性异硫氰酸烯丙酯；以所述除菌除味剂的总重量为基准，表面活性剂的含量为10-15重量％，油性异硫氰酸烯丙酯的含量为35-65重量％；或者
15.如权利要求12-14中任意一项所述的除菌除味剂在车辆空调系统中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种水性异硫氰酸酯衍生物，其特征在于，该水性异硫氰酸酯衍生物具有以下式(1)所示的结构：
2.根据权利要求1所述的水性异硫氰酸酯衍生物，其特征在于，式(1)中，所述亲水性基团选自醚基、羟基和酯基中的一种或几种；且所述r1和r2中包括一个或者多个亲水性基团。
3.一种制备水性异硫氰酸酯衍生物的方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤s1中，所述异硫氰酸基封闭剂选自肟类化合物、酚类化合物、醇类化合物、酰胺类化合物和杂环类化合物中的一种或几种；
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述肟类化合物选自甲乙酮肟或甲基乙基酮肟；所述酚类化合物选自苯酚或壬基酚；所述醇类化合物选自甲醇和乙醇中的一种或几种；所述酰胺类化合物包括己内酰胺；所述杂环类化合物选自咪唑、吡唑和3,5-二甲基吡唑中的一种或几种。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述异硫氰酸烯丙酯：异硫氰酸基封闭剂：溶剂：第一催化剂的重量比为1：0.65-1.75：1.15-3.45：0.20-0.25；
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤s2中，所述亲水改性剂选自醚类化合物、醇类化合物、酚类化合物、醚酮、酯类化合物、聚醚类化合物和peg类化合物中的一种或几种；
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述醚类化合物包括缩水甘油醚类化合物和...
【专利技术属性】
技术研发人员：王晓彤，白守萍，段平平，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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