[发明专利]一种烷基咪唑啉季铵盐及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种烷基咪唑啉季铵盐及其制备方法和应用。

背景技术

木材防腐处理可提高木材的抗菌防虫等性能，是节约木材资源、提高木材利用率、增加木材产品功能的重要途径。防腐处理后的木材使用寿命是未经处理的5～6倍。到2010年，如果对我国建筑、装修及生产维修等用材的10％作防腐处理，则每年可节约木材3600万m₃，可见木材防腐对节约木材资源、解决木材供需矛盾的潜力是很大的。

目前，广泛使用的木材防腐剂包括氨溶性铬酸铜(ACC)、木材防腐剂ACQ-C、CA-B(铜唑)等，在使用过程中存在抗流失性差、毒性大的问题，从而对环境及人体造成的危害程度大。

发明内容

为了解决目前使用的木材防腐剂在使用过程中存在流失性强、毒性较大的问题，本发明提供一种烷基咪唑啉季铵盐及其制备方法和应用。本发明所述的烷基咪唑啉季铵盐具有高效抑菌、流失率低、低毒、环保的优点，可用作木材防腐剂。

为了实现上述目的，本发明公开了一种烷基咪唑啉季铵盐，它的化学名称为1-苄基-1-氨乙基-2-庚烷基咪唑啉季铵盐，其结构式为

式中：R为-C₇H₁₅；阴离子为氯离子。

本发明所述的烷基咪唑啉季铵盐其制备方法如下：步骤一、合成1-氨乙基-2-庚基咪唑啉：在减压蒸馏瓶中加入摩尔比为1∶1～1.3的辛酸和二乙烯三胺，然后将减压蒸馏瓶安装在旋转蒸发器上，再在旋转速率为150r/min条件下混合至均匀，然后在温度为145℃、真空度为0.074MPa下保持1h，保压同时升温至160℃，保持2h，再升温至175℃，同时升压至真空度为0.079MPa，保持30min，再升温至180℃，同时升压至真空度为0.091MPa，保持45min，再升温至187℃，同时升压至真空度为0.093MPa，保持20min，再升温至189℃，同时升压至真空度为0.1MPa，保持1h，在真空下冷却，全程时间为5h，得到1-氨乙基-2-庚基咪唑啉(微黄澄清的液体)；步骤二、合成烷基咪唑啉季铵盐：将步骤一制备的1-氨乙基-2-庚基咪唑啉加入到反应器中，再加入苄基氯(烷基化试剂)并搅拌，1-氨乙基-2-庚基咪唑啉与苄基氯得摩尔比为1∶1，在温度为180℃条件下反应2h，即得到烷基咪唑啉季铵盐。

本发明烷基咪唑啉季铵盐作为木材防腐剂。

本发明所述的烷基咪唑啉季铵盐为红棕色的粘稠的液体。本发明在制备1-氨乙基-2-庚基咪唑啉时使用的是减压蒸馏的方法，其工艺简单、易操作，真空下脱水效果好，反应过程中产物不易被水解、纯度高。制得的烷基咪唑啉季铵盐化合物的抑菌能力与传统的木材防腐剂相当，而且具有低毒、抗流失性强、环保的优点。

附图说明