專(zhuān)利名稱(chēng):丙烯酸酯類(lèi)高分子表面活性劑及其多孔樹(shù)脂的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明丙烯酸酯類(lèi)高分子表面活性劑及其多孔樹(shù)脂的制備方法屬于有機(jī)高 分子化合物領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著環(huán)保水溶性涂料、強(qiáng)化采油、藥物載體、生物模擬、醫(yī)用高分子材料和
乳液懸浮聚合等領(lǐng)域的深入研究,對(duì)表面活性劑的多樣性和高性能提出更高的要 求,其中高分子表面活性越來(lái)越成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。與低分子表面活性劑相比,
高分子表面活性劑分子量較高,可形成單分子膠束或多分子膠束,溶液粘度高、 成膜性好,具有很好的分散、乳化、增稠、穩(wěn)定以及絮凝等性能。目前高分子表 面活性劑應(yīng)用非常廣泛,在食品、化妝品、石油開(kāi)采、醫(yī)藥等許多重要的基礎(chǔ)行 業(yè)中得以利用。高分子表面活性劑的制備方法包括離子聚合、活性自由基聚合、 縮合聚合、開(kāi)環(huán)聚合、高分子化學(xué)反應(yīng)和自由基膠束聚合法,制備的高分子表面 活性劑克服了傳統(tǒng)小分子表面活性劑分散和乳化不充分的缺點(diǎn),同時(shí)利用高分子 表面活性劑制備多孔樹(shù)脂。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,克服傳統(tǒng)小分子表面活性劑 分散和乳化不充分的缺點(diǎn),提供一種丙烯酸酯類(lèi)無(wú)規(guī)共聚高分子表面活性劑及其 制備方法。
本發(fā)明的目的還在于用丙烯酸酯類(lèi)高分子表面活性劑,提供一種利用乳液聚 合技術(shù)制備多孔樹(shù)脂的制備方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到的,
丙烯酸酯類(lèi)高分子表面活性劑是包含有下列重量百分比的成分, 丙烯酸酯類(lèi)物質(zhì) 93-97% 乙烯基離子試劑 3-7%引發(fā)劑 0.5-1%
加入到含有適量水的反應(yīng)器中,溫度控制在57—80之間,反應(yīng)6-24小時(shí),用 丙酮沉淀,乙醚洗滌沉淀,真空千燥即可,分子量在1.2萬(wàn)一-8萬(wàn)之間。
丙烯酸酯類(lèi)物質(zhì)是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙 烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基 丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯 酸叔丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯的其中一種或一種以上的混合物。
乙烯基離子試劑是甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、(二甲基丁基)甲基丙 烯酰氧乙基溴化銨、二甲基二烯丙基氯化銨、乙烯基磺酸鈉、丙烯基磺酸鈉、甲 基丙烯基磺酸鈉、丙烯酸鈉、甲基丙烯酸鈉、馬來(lái)酸鈉的其中一種或一種以上的 混合物。
引發(fā)劑是偶氮二異丁腈、過(guò)硫酸銨、偶氮二異丁基脒二鹽酸鹽、過(guò)氧化雙月 桂酰、偶氮雙(4-氰基戊酸)的其中一種或一種以上的混合物。
丙烯酸酯類(lèi)物質(zhì)和乙烯基離子試劑,在引發(fā)劑的作用下,共聚獲得無(wú)規(guī)高分 子丙烯酸酯類(lèi)高分子表面活性劑。
多孔樹(shù)脂選用的單體由丙烯酸酯類(lèi)單體、丙烯酰胺類(lèi)單體、帶雙鍵的縮水甘 油類(lèi)單體組成和交聯(lián)劑組成,利用乳液聚合,在引發(fā)劑作用下,制備圓形的多孔 樹(shù)脂,其直徑在50—500微米之間。制備多孔樹(shù)脂是將丙烯酸酯類(lèi)高分子表面活 性劑加入到水或環(huán)己垸或水和環(huán)己垸混合溶液中,加熱至50度,攪拌,超聲波處 理24小時(shí)后,在氮?dú)獗Wo(hù)下,加熱至60-80度,加入單體、交聯(lián)劑和引發(fā)劑
加入單體、交聯(lián)劑和引發(fā)劑的重量百分比為,
丙烯酸酯類(lèi)單體 0-60%
丙烯酰胺類(lèi)單體 0-60%
帶雙鍵的縮水甘油類(lèi)單體 10-60%
交聯(lián)劑 10-55%
引發(fā)劑 1-3%
反應(yīng)5-8個(gè)小時(shí)后,過(guò)濾,丙酮沖洗,真空干燥,即制得多孔樹(shù)脂。 丙烯酸酯類(lèi)單體是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙 烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯 酸叔丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯的其中一種或一種以上的混合物。 丙烯酰胺類(lèi)單體是丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙基丙烯酰胺的其中一種或一 種以上的混合物。
帶雙鍵的縮水甘油類(lèi)單體是乙烯基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、丙烯酸 縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯的其中一種或一種以上的混合物。
交聯(lián)劑是亞甲基雙(甲基丙烯酰胺)、亞甲基雙(丙烯酰胺)、二丙烯酸乙二 醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸(1, 4) 丁二醇酯、二甲基丙烯酸(1, 4) 丁二醇酯的其中一種或一種以上的混合物。
引發(fā)劑是偶氮二異丁腈、過(guò)硫酸銨、偶氮二異丁基脒二鹽酸鹽、過(guò)氧化雙月 桂酰、偶氮雙(4-氰基戊酸)的其中一種或一種以上的混合物。
本發(fā)明利用丙烯酸酯類(lèi)高分子表面活性劑制備的多孔樹(shù)脂,表面活性劑性能 好,乳化充分,多孔樹(shù)脂外觀為圓形,直徑在50—500微米之間。本發(fā)明制備的 多孔樹(shù)脂含有活性環(huán)氧基團(tuán),可以用于酶固定化、抗體吸附純化、血液中致病菌 或毒素的清除等領(lǐng)域。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
實(shí)施例l:制備丙烯酸酯類(lèi)高分子表面活性劑。
在反應(yīng)瓶中加入去離子水380mL,攪拌,通氮?dú)獗Wo(hù),升溫至67度,加入甲 基丙烯酸異丁酯56.4克,甲基丙烯酰氧乙基溴化銨(二甲基丁基)3.6克,引發(fā) 劑偶氮二異丁基脒二鹽酸鹽0.5克,反應(yīng)12個(gè)小時(shí)后,加入丙酮終止反應(yīng),降溫, 乙醚洗滌,真空干燥,獲得高分子丙烯酸酯類(lèi)表面活性劑。 實(shí)施例2:制備多孔樹(shù)脂
在反應(yīng)瓶中加入環(huán)己烷600毫升,上述實(shí)施例1制備的丙烯酸酯類(lèi)高分子表面 活性劑2.5克,水30克,加熱至50度,攪拌,超聲波處理24小時(shí)后,氮?dú)獗Wo(hù), 加熱至73度,加入
甲基丙烯酸丁酯 0.3克
甲基丙烯酰胺 3.5克
烯丙基縮水甘油醚 6.6克甲基丙烯酸縮水甘油酯 6.8克
亞甲基雙(甲基丙烯酰胺) 16. 7克
偶氮二異丁腈 0.7克
反應(yīng)6個(gè)小時(shí)后,過(guò)濾,.丙酮沖洗,真空干燥,即制得多孔樹(shù)脂。 實(shí)施例3:制備丙烯酸酯類(lèi)高分子表面活性劑。
在反應(yīng)瓶中加入去離子水380mL,攪拌,通氮?dú)獗Wo(hù),升溫至73度,加入甲 基丙烯酸丁酯56.4克,甲基丙烯基磺酸鈉3.6克,引發(fā)劑偶氮二異丁腈0.5克,反 應(yīng)12個(gè)小時(shí)后,加入丙酮終止反應(yīng),降溫,乙醚洗滌,真空干燥,獲得高分子丙 烯酸酯類(lèi)表面活性劑。 實(shí)施例4:制備多孔樹(shù)脂
在反應(yīng)瓶中加入去離子水1000毫升,環(huán)己垸150克,加熱至72度,加入上述 實(shí)施例3制備的丙烯酸酯類(lèi)高分子表面活性劑0.08克,聚乙二醇0.07克,攪拌, 超聲波處理24小時(shí)后,通氮?dú)獗Wo(hù),加入
甲基丙烯酸丁酯 80克
甲基丙烯酸乙酯 80克
甲基丙烯酸縮水甘油酯 56克
二甲基丙烯酸乙二醇酯 70克
過(guò)氧化雙月桂酰 6克
反應(yīng)6個(gè)小時(shí)后,過(guò)濾,丙酮沖洗,真空干燥,即制得多孔樹(shù)脂。
權(quán)利要求
1、一種丙烯酸酯類(lèi)高分子表面活性劑,其特征是包含有下列重量百分比的成分,丙烯酸酯類(lèi)物質(zhì)93-97%乙烯基離子試劑3-7%引發(fā)劑0.5-1%,丙烯酸酯類(lèi)物質(zhì)是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯的其中一種或一種以上的混合物,乙烯基離子試劑是甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、(二甲基丁基)甲基丙烯酰氧乙基溴化銨、二甲基二烯丙基氯化銨、乙烯基磺酸鈉、丙烯基磺酸鈉、甲基丙烯基磺酸鈉、丙烯酸鈉、甲基丙烯酸鈉、馬來(lái)酸鈉的其中一種或一種以上的混合物,引發(fā)劑是偶氮二異丁腈、過(guò)硫酸銨、偶氮二異丁基脒二鹽酸鹽、過(guò)氧化雙月桂酰、偶氮雙(4-氰基戊酸)的其中一種或一種以上的混合物。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的丙烯酸酯類(lèi)高分子表面活性劑的制造方法,其特 征是加入到含有適量水的反應(yīng)器中,溫度控制在57—80之間,反應(yīng)6-24小時(shí),用 丙酮沉淀,乙醚洗滌沉淀,真空干燥即可,分子量在1.2萬(wàn)-一8萬(wàn)之間。
3、 一種多孔樹(shù)脂,其特征是由權(quán)利要求l所述的丙烯酸酯類(lèi)高分子表面活性 劑加入到水或環(huán)己垸或水和環(huán)己垸混合溶液中,加入單體、交聯(lián)劑和引發(fā)劑的重量百分比為,丙烯酸酯類(lèi)單體 0-60%丙烯酰胺類(lèi)單體 0-60%帶雙鍵的縮水甘油類(lèi)單體 10-60%交聯(lián)劑 10-55%引發(fā)劑 1-3%丙烯酸酯類(lèi)單體是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基 丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯 酸叔丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯的其中一種或一種以上的混合物, 丙烯酰胺類(lèi)單體是丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙基丙烯酰胺的其中一種或一 種以上的混合物,帶雙鍵的縮水甘油類(lèi)單體是乙烯基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、丙烯酸 縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯的其中一種或一種以上的混合物,交聯(lián)劑是亞甲基雙(甲基丙烯酰胺)、亞甲基雙(丙烯酰胺)、二丙烯酸乙二 醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸(1, 4) 丁二醇酯、二甲基丙烯酸(1, 4) 丁二醇酯的其中一種或一種以上的混合物,引發(fā)劑是偶氮二異丁腈、過(guò)硫酸銨、偶氮二異丁基脒二鹽酸鹽、過(guò)氧化雙月 桂酰、偶氮雙(4-氰基戊酸)的其中一種或一種以上的混合物。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的多孔樹(shù)脂的制造方法,其特征是將由權(quán)利要求l 所述的丙烯酸酯類(lèi)高分子表面活性劑加入到水或環(huán)己烷或水和環(huán)己垸混合溶液 中,加熱至50度,攪拌,超聲波處理24小時(shí)后,在氮?dú)獗Wo(hù)下,加熱至60-80度, 加入單體、引發(fā)劑和交聯(lián)劑的重量百分比為,丙烯酸酯類(lèi)單體 0-60%丙烯酰胺類(lèi)單體 0-60%帶雙鍵的縮水甘油類(lèi)單體 10-60%交聯(lián)劑 10-55%引發(fā)劑 1-3%反應(yīng)5-8個(gè)小時(shí)后,過(guò)濾,丙酮沖洗,真空干燥。
全文摘要
本發(fā)明丙烯酸酯類(lèi)高分子表面活性劑及其多孔樹(shù)脂的制備方法屬于有機(jī)高分子化合物領(lǐng)域,丙烯酸酯類(lèi)高分子表面活性劑包含有丙烯酸酯類(lèi)物質(zhì)93-97%,乙烯基離子試劑3-7%,引發(fā)劑0.5-1%,將以上物質(zhì)加入到含有適量水的反應(yīng)器中,溫度控制在57-80之間,反應(yīng)6-24小時(shí),用丙酮沉淀,乙醚洗滌沉淀,真空干燥。多孔樹(shù)脂是將丙烯酸酯類(lèi)高分子表面活性劑加入到水或環(huán)己烷或水和環(huán)己烷混合溶液中,加入單體和引發(fā)劑和交聯(lián)劑組成,利用乳液聚合,在引發(fā)劑作用下,制備圓形的多孔樹(shù)脂,本發(fā)明利用丙烯酸酯類(lèi)高分子表面活性劑制備多孔樹(shù)脂,表面活性劑性能好,乳化充分,多孔樹(shù)脂外觀為圓形,直徑在50-500微米之間。本發(fā)明制備的多孔樹(shù)脂含有活性環(huán)氧基團(tuán),可以用于酶固定化、抗體吸附純化、血液中致病菌或毒素的清除等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C08F4/00GK101302258SQ20081002754
公開(kāi)日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2008年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月17日
發(fā)明者迪 常, 黃東東 申請(qǐng)人:黃東東;常 迪