[發明專利]一種基于環糊精衍生物的新型交聯劑制備方法

無效

• 申請號: 201310467392.8
• 申請日: 2013-10-08
• 公開（公告）號: CN103483506A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 林立剛;王安棟;董美美;李巧玲;張潮;張龍輝;劉春雨;孫輝
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: C08F283/06
• 分類號: C08F283/06;C08F251/02;C08B37/16;C08G65/48;C08G81/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種基于環糊精衍生物的新型交聯劑制備方法，具體就是以環糊精和聚乙二醇為基本材質，經對甲苯磺酰酰化、包結和封端等一系列工序，制備出環糊精衍生物。然后以環糊精衍生物為原料，通過與烯丙基縮水甘油醚(AGE)在溶劑二甲基亞砜(DMSO)中的反應，制備出基于環糊精衍生物的新型交聯劑。該發明的原料多為商業化產品、操作簡潔且產率較高。

背景技術

隨著交聯劑在高分子材料(橡膠與熱固性樹脂)領域中的應用范圍不斷擴大，對交聯劑提出了更高的要求。傳統的交聯劑能夠將線型分子相互連在一起，形成網狀結構，雖然提高了強度，但是隨著交聯程度的不斷提高，交聯后的材質存在韌性顯著下降的缺陷。本發明以環糊精衍生物為原料，利用其可移動性能，從而賦予新型交聯劑可移動性能，進而實現可移動交聯，增加交聯反應位點，使交聯后材質的韌性和強度得到提高。環糊精衍生物是一類含有多個環狀分子，并且由大體積的基團封端而形成的內鎖型主客體超分子體系。環糊精衍生物聚輪烷中的聚合物分子鏈(客體)有很多種，比如聚二醇類(聚乙二醇、聚丙二醇)、聚烯烴類(聚丙烯)、聚醚(聚甲基乙烯醚)以及共軛聚合物(聚乙烯基苯、聚亞甲堿)等，其最大的特點是環糊精分子能夠在聚合物分子鏈中自由的移動，并且含有多個活性基團，有利于化學反應的進行，從而為新型可移動交聯劑的制備提供了原料。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于環糊精衍生物的新型交聯劑制備方法，該新型交聯劑以環糊精衍生物為原料，利用其可移動性能，從而賦予新型交聯劑可移動性能，進而實現可移動交聯，增加交聯反應的位點，使交聯后材質的韌性和強度得到提高。

本發明所述的新型交聯劑的制備方法如下：

原料由如下成分組成：

一、環糊精衍生物的制備：

(1)對甲苯磺酰化聚乙二醇的制備：聚乙二醇和對甲苯磺酰氯在三乙胺溶液中反應，經萃取、攪拌、過濾和濃縮等一系列過程制備得到白色產物，最終的產率在90％以上。

(2)包結物的制備：

環糊精和對甲苯磺酰化聚乙二醇在水中混合，經超聲、攪拌、離心分離和真空干燥得產物，最終產率在92％以上。

(3)環糊精衍生物的制備：

3，5-二甲基苯酚和包結物以及氫化納在DMF中反應，經反復提純、過濾等操作步驟后并真空干燥后得沉淀，最終的產率在39％左右。

二、基于環糊精衍生物的新型交聯劑制備：

環糊精衍生物和AGE在DMSO中反應，經KOH、丙酮、真空干燥等處理后得白色產物，即為制備的新型交聯劑。

(1)中使用的聚乙二醇(PEG)，其分子量沒有限定，只要是高分子量大于1500g/mol即可。

(2)中使用的環糊精(CD)可以使用各種CD。例如，α-CD、β-CD、γ-CD等，優選α-CD。

本發明與傳統的交聯劑相比，有如下優點：

(1)本發明中的新型交聯劑對有機混合物分離體系，特別是燃料油相關分離體系具有較好的耐溶劑性能。因此經該交聯劑交聯制備而成的分離材質可用于有機混合物分離體系，對復雜有機溶劑混合物分離材料的開發具有重要意義。

(2)本發明以環糊精衍生物為基礎，利用其可移動性能，賦予新型交聯劑可移動性能，實現可移動交聯，增加交聯反應位點，使交聯后材質的韌性和強度得到提高。

(3)環糊精作為超分子化學最重要的研究主體，得到了廣泛的研究，但是至今沒有基于環糊精交聯劑的相關報道；本發明對于環糊精及其衍生物特殊功能和結構的深入認識、交聯劑種類的拓展具有重要意義。

附圖說明

圖1為新型交聯劑的制備方法工藝流程。

具體實施方式

實施例1：

取PEG-4000(20g，5mmol)溶于二氯甲烷溶液(100ml)，加入對甲苯磺酰氯(3.81g，20mmol)的三乙胺(28ml)溶液，充分混合，室溫反應12h，用150ml1mol／L的稀鹽酸萃取，向有機相中加入過量的碳酸鈉溶液，充分攪拌，直至無氣泡產生為止，過濾，用旋轉蒸發儀濃縮濾液。(溫度40度左右)，去除二氯甲烷，將濃縮后的濾液滴入過量的乙醚，得白色沉淀，抽濾，然后將抽濾物溶于10ml的二氯甲烷中，慮去不溶物，將溶液滴入過量的乙醚中，得白色沉淀，抽濾，真空干燥24h，得白色產物。最終的產率在90％以上。

實施例2：