[發明專利]一種聚苯乙烯類材料的親水改性方法及其產品

在審

• 申請號: 201310674351.6
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN103709274A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 馬光輝;鞏方玲;李強;閆曉峰;張榮月;周煒清;蘇志國
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C08F8/00
• 分類號: C08F8/00;C08F8/32;C08F212/12;C08F212/14;C08F212/36;C08F212/08
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種對表面含活性氯的聚苯乙烯類材料進行親水改性的方法，其特征在于，包括：

（1）將表面含活性氯的聚苯乙烯類材料用有機溶劑進行溶脹處理；

（2）在堿性物質存在條件下，親水性功能基團通過與所述聚苯乙烯類材料表面的活性氯發生取代反應而交聯到步驟（1）所得處理好的材料表面。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（1）所述表面含活性氯的聚苯乙烯類材料由苯乙烯類單體與含氯代烴基的苯乙烯類單體通過共聚制備而得，優選為表面含活性氯的聚苯乙烯類微球；

優選地，所述苯乙烯類單體選自含烯烴官能團的苯乙烯類單體；進一步優選地，所述苯乙烯類單體為苯乙烯、甲基苯乙烯、乙基苯乙烯或二乙烯基苯中的任意一種或幾種；

優選地，所述含氯代烴基的苯乙烯類單體為對氯甲基苯乙烯、間氯甲基苯乙烯或三氯乙基苯乙烯中的任意一種或幾種；

優選地，所述苯乙烯類單體與所述含氯代烴基的苯乙烯類單體的質量比為（1:100）～（100:1）、更優選為（50:100）～（100:50）。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟（1）所述有機溶劑為能與水進行混溶的極性有機溶劑，優選為二氧六環、乙醇、二甲基亞砜、二甲基甲酰胺、二氯甲烷、三氯甲烷、二硫化碳、甲苯或二甲基甲酰胺中的任意一種或幾種。

4.根據權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，按g/ml計，步驟（1）所述表面含活性氯的聚苯乙烯類材料與所述有機溶劑的質量體積比為1：（1-100），優選為1：（5-50），更優選為1：（10-20）；

優選地，所述溶脹的時間為0.1-24小時、更優選為1-24小時。

5.根據權利要求1-4任一項所述的方法，其特征在于，步驟（2）所述堿性物質為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀中的任意一種或者幾種，優選采用0.01-5mol/L的堿性物質溶液；

優選地，所述堿性物質與所述親水性功能基團的質量比為（0.01-1）：1，更優選為（0.01-0.5）：1。

6.根據權利要求1-5任一項所述的方法，其特征在于，步驟（2）所述親水性功能基團的供體為含胺基化合物或其衍生物、聚乙二醇單甲醚鹽、多乙烯多胺中的任意一種或多種；

優選地，所述含胺基化合物或其衍生物為三甲胺；

優選地，所述聚乙二醇單甲醚鹽為各種分子量的聚乙二醇單甲醚鹽，進一步優選為聚乙二醇單甲醚鈉鹽；

優選地，所述多乙烯多胺為四乙烯五胺、三乙烯四胺或二乙烯三胺；

優選地，按g/ml計，步驟（1）所得處理好的材料與所述親水性功能基團供體的質量體積比為1：（1-100）、更優選為1：（1-50）；

優選地，所述交聯的溫度為0～200℃、進一步優選為30～80℃、最優選為50-80℃；

優選地，所述交聯反應時間為1～48小時、進一步優選為5～24小時、最優選為5-18小時。

7.一種親水改性的聚苯乙烯類材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1’）將苯乙烯類單體與含氯代烴基的苯乙烯類單體共聚制備表面含活性氯的聚苯乙烯類材料；

（2’）將步驟（1’）所得表面含活性氯的聚苯乙烯類材料使用權利要求1-6任一項所述親水改性方法改性而得。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟（1’）中，所述苯乙烯類單體選自含烯烴官能團的苯乙烯類單體；優選地，所述苯乙烯類單體為苯乙烯、甲基苯乙烯、乙基苯乙烯或二乙烯基苯中的任意一種或幾種；

優選地，所述含氯代烴基的苯乙烯類單體為對氯甲基苯乙烯、間氯甲基苯乙烯或三氯乙基苯乙烯中的任意一種或幾種；

優選地，所述苯乙烯類單體與所述含氯代烴基的苯乙烯類單體的質量比為（1:100）～（100:1）、更優選為（50:100）～（100:50）。