[發明專利]一種納米纖維素基的含偶氮苯無規聚合物的制備方法

在審

• 申請號: 201610166862.0
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN105732902A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 袁偉忠;陳蔣狄
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C08F251/02
• 分類號: C08F251/02;C08F220/36;C08F220/34
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

1.一種納米纖維素基的含偶氮苯無規聚合物的制備方法，其特征在于具體步驟如下：

（１）將對羥基偶氮苯、6-氯-1-己醇、碳酸鉀和碘化鉀溶解于溶劑A，對羥基偶氮苯、6-氯-1-己醇、碳酸鉀和碘化鉀的摩爾比為1:(1.5~2.5):(1.5~2.5):(0.1~0.5)；在80~100℃溫度下，反應12～24小時；反應結束后，稀釋、萃取、過濾、重結晶提純、干燥；

（２）將步驟（1）中所得產物和干燥后的胺類縛酸劑B在氮氣或氬氣保護下溶解于無水溶劑C中，混合均勻，將混合后的液體冰浴冷卻至0℃，得到冰浴后的混合液體；然后將甲基丙烯酰氯溶解于無水溶劑C中，通過恒壓滴液漏斗滴加到冰浴后的混合液體中，其中步驟（1）中所得產物、胺類縛酸劑B和甲基丙烯酰氯的摩爾比為1:(4~6):(2.5~4.5)，滴加所用時間為30分鐘~1小時；滴加完畢后，將體系繼續在氬氣或氮氣保護下反應，反應溫度為10~50℃，反應時間為3～5小時；反應結束后濾液濃縮、萃取、沉淀、重結晶提純、干燥，即得到含偶氮苯的丙烯酸酯類單體；

（３）稱取干重濾紙，浸入適量去離子水中浸泡4~8小時；將浸泡后充分溶脹的濾紙進行機械攪拌，至目測較為粉碎終止，得到紙漿；將攪拌后的紙漿，在超聲粉碎儀中粉碎10分鐘~1小時；粉碎后的紙漿在機械攪拌下用50~500mL酸蝕劑D在40~60℃下處理30分鐘~2小時；然后加入去離子水停止酸解過程，5000~8000rpm轉速棄之上清液后重新用去離子水分散，用12000-14000Da的透析袋進行透析直至pH恒定，超聲分散后凍干；

（４）將步驟（3）中所得產物冰浴超聲溶于無水溶劑E，然后加入4-二甲氨基吡啶和胺類縛酸劑F后,在70~100℃下攪拌至混合均勻，得到混合液體；然后將2-溴代異丁酰溴將溶解于溶于無水溶劑E中，在氮氣或氬氣保護下通過恒壓滴液漏斗滴加到所述混合液體中，滴加時間為30分鐘~1小時，其中步驟（3）中所得產物、4-二甲氨基吡啶、胺類縛酸劑F和2-溴代異丁酰溴的質量比為1:(0.3~0.8):(4~6):(10~12)；滴加完畢后，將體系繼續在氬氣或氮氣保護下反應，體系反應溫度為70~100℃，反應時間為24～48小時；反應結束后，超聲、離心、沉淀、干燥，即得到納米纖維素基大分子引發劑；

（５）將步驟（2）中所得含偶氮苯的丙烯酸酯類單體、新制的甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯單體、步驟（4）中所得納米纖維素基大分子引發劑和催化劑G溶于無水溶劑H中，其中步驟（2）中所得含偶氮苯的丙烯酸酯類單體、新制的甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯單體t步驟（4）中所得納米纖維素基大分子引發劑的摩爾比為1:(1~10):(0.5~1)，催化劑G所需要的投料量根據設計的聚合物分子量確定；體系在氬氣或氮氣保護下反應，反應溫度為20～80℃，反應時間為4～24小時，反應結束后，除去催化劑Ｇ，并經洗滌、沉淀、真空干燥，即得到納米纖維素基的含偶氮苯無規聚合物。

2.根據權利要求1所述的一種納米纖維素基的含偶氮苯無規聚合物的制備方法，其特征是步驟（1）中溶劑Ａ為N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺中的一種或兩種。

3.根據權利要求1所述的一種納米纖維素基的含偶氮苯無規聚合物的制備方法，其特征是步驟（2）中胺類縛酸劑B為三乙胺、乙二胺或丙二胺中的一種或幾種。

4.根據權利要求1所述的一種納米纖維素基的含偶氮苯無規聚合物的制備方法，其特征是步驟（2）中無水溶劑Ｃ為二氯甲烷、氯仿或四氫呋喃中的一種或幾種。

5.根據權利要求1所述的一種納米纖維素基的含偶氮苯無規聚合物的制備方法，其特征是步驟（3）中酸蝕劑D為濃硫酸、濃鹽酸或氫溴酸中的一種或幾種。

6.根據權利要求1所述的一種納米纖維素基的含偶氮苯無規聚合物的制備方法，其特征是步驟（4）中無水溶劑Ｅ為N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺中的一種或兩種。

7.根據權利要求1所述的一種納米纖維素基的含偶氮苯無規聚合物的制備方法，其特征是步驟（4）中胺類縛酸劑Ｆ為三乙胺、乙二胺或丙二胺中的一種或幾種。