[發(fā)明專利]一種具有引發(fā)和表面活性功能的水溶性兩親高分子的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610858752.0
• 申請日: 2016-09-28
• 公開（公告）號: CN106632827B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張秋禹;范新龍;劉錦;張寶亮;張和鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C08F220/32
• 分類號: C08F220/32;C08F212/32;C08F212/08;C08F212/14;C08F220/14;C08F220/28;C08F220/18;C08F2/22;C08F12/08;C08F2/24
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

本發(fā)明涉及一種具有引發(fā)和表面活性功能的水溶性兩親高分子的制備方法，以(甲基)丙烯酸縮水甘油酯為主單體、苯乙烯類單體與(甲基)丙烯酸(酯)等為輔助單體，加入商品化控制劑，通過一步無皂乳液控制聚合制得具有引發(fā)單體聚合和表面活性功能的水溶性兩親高分子乳化劑。本發(fā)明的優(yōu)勢在于控制劑為已經(jīng)商品化的產(chǎn)品，價格便宜，所制備的水溶性兩親高分子用作乳化劑和控制劑以穩(wěn)定和引發(fā)單體聚合時，體系簡單，無需含有重金屬離子的有機配體，可廣泛用于聚合物膠體粒子、微膠囊等的制備。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有引發(fā)和表面活性功能的水溶性兩親高分子的制備方法，具體涉及以(甲基)丙烯酸縮水甘油酯為主單體，與苯乙烯類單體或(甲基)丙烯酸(酯)等輔助單體通過一步無皂乳液控制聚合制備同時具有引發(fā)單體聚合和表面活性的水溶性兩親高分子。

背景技術(shù)

小分子表面活性劑在產(chǎn)品中難以完全去除，又因其分子量較小而易向表面遷移，造成產(chǎn)品“起霜”和“泛白”。而高分子表面活性劑則因較大的分子量而具有較好的穩(wěn)定性，克服小分子表面活性劑的上述缺點。天然高分子表面活性劑由于種類較少，難以滿足越來越廣泛的應(yīng)用需求，因此通過單體聚合的方法制備了聚乙烯吡咯烷酮、聚馬來酸酐、聚丙烯酸及其衍生物等種類繁多的合成高分子表面活性劑。

隨著高分子表面活性劑的應(yīng)用向著醫(yī)藥、生物化學(xué)、化學(xué)工程、環(huán)境等領(lǐng)域的快速拓展和使用目的的逐漸細化，傳統(tǒng)的、功能單一的高分子表面活性劑已難以滿足應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ζ涠喙δ苄缘男枨螅缭诰酆衔锏暮铣深I(lǐng)域，為簡化反應(yīng)體系，希望高分子表面活性劑在聚合過程中能夠穩(wěn)定乳液的同時還具有引發(fā)和調(diào)控單體聚合的功能。目前，兼具乳化和引發(fā)、調(diào)控單體聚合功能的高分子表面活性劑主要包括在聚合物鏈末端接有鹵原子、可以引發(fā)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的兩親嵌段共聚物，末端接有三硫碳酸酯、能夠調(diào)控可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合的兩親高分子，以及接有有機氮氧化物、用于調(diào)控氮氧自由基控制聚合的兩親高分子等。上述功能高分子表面活性劑中，接有鹵原子的共聚物在使用過程中需要添加含有重金屬離子的金屬配體，會影響乳液的穩(wěn)定性；用于調(diào)控可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合的兩親高分子中的三硫碳酸酯分子尚未實現(xiàn)商品化，自行合成較為繁瑣；用于調(diào)控氮氧自由基聚合的氮氧自由基穩(wěn)定劑更是合成困難且價格昂貴。

近年來，一種無色無味無毒的用作陰離子聚合封端劑的商品化試劑，1,1-二苯基乙烯被發(fā)現(xiàn)能夠有效地控制自由基聚合過程，而且1,1-二苯基乙烯封端的聚合物在受熱情況下可以分解產(chǎn)生大分子自由基引發(fā)新加入單體的聚合。現(xiàn)有公開發(fā)表的文獻尚無關(guān)于利用1,1-二苯基乙烯制備具有引發(fā)單體聚合功能和表面活性功能的高分子乳化劑的研究。

發(fā)明內(nèi)容

要解決的技術(shù)問題

為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種具有引發(fā)和表面活性功能的水溶性兩親高分子的制備方法。

技術(shù)方案

一種具有引發(fā)和表面活性功能的水溶性兩親高分子的制備方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：將主單體、輔助單體、控制劑、水按質(zhì)量比80～100:0～20:0.1～5:500～10000的比例攪拌形成混合液，將混合液加熱至50～90℃；所述輔助單體為苯乙烯類單體或(甲基)丙烯酸(酯)；所述主單體為丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯；所述控制劑為1,1-二苯基乙烯、1,1,2-三苯基乙烯、1,1-二萘基乙烯或1,1-苯基萘基乙烯。

步驟2：將引發(fā)劑和水按質(zhì)量比0.1～5:20～200的比例配制成溶液，然后將溶液加入到上述混合液中，在50～90℃溫度下引發(fā)聚合反應(yīng)2～24小時得到兩親高分子；

步驟3：用水清洗上述兩親高分子水溶液以除去未反應(yīng)的單體、控制劑和引發(fā)劑，得到具有引發(fā)和表面活性功能的水溶性兩親高分子。

所述主單體為丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯。