[發明專利]一種UCST增強型丙烯酰胺共聚物及其制備方法

在審

• 申請號: 202110085297.6
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112812228A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 張明明;孫佳琳
• 申請（專利權）人: 中國醫學科學院生物醫學工程研究所
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F220/36;C08F212/14;C08F222/38;C08F8/12
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 王穎

1.一種UCST增強型丙烯酰胺共聚物，其特征在于，所述丙烯酰胺共聚物的側鏈結構包含丙烯酰胺單體、琥珀酰亞胺單體以及羧酸單體，其中丙烯酰胺單體：琥珀酰亞胺單體：羧酸單體的摩爾比為(70～90)：(1～11)：(8～25)。

2.根據權利要求1所述的UCST增強型丙烯酰胺共聚物，其特征在于，所述琥珀酰亞胺單體為含有琥珀酰亞胺結構的烯基單體。

3.根據權利要求1所述的UCST增強型丙烯酰胺共聚物，其特征在于，所述丙烯酰胺共聚物的構筑結構為線性、支化和交聯結構的一種或多種。

4.根據權利要求3所述的UCST增強型丙烯酰胺共聚物，其特征在于，當所述丙烯酰胺共聚物為線性或支化結構時，其分子量分布為1.1～3.0，數均分子量為1～20萬，在純水中可發生低溫不溶-高溫溶解的可逆相轉變，相轉變溫度為40～90℃；當所述丙烯酰胺共聚物為交聯結構時，其交聯度5％，吸水倍數80％，在純水中可發生低溫失水收縮-高溫溶脹的可逆轉變，轉變溫度為40～90℃。

5.根據權利要求1所述的UCST增強型丙烯酰胺共聚物，其特征在于，所述丙烯酰胺共聚物為交聯聚合物，結構中還包括交聯劑單體。

6.一種根據權利要求1-5任一項所述的UCST增強型丙烯酰胺共聚物的制備方法，其特征在于，以丙烯酰胺單體和琥珀酸亞胺單體為原料，通過自由基聚合法、可逆加成-斷裂鏈轉移聚合法或原子轉移自由基聚合法制備。

7.根據權利要求6所述的UCST增強型丙烯酰胺共聚物的制備方法，其特征在于，

當丙烯酰胺共聚物為線性聚合物時，采用自由基聚合法制備步驟包括：將引發劑和單體溶于無水極性有機溶劑中，排除氧氣后，聚合，除去未反應單體，冷凍干燥得到丙烯酰胺共聚物；

當丙烯酰胺共聚物為線性聚合物時，采用可逆加成-斷裂鏈轉移聚合法制備步驟包括：將單體、鏈轉移劑與引發劑溶于無水極性有機溶劑中，溶液經液氮冷凍-抽真空-通氬氣-化凍循環排除氧氣后，聚合，除去未反應單體，冷凍干燥得到丙烯酰胺共聚物；

當丙烯酰胺共聚物為線性聚合物時，采用原子轉移自由基聚合法制備步驟包括：將單體、引發劑與銅催化劑溶于無水極性有機溶劑中，溶液經液氮冷凍-抽真空-通氬氣-化凍循環排除氧氣后，聚合，除去銅催化劑，除去未反應單體，冷凍干燥得到丙烯酰胺共聚物；

當丙烯酰胺共聚物為支化聚合物時，采用可逆加成-斷裂鏈轉移聚合法制備步驟包括：將單體、支化結構的鏈轉移劑與引發劑溶于無水極性有機溶劑中，溶液經液氮冷凍-抽真空-通氬氣-化凍循環排除氧氣后，聚合，除去未反應單體，冷凍干燥得到丙烯酰胺共聚物；

當丙烯酰胺共聚物為支化聚合物時，采用原子轉移自由基聚合法制備步驟包括：將單體、支化結構的引發劑與銅催化劑溶于無水極性有機溶劑中，溶液經液氮冷凍-抽真空-通氬氣-化凍循環排除氧氣后，聚合，除去銅催化劑，除去未反應單體，冷凍干燥得到丙烯酰胺共聚物；

當丙烯酰胺共聚物為交聯聚合物時，采用自由基聚合制備步驟包括：將引發劑和單體及交聯劑單體溶于無水極性有機溶劑中，排除氧氣后，聚合，除去未反應單體，冷凍干燥得到交聯丙烯酰胺共聚物。

8.根據權利要求7所述的UCST增強型丙烯酰胺共聚物的制備方法，其特征在于，所述無水極性有機溶劑為二甲基亞砜、N，N-二甲基甲酰胺、四氫呋喃或二氧六環。

9.根據權利要求7所述的UCST增強型丙烯酰胺共聚物的制備方法，其特征在于，所述單體在無水極性有機溶劑的濃度為0.01～0.5g/mL，單體中丙烯酰胺單體和琥珀酸亞胺單體的摩爾比為20:1～3:1；所述除去未反應單體具體為反應液沉淀至沉淀劑中進一步純化。

10.根據權利要求7所述的UCST增強型丙烯酰胺共聚物的制備方法，其特征在于，引發劑的加入量為單體摩爾數的0.02～0.3％；

所述自由基聚合過程中，聚合溫度60～70℃，聚合時間5～10h；

所述可逆加成-斷裂鏈轉移聚合過程中，聚合溫度60～70℃，聚合時間10～20h；

所述原子轉移自由基聚合過程中，聚合溫度60～90℃，聚合時間10～48h。