一种含有杂环结构的聚合物及其用途制造技术

本发明专利技术公开了一种含有杂环结构的聚合物，其是由含杂环结构的单体缩聚或共聚而成的。该聚合物对金属具有优异的络合能力，可以有效去除重金属，当其与抗菌性金属配合使用时能够提高抗菌效果，显著减少变色现象的发生，进一步扩大了该聚合物和抗菌金属的应用范围，具有广阔的发展前景。

A polymer with heterocyclic structure and its application

【技术实现步骤摘要】
一种含有杂环结构的聚合物及其用途
本专利技术涉及高分子材料领域，尤其涉及一种含有杂环结构的聚合物及其用途。
技术介绍
重金属，是指密度大于4.5g/cm3的金属，包括金、银、铜、铁、汞、铅、镉等，重金属在人体中累积达到一定程度，会造成慢性中毒，还会在水体、土壤中富集，进而在食物链的生物放大作用下影响整个生物圈，危害巨大。在对重金属的处理中会使用到络合剂，对金属离子进行控制，然而现有的络合剂的络合能力较差，无法满足需求。此外，一些金属具有优异的抗微生物效果，例如银、锌、铜等，然而由于金属的特殊性质导致其在抗菌领域的应用受限，比如将银用于抗菌纺织品中易导致产品颜色逐渐暗淡。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的第一方面提供了一种含有杂环结构的聚合物，其是由含杂环结构的单体缩聚或共聚而成的。作为一种优选的技术方案，所述杂环结构选自嘧啶、吡啶、吡咯、咪唑、咪唑啉、苯并恶唑、苯并噻唑、苯并咪唑、噻二唑、噻吩、喹啉、吡咯烷酮、四氮唑、邻二氮菲、异噻唑啉酮、苯并异噻唑啉酮、咪唑烷基脲、乙内酰脲、咪唑啉酮、咪唑烟酸中的一种或多种的混合。作为一种优选的技术方案，所述共聚的单体为杂环基烯烃和/或杂环基芳基烯烃。作为一种优选的技术方案，所述杂环基烯烃选自乙烯基尿嘧啶、乙烯巯基嘧啶、4-(烯丙基氨基)-2-氨基嘧啶、4，6-二氯-2-乙烯基嘧啶、烯基噻二唑、烯基噻吩、烯基吡咯烷酮、烯基异噻唑啉酮、烯基乙内酰脲、烯基咪唑、烯基咪唑啉酮及其衍生物中的一种或多种的混合。作为一种优选的技术方案，所述杂环基芳基烯烃选自烯基苯并噻唑、烯基苯并咪唑、烯基苯并恶唑、烯基喹啉、烯基苯并异噻唑啉酮及其衍生物中的一种或多种的混合。作为一种优选的技术方案，所述聚合物的制备单体还包括非杂环单体；所述非杂环单体选自烯基羧酸、烯基羧酸酯、烯基酰胺、烯烃中的一种或多种的混合；优选为丙烯酸及其酯、甲基丙烯酸及其酯、丙烯腈、马来酸及其酯、衣康酸及其酯、富马酸及其酯、苯乙烯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种的混合。本专利技术的第二方面提供了一种根据上述的含有杂环结构的聚合物的应用，其用于去除重金属。本专利技术的第三方面提供了一种抗微生物组合物，其由含有金属的物质和根据上述的含有杂环结构的聚合物组成；所述含有金属的物质为金属单质和/或金属化合物。本专利技术的第四方面提供了一种使用根据上述的抗微生物组合物制备的产品，所述产品选自涂料、油漆、塑料、橡胶、海绵、乳胶、皮革、纸张、服饰、纤维、织物、纺织品、卫生用品、医用材料、过滤材料、交通工具、装饰材料、家用电器、通讯工具中的一种。本专利技术的第五方面提供了一种根据上述的抗微生物组合物的应用，其用于消臭。有益效果：本专利技术提供了一种含有杂环结构的聚合物，其对金属具有优异的络合能力，可以有效去除重金属，当其与抗菌性金属配合使用时能够提高抗菌效果，显著减少变色现象的发生，进一步扩大了该聚合物和抗菌金属的应用范围，具有广阔的发展前景。具体实施方式结合以下本专利技术的优选实施方法的详述以及包括的实施例可进一步地理解本专利技术的内容。除非另有说明，本文中使用的所有技术及科学术语均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本申请中提供的任何定义不一致，则以本申请中提供的术语定义为准。在本文中使用的，除非上下文中明确地另有指示，否则没有限定单复数形式的特征也意在包括复数形式的特征。还应理解的是，如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义，“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示所陈述的组合物、步骤、方法、制品或装置，但不排除存在或添加一个或多个其它组合物、步骤、方法、制品或装置。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本专利技术实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。除此之外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本专利技术的范围之外。为了解决上述问题，本专利技术的第一方面提供了一种含有杂环结构的聚合物，其是由含杂环结构的单体缩聚或共聚而成的。本文中的术语“缩聚”是指一种或几种含有两个或以上官能团的单体有机物合成为聚合物同时析出小分子(如水、卤化氢等)的过程，例如多元醇和多元酸缩聚成聚酯、多元酸和多元胺缩聚成聚酰胺。本文中的术语“共聚”是指几种含有不饱和键(双键、叁键、共轭双键)的化合物或环状低分子化合物相互加成形成新的共价键的过程，例如烯类单体间通过加成聚合形成聚烯烃。本文中的术语“杂环”是指构成环的原子除碳原子之外，还至少含有一个非碳原子，即为杂原子，常见的杂原子可以是氮原子、硫原子、氧原子等。专利技术人发现，杂环中的杂原子在与碳原子成键时会留有未形成共价键的孤对电子，而孤对电子可以和金属离子的空轨道相互配位结合，由于碳原子组成的环状结构，配位后的化合物性质稳定，游离的金属离子得到有效控制。此外，杂环结构还可结合微生物细胞中的靶点，杀灭微生物，具有一定的抗菌效果。从杂原子的配位活性角度考虑，在一些优选的实施方式中，所述杂环结构选自嘧啶、吡啶、吡咯、咪唑、咪唑啉、苯并恶唑、苯并噻唑、苯并咪唑、噻二唑、噻吩、喹啉、吡咯烷酮、四氮唑、邻二氮菲、异噻唑啉酮、苯并异噻唑啉酮、咪唑烷基脲、乙内酰脲、咪唑啉酮、咪唑烟酸中的一种或多种的混合。在一些优选的实施方式中，所述共聚的单体为杂环基烯烃和/或杂环基芳基烯烃。作为杂环基烯烃，可列举乙烯基尿嘧啶、乙烯巯基嘧啶、4-(烯丙基氨基)-2-氨基嘧啶、4，6-二氯-2-乙烯基嘧啶、烯基噻二唑、烯基噻吩、烯基吡咯烷酮、烯基异噻唑啉酮、烯基乙内酰脲、烯基咪唑、烯基咪唑啉酮及其衍生物中的一种或多种的混合。作为杂环基芳基烯烃，可列举烯基苯并噻唑、烯基苯并咪唑、烯基苯并恶唑、烯基喹啉、烯基苯并异噻唑啉酮及其衍生物中的一种或多种的混合。在一些优选的实施方式中，所述共聚的单体为含杂环的单体；所述含杂环的单体选自乙烯基尿嘧啶、乙烯巯基嘧啶、乙烯基苯并咪唑、亚乙烯基苯并二恶唑、5-烯丙基磺酰基-[1，3，4]噻二唑-2-胺、2-乙烯基噻吩、2-乙烯基喹啉、N-乙烯基吡咯烷酮、2-乙烯基-4-异噻唑啉-3-酮、2-烯丙基-4-异噻唑啉-3-酮、4，5-二氯-2-烯丙基-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、1，3-二乙烯基-2-咪唑啉酮中的一种或多种的混合。在一些优选的实施方式中，所述聚合物中参与共聚的含有杂环的单体之间摩尔数相同。为了进一步提高聚合物的络合能力和稳定性，还可引入羧基、酯基、酰胺基团、碳链等结构，在一些优选的实施方式中，所述聚合物的制备单体还包括非杂环单体；所述非杂环单体包括烯基羧酸、烯基羧酸酯、烯基酰胺、烯烃中的一种或多种的混本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有杂环结构的聚合物，其特征在于，其是由含杂环结构的单体缩聚或共聚而成的。/n

【技术特征摘要】
1.一种含有杂环结构的聚合物，其特征在于，其是由含杂环结构的单体缩聚或共聚而成的。


2.根据权利要求1所述的含有杂环结构的聚合物，其特征在于，所述杂环结构选自嘧啶、吡啶、吡咯、咪唑、咪唑啉、苯并恶唑、苯并噻唑、苯并咪唑、噻二唑、噻吩、喹啉、吡咯烷酮、四氮唑、邻二氮菲、异噻唑啉酮、苯并异噻唑啉酮、咪唑烷基脲、乙内酰脲、咪唑啉酮、咪唑烟酸中的一种或多种的混合。


3.根据权利要求1所述的含有杂环结构的聚合物，其特征在于，所述共聚的单体为杂环基烯烃和/或杂环基芳基烯烃。


4.根据权利要求3所述的含有杂环结构的聚合物，其特征在于，所述杂环基烯烃选自乙烯基尿嘧啶、乙烯巯基嘧啶、4-(烯丙基氨基)-2-氨基嘧啶、4，6-二氯-2-乙烯基嘧啶、烯基噻二唑、烯基噻吩、烯基吡咯烷酮、烯基异噻唑啉酮、烯基乙内酰脲、烯基咪唑、烯基咪唑啉酮及其衍生物中的一种或多种的混合。


5.根据权利要求3所述的含有杂环结构的聚合物，其特征在于，所述杂环基芳基烯烃选自烯基苯并噻唑、烯基苯并咪唑、烯基苯并恶唑、烯基喹啉、烯基苯并异噻唑啉酮及其衍生物中的一种或多种的混合。

【专利技术属性】
技术研发人员：商蔚，
申请(专利权)人：深圳市康益保健用品有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44