System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种植酸基温度刺激响应型聚合物及其制备方法技术_技高网

一种植酸基温度刺激响应型聚合物及其制备方法技术

技术编号:44186608 阅读:15 留言:0更新日期:2025-02-06 18:27
本发明专利技术公开了一种植酸基温度刺激响应型聚合物及其制备方法和应用,属于高分子聚合物技术领域,本发明专利技术选用的原材料料廉价易得、合成工艺简单、绿色环保,避免了大量过渡金属催化剂的使用和聚合反应后难以有效分离和去除的不足,同时易于工业规模生产成。此外,该植酸基温度刺激响应星形聚合物的响应温度根据实际应用领域可调控,且具有高溶解度、低结晶度、流体力学体积小和高密度功能团分布及易进行表面修饰和改性等特点,在水处理,提高石油采收率,控制药物释放,流体减阻,个人护理用品等方面有潜在的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子聚合物,具体涉及到一种植酸基温度刺激响应型聚合物及其制备方法


技术介绍

1、温敏聚合物是一种能够根据外界温度变动产生相应化学性质转变或物理结构变化,进而引起自身性能改变的高分子聚合物,此类聚合物通常具有低临界溶解温度(lcst),当温度低于lcst时,聚合物侧链与水分子之间有强烈的氢键作用,表现为亲水性,因而整个接枝物为水溶性聚合物;当温度高于lcst时,聚合物侧链发生疏水缔合,表现为疏水性,整个接枝聚合物呈现两亲性,由于侧链之间发生疏水缔合,主链之间形成物理交联网络结构。温敏聚合物响应过程中有显著的流体力学体积变化,可以有效用于水处理,提高石油采收率,控制药物释放,流体减阻,个人护理用品等方面,已成为近年来新兴材料的重要研究方向之一。

2、星形聚合物是由多个线型支链(至少三条)依靠化学键连接至同一个中心支点或核上所形成的支化聚合物,是一种非线型结构的聚合物。星形聚合物拥有较对称的球形结构、较小的空间排列尺寸且分子链不容易发生缠结,分子作用力弱,因而星形聚合物具备很多独特的电学、磁学、力学及化学特性,是目前高分子科学研究范畴的热点之一。与传统的线型聚合物相比,星形聚合物具有高溶解度、低结晶度、流体力学体积小和高密度功能团分布及易进行表面修饰和改性等特点,其在医药、橡胶、石油工业、污水处理等领域展现出了超越线型聚合物的优势和应用前景。

3、但是,星形聚合物通过一般的聚合方法较难制得,主要通过活性阴离子聚合、原子转移自由基聚合、稳定自由基聚合、可逆加成-断裂链转移聚合等活性自由基聚合方法进行合成,这些活性自由基聚合方法在实际生产过程中需要使用大量过渡金属作为催化剂,聚合反应后难以有效分离和去除,使得工业生产成本大幅增加。因此,创建高效、简单易行的合成路线制备新型温度刺激响应星形聚合物将在水处理,提高石油采收率,控制药物释放,流体减阻,个人护理用品等方面有潜在的应用价值。


技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。

2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题,提出了本专利技术。

3、因此,本专利技术的目的是,克服现有技术中的不足,提供一种植酸基温度刺激响应型聚合物。

4、为解决上述技术问题,本专利技术提供了如下技术方案:由以下组成:

5、a.衍生自结构式如式(i)所示的植酸基多臂功能单体pa-gma的重复单元;

6、

7、b.结构式如式(i)所示的植酸基多臂功能单体pa-gma的末端c=c双键连接的n-异丙基丙烯酰胺nipam和双丙酮丙烯酰胺daam的重复单元,其结构式如式(ii)所示,式中,m、n表示重复单元数,m、n为非0整数;

8、

9、c.重复单元中的植酸基多臂功能单体pa-gma相较于重复单元中的n-异丙基丙烯酰胺nipam、双丙酮丙烯酰胺daam的摩尔比为1:10:5~30。

10、作为本专利技术所述植酸基温度刺激响应型聚合物的一种优选方案,其中:所述聚合物为星形聚合物pagma-s-p(nipam-co-daam)。

11、作为本专利技术所述植酸基温度刺激响应型聚合物的一种优选方案,其中:所述聚合物具有温度敏感性,且重复单元双丙酮丙烯酰胺daam的含量越高,聚合物的低临界溶解温度越高。

12、本专利技术的再一目的是,提供一种植酸基温度刺激响应型聚合物的制备方法。

13、为解决上述技术问题,本专利技术提供了如下技术方案:包括,

14、植酸基多臂功能单体、n-异丙基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺和蒸馏水搅拌溶解后,通氮气反应,加入引发剂,在氮气保护下水浴加热反应,反应完成后将反应液滴入丙酮中析出白色沉淀,抽滤后将滤饼真空干燥,即得到植酸基温度刺激响应型聚合物。

15、作为本专利技术所述植酸基温度刺激响应型聚合物的制备方法的一种优选方案,其中:所述通氮气反应的反应时间为30~60min。

16、作为本专利技术所述植酸基温度刺激响应型聚合物的制备方法的一种优选方案,其中:所述引发剂由水溶性氧化剂和还原剂组成。

17、作为本专利技术所述植酸基温度刺激响应型聚合物的制备方法的一种优选方案,其中:所述氧化剂包括过硫酸钾、过硫酸铵、双氧水等中的一种或几种;所述还原剂包括亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、抗坏血酸、焦亚硫酸盐中的一种或几种。

18、作为本专利技术所述植酸基温度刺激响应型聚合物的制备方法的一种优选方案,其中:所述引发剂中氧化剂和还原剂的摩尔比>1。

19、作为本专利技术所述植酸基温度刺激响应型聚合物的制备方法的一种优选方案,其中:所述甲基丙烯酸缩水甘油酯滴加到混合溶液i中的滴加时间为30min~3h。

20、作为本专利技术所述植酸基温度刺激响应型聚合物的制备方法的一种优选方案,其中:所述水浴加热反应的反应时间为6~12h,反应温度为20~50℃。

21、本专利技术有益效果:

22、本专利技术成功合成了一种具有温敏性的星形植酸基温度刺激响应型聚合物,选用的原材料料廉价易得、合成工艺简单、绿色环保,避免了大量过渡金属催化剂的使用和聚合反应后难以有效分离和去除的不足,同时易于工业规模生产成。

23、此外,该植酸基温度刺激响应星形聚合物的响应温度根据实际应用领域可调控,且具有高溶解度、低结晶度、流体力学体积小和高密度功能团分布及易进行表面修饰和改性等特点,在水处理,提高石油采收率,控制药物释放,流体减阻,个人护理用品等方面有潜在的应用价值。

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【技术保护点】

1.一种植酸基温度刺激响应型聚合物,其特征在于:由以下组成:

2.如权利要求1所述的植酸基温度刺激响应型聚合物,其特征在于:所述聚合物为星形聚合物PAGMA-s-P(NIPAM-co-DAAM)。

3.如权利要求1所述的植酸基温度刺激响应型聚合物,其特征在于:所述聚合物具有温度敏感性,且重复单元双丙酮丙烯酰胺DAAM的含量越高,聚合物的低临界溶解温度越高。

4.一种如权利要求1所述的植酸基温度刺激响应型聚合物的制备方法,其特征在于:包括,

5.如权利要求4所述的植酸基温度刺激响应型聚合物的制备方法,其特征在于:所述通氮气反应的反应时间为30~60min。

6.如权利要求4所述的植酸基温度刺激响应型聚合物的制备方法,其特征在于:所述引发剂由水溶性氧化剂和还原剂组成。

7.如权利要求6所述的植酸基温度刺激响应型聚合物的制备方法,其特征在于:所述氧化剂包括过硫酸钾、过硫酸铵、双氧水等中的一种或几种;所述还原剂包括亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、抗坏血酸、焦亚硫酸盐中的一种或几种。

8.如权利要求6所述的植酸基温度刺激响应型聚合物的制备方法,其特征在于:所述引发剂中氧化剂和还原剂的摩尔比>1。

9.如权利要求4所述的植酸基温度刺激响应型聚合物的制备方法,其特征在于:所述甲基丙烯酸缩水甘油酯滴加到混合溶液I中的滴加时间为30min~3h。

10.如权利要求4所述的植酸基温度刺激响应型聚合物的制备方法,其特征在于:所述水浴加热反应的反应时间为6~12h,反应温度为20~50℃。

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【技术特征摘要】

1.一种植酸基温度刺激响应型聚合物,其特征在于:由以下组成:

2.如权利要求1所述的植酸基温度刺激响应型聚合物,其特征在于:所述聚合物为星形聚合物pagma-s-p(nipam-co-daam)。

3.如权利要求1所述的植酸基温度刺激响应型聚合物,其特征在于:所述聚合物具有温度敏感性,且重复单元双丙酮丙烯酰胺daam的含量越高,聚合物的低临界溶解温度越高。

4.一种如权利要求1所述的植酸基温度刺激响应型聚合物的制备方法,其特征在于:包括,

5.如权利要求4所述的植酸基温度刺激响应型聚合物的制备方法,其特征在于:所述通氮气反应的反应时间为30~60min。

6.如权利要求4所述的植酸基温度刺激响应型聚合物的制备方法,其特征在于:所...

【专利技术属性】
技术研发人员:王毓任俊鹏夏卉芳
申请(专利权)人:贵州师范学院
类型:发明
国别省市:

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