专利名称：一类新型温度刺激响应大分子单体的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及到一类温度刺激响应大分子单体及其制备，属于智能型水溶性高分子 领域。
背景技术：
刺激-口向应型水溶性聚合物(Stimuli-responsive water-soluble polymer)是 自身能够对外界环境的细微变化(刺激)做出响应，产生相应的物理结构和化学性质的变 化甚至突变的一类水溶性高分子。外界刺激可以是温度、PH、离子强度(电解质)、电场和 光等，其中温度刺激响应型水溶性聚合物是研究较多的一类。温度刺激响应型水溶性聚合 物中常含有醚键、取代酰胺和羟基等官能团，如聚(N-异丙基丙烯酰胺)(POTPAM)、聚氧化 乙烯醚(PEO)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等，此类水溶性聚合物突出特点是在响应过程中有显 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，可以控制药物释放，流体 减阻，个人护理用品等方面。刺激响应型聚合物由于其广阔的应用前景，引起了科研工作者 越来越浓的研究兴趣，并日益成为这一前沿领域中重要的研究对象。近年来，温度刺激响应 型水溶性聚合物的研究涌现出许多成果。但由于目前合成温度刺激响应型水溶性聚合物材 料所需功能单体成本昂贵且不易得，故此类聚合物材料的应用受到了极大的制约。因此，为了使温度刺激响应型水溶性聚合物得到更广泛的应用，必须合成一种原 料来源广泛、成本较低的温度刺激响应型功能单体。
发明内容
针对现有温度刺激响应型功能单体成本较高和技术高度保密等问题，本发明利用 分子设计的原理，利用双丙酮丙烯酰胺和水溶性单体，通过两步法合成一种新型的温度激 响应型功能单体。所述的水溶性单体是丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N, N- 二甲基丙 烯酰胺和N-羟甲基丙烯酰胺中的一种或几种。本发明具有如下优点1、原料来源广泛，容易获得；2、原料价格相对较低，因此成本较低；3、合成工艺相对简单，易于产业化；4、响应温度可调，应用领域较广。本发明通过分子设计合成的新型温度刺激响应大分子单体的响应温度(通常指 低临界温度(LCST))可通过改变大分子单体的组成、浓度、pH及溶液的矿化度等条件进行 调控，大分子单体的性能见附图
。本发明的大分子单体的制备方法包括如下步骤方法一(1)在反应器中，加入一定体积的蒸馏水，一定比例的单体(A)双丙酮丙烯酰胺和水溶性单体(B)，搅拌溶解，溶液的浓度在8-40%之间，将溶液温度控制在20-75°C之间，通 高纯N230min-lh，加入一定量的水溶性引发剂(过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠)和链转移 剂巯基乙胺(AET · HCl)，继续通N2反应8-12h，将反应液倒入到过量的丙酮中沉淀析出聚 合物，然后用丙酮纯化聚合物3次，真空干燥得到端胺基的聚合物中间体。(2)在反应器中，将一定量的步骤(1)所得的端胺基聚合物溶解在一定体积的非 质子性有机溶剂中，将溶液温度控制在5-10°C之间，在搅拌情况下，缓慢滴入一定量的丙烯 酰氯，继续搅拌8h，然后将反应液倒入到过量的丙酮中沉淀析出大分子单体，然后用丙酮纯 化大分子单体3次，真空冷冻干燥得功能性大分子单体。方法二在反应器中，加入一定量非质子性有机溶剂，一定比例的单体(A)双丙酮丙烯酰 胺和水溶性单体(B)，搅拌溶解，溶液的浓度在8-30%之间，将溶液温度控制在55-75°C之 间，通高纯N230min-lh，加入一定量的油溶性引发剂(偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰)和 链转移剂巯基乙胺(AET · HCl)，继续通N2反应8-12h，然后将反应液冷却，将其温度控制在 5-10°C之间，在搅拌情况下，缓慢滴入一定量的丙烯酰氯，温度升到25°C继续搅拌8h，然后 将反应液倒入到过量的丙酮中沉淀析出大分子单体，然后用丙酮纯化大分子单体3次，真 空冷冻干燥得功能性大分子单体。本发明方法的典型化学反应式可表示为
权利要求
一种新型温度刺激响应大分子单体，它是由单体(A)和单体(B)共聚生成端胺基的聚合物中间体，然后与丙烯酰氯反应生成大分子单体，其特征在于所述的由如下物质摩尔比反应生成的端胺基的聚合物中间体，单体A 30～70％；单体B 30～70％。
2.如权利要求1所述的一种新型温度刺激响应大分子单体，其特征在于单体(A)为 双丙酮丙烯酰胺。
3.如权利要求1所述的一种新型温度刺激响应大分子单体，其特征在于单体(B)为 水溶性单体丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N，N- 二甲基丙烯酰胺和N-羟甲基 丙烯酰胺中的一种或几种。
4.一种制备如权利要求1所述一种新型温度刺激响应大分子单体的方法，其特征在于 包括如下步聚(1)在反应器中，加入一定体积的蒸馏水，一定比例的单体(A)双丙酮丙烯酰胺和水溶 性单体(B)，搅拌溶解，溶液的浓度在8-40%之间，将溶液温度控制在20-70°C之间，通高纯 N230min-lh，加入一定量的水溶性引发剂和链转移，继续通N2反应8_12h，将反应液倒入到 过量的丙酮中沉淀析出聚合物，然后用丙酮纯化聚合物3次，真空干燥得到端胺基的聚合 物中间体；(2)在反应器中，将一定量的步骤(1)所得的端胺基聚合物溶解一定体积的非质子性 有机溶剂中，将溶液温度控制在5-10°C之间，在搅拌情况下，缓慢滴入一定量的丙烯酰氯， 继续搅拌8h，然后将反应液倒入到过量的丙酮中沉淀析出大分子单体，然后用丙酮纯化大 分子单体3次，真空冷冻干燥得功能性大分子单体。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述水溶性引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾或 过硫酸钠。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述链转移剂为巯基乙胺(AET· HCl)。
7.一种制备如权利要求1所述一种新型温度刺激响应大分子单体的方法，其特征在 于在反应器中，加入一定量非质子性有机溶剂，一定比例的单体(A)双丙酮丙烯酰胺和水 溶性单体(B)，搅拌溶解，溶液的浓度在8-20%之间，将溶液温度控制在55-75°C之间，通高 纯N230min-lh，加入一定量的油溶性引发剂和链转移剂，继续通N2反应8_12h，然后将反应 液冷却，将其温度控制在5-10°C之间，在搅拌情况下，缓慢滴入一定量的丙烯酰氯，温度升 到25°C继续搅拌8h，然后将反应液倒入到过量的丙酮中沉淀析出大分子单体，然后用丙酮 纯化聚合物3次，真空冷冻干燥得功能性大分子单体。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于所述油溶性引发剂为偶氮二异丁腈或过氧 化二苯甲酰。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于所述链转移剂为巯基乙胺(AET· HCl)。
全文摘要
本发明涉及到一种新型温度刺激响应大分子单体，根据实际应用的要求，可通过分子设计的方法来调控响应温度。该大分子单体的制备方法，包括双丙酮丙烯酰胺和水溶性单体聚合制备功能性端胺基的聚合物中间体以及端胺基的聚合物中间与丙烯酰氯的取代反应生成大分子单体两步骤。本发明产品原料来源广泛，成本相对较低，其制备工艺相对简单，易于工业化。
文档编号C08F2/38GK101985484SQ20091006017
公开日2011年3月16日 申请日期2009年7月29日 优先权日2009年7月29日
发明者冯玉军, 王毓 申请人:中国科学院成都有机化学有限公司