一种ATRP功能性改性支撑剂及其制备方法与流程

文档序号:12643185阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种ATRP功能性改性支撑剂,其特征在于,所述的ATRP功能性改性支撑剂的表面接枝有功能化高分子链,为通过原子转移自由基聚合(ATRP)的方法在引发剂修饰的支撑剂表面反应接枝上功能性聚合物链得到。

2.根据权利要求1所述的ATRP功能性改性支撑剂,其特征在于,所述的支撑剂为石英砂或陶粒等常规支撑剂或玻璃微球等非常规支撑剂,支撑剂的粒径为20~140目,所述的引发剂为卤代烷类物质。

3.权利要求1所述的ATRP功能性改性支撑剂的制备方法,包括步骤如下:

1)支撑剂表面引发剂修饰:将支撑剂分散于酮类试剂或有机溶剂中配成支撑剂悬浮液,向支撑剂悬浮液中加入引发剂,支撑剂与引发剂的质量比为:(5~100):2,在惰性气体保护下,加热搅拌使支撑剂表面修饰上功能性引发剂,得到引发剂修饰的支撑剂;

2)ATRP法连接疏水刷子:在惰性气体保护下向引发剂修饰的支撑剂中依次加入催化剂、溶剂、含功能基团的单体,反应后得中间物;向中间物中加入配体,在惰性气体保护下,搅拌加热反应4-40h,在支撑剂表面发生ATRP聚合反应,生成功能性聚合物链;

3)将得到的产物离心、洗涤,制得ATRP功能性改性支撑剂。

4.根据权利要求1所述的ATRP功能性改性支撑剂的制备方法,其特征在于,所述的支撑剂为石英砂或陶粒等常规支撑剂或玻璃微球等非常规支撑剂,支撑剂的粒径为20~140目。

5.根据权利要求1所述的ATRP功能性改性支撑剂的制备方法,其特征在于,步骤1)中所述的引发剂为卤代烷类物质,进一步优选的,所述的引发剂为溴硅烷类化合物;进一步优选的,含溴硅烷类化合物为1-氯二甲基硅烷基2-溴异丁酸丙酯或2,6-二溴庚二酸二甲酯;所述的有机溶剂为甲苯、二甲苯、苯甲醚、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、甲醇、乙腈或氯仿。

6.根据权利要求1所述的ATRP功能性改性支撑剂的制备方法,其特征在于,步骤1)支撑剂表面引发剂修饰的制备,具体步骤如下:

将石英砂、陶粒或玻璃微球支撑剂分散于酮类试剂中配成支撑剂悬浮液,搅拌下向支撑剂悬浮液中加入引发剂,所述的引发剂为卤代硅烷类引发剂,支撑剂与引发剂的质量比为:(5~100):2,在氮气保护下,油浴加热至20-120℃,以200-1000r/min的转速搅拌反应,使支撑剂表面修饰上功能性引发剂,冷凝回流10-14h,得到的沉淀物洗涤、真空干燥后,制得引发剂修饰的支撑剂。

7.根据权利要求1所述的ATRP功能性改性支撑剂的制备方法,其特征在于,步骤2)中催化剂为铜盐,所述的铜盐为卤化亚铜,进一步优选的,所述的铜盐为溴化亚铜或氯化亚铜;步骤2)中溶剂为水或有机溶剂,有机溶剂为甲苯、二甲苯、苯甲醚、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、甲醇、乙腈或氯仿,最为优选的,有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。

8.根据权利要求1所述的ATRP功能性改性支撑剂的制备方法,其特征在于,步骤2)中所述含功能基团的单体为含双键疏水高分子单体、含双键温敏性高分子单体或含双键pH敏感高分子单体。

9.根据权利要求1所述的ATRP功能性改性支撑剂的制备方法,其特征在于,含双键疏水高分子单体为苯乙烯类、丙烯酸酯类或环氧类物质,进一步优选的,含双键疏水高分子单体为聚苯乙烯、聚丙烯酸酯或聚环氧乙烷;

含双键温敏性高分子单体为丙烯酰胺类或丙烯腈类物质,进一步优选的,含双键温敏性高分子单体为N-异丙基丙烯酰胺;

所述含双键pH敏感高分子单体为丙烯酸类或环氧类物质,进一步优选的,含双键pH敏感高分子单体为聚丙烯酸类或聚环氧乙烷;

步骤2)中配体为吡啶类或胺类物质,进一步优选的,所述配体为联吡啶或五甲基二乙烯基三胺。

10.根据权利要求1所述的ATRP功能性改性支撑剂的制备方法,其特征在于,引发剂修饰的支撑剂与催化剂的质量比为:(10~100):(2~5),配体的加入量与中间物的体积比为:(0.03~0.06):(10~20),加入配体后加热反应温度为40-80℃,搅拌速度为200-1000r/min,反应时间为4-24小时。

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