两性共聚物聚十二烷基丙烯酰胺丙烯酸的制备方法

文档序号:3671801阅读:300来源:国知局
专利名称:两性共聚物聚十二烷基丙烯酰胺丙烯酸的制备方法
技术领域
本发明属于两性高分子聚合物的制备方法,具体涉及一种两 性共聚物聚十二烷基丙烯酰胺丙烯酸的制备方法。
背景技术
自组装膜是分子在溶液(或气态)中自发通过化学键牢固地 吸附在固体基底上而形成的一种薄膜,其体系主要包括有机硅烷/
羟基化表面(SiCVSi、 A1203/A1、玻璃等);硫醇/Au、 Ag、 Cu; 醇和胺/Pt;羧酸/Ah03、 Ag等。自组膜中分子成键有序排列、缺 陷最少、呈"结晶态",易于近代物理和化学的表征技术研究,以 便调控膜结构和性质的关系,是研究有关表面和界面各种复杂现 象,诸如腐蚀、摩擦、湿润、磨损、粘接、生物发酵和表面电荷 分布、电子转移理论的理想模型体系,同时对膜的实际应用具有 重要理论指导意义。
光子学薄膜表面具有有序排列的蜂窝状微米级微孔结构,这 种结构可广泛用于微驱动器、光学器件、隐形技术、自清洁技术、 传感器等领域。使用溶剂散逸自组装法制备光子学薄膜时,加入 两性高分子聚合物有助于薄膜表面的微孔有序排列。
溶剂散逸自组装法是新近发展起来的自组装法的一种新形式,它是利用微小水珠在聚合物表面冷凝从而制得有序的微孔蜂
窝状结构。据有关文献报导,两性共聚物十二垸基丙烯酰胺-6-丙 烯酰胺基己酸已经广泛用于制备光子学膜,而文献中只记载上述 两性高分子聚合物在苯中合成,并未清楚完整公开其制备方法。
本发明合成出的两性共聚物一一聚十二烷基丙烯酰胺基丙烯 酸,在制备工艺上只需要两步便合成目标产物。该产物能够辅助 制备出具有更好形貌的光子学薄膜,大大降低了成本。

发明内容
本发明的目的在于提供一种新的两性共聚物聚十二垸基丙烯 酰胺丙烯酸的制备方法。
一种两性共聚物聚十二烷基丙烯酰胺丙烯酸的制备方法,是 由如下两步组成
(1)十二烷基丙烯酰胺的合成
以三乙胺、十二胺和丙烯酰氯为原料,其中,三乙胺十二 胺-l.O: 1 1.5: 1,丙烯酰氯十二胺=1.0: 1~1.5: 1;按照所 述的摩尔比,依次
1) 向氯仿中加入需要量的三乙胺、十二胺,于冰浴下搅拌使 其溶解,得到溶液1。
2) 向另外氯仿中加入需要量的丙烯酰氯,得到溶液2。在冰
浴状态下向溶液1中缓慢加入溶液2,加完后继续冰浴30分钟, 保持溶液为碱性(pH=8~10),然后在常温下反应1小时。3) 步骤2)的反应物用lmol/L的HCl溶液,调节pH-l,放 置30 60分钟。然后,
4) 将步骤3)反应溶液分液,收集有机相。
5) 向步骤4)有机相中加入NaHC03溶液调节pH-9后,经 分液后,收集有机相。
6) 向步骤5)有机溶液中加入与有机溶液等体积的饱和食盐 水,经分液后,收集有机相。
7) 步骤6)的有机溶液中加入无水硫酸钠,放置10~12小时。
8) 步骤7)经脱水后的有机溶液,过滤收集有机相,用旋转 蒸发仪浓縮,其浓縮温度为17-21'C、压力为0.02~0.04MPa;
9) 将步骤8)浓縮后的产物于20ml乙酸乙酯中进行再结晶, 经过滤其结晶物于室温、小于0.06MPa减压干燥,得到十二烷基 丙烯酰胺,备用;其化学反应式如下
CH3(CH2) NH2 + ClCOCHCH2- CHXCHyuNHCOHCHCHb+HCl
(2)两性共聚物聚十二烷基丙烯酰胺丙烯酸的合成 以二甲亚砜(DMSO)为有机溶剂,以丙烯酸和十二烷基丙 烯酰胺为原料,以二偶氮异丁腈(AIBN)为引发剂;其中,十二 垸基丙烯酰胺与丙烯酸的摩尔比为4: 1,引发剂二偶氮异丁腈与 丙烯酸的摩尔比为1: 10,有机溶剂二甲亚砜与丙烯酸的摩尔比 为70: 1;按照所述的摩尔比,依次1) 向三口烧瓶中加入需要量的二甲亚砜溶剂、丙烯酸、十二
烷基丙烯酰胺;溶解后
2) 向上述步骤l)得到的溶液中加入苯,丙烯酸与苯的质量 比为1: 200~1: 250;然后加入需要量的引发剂二偶氮异丁腈
(AIBN),升温并控制反应温度为60'C,聚合12小时;
3) 反应结束后,将步骤2)得到的聚合物用旋转蒸发仪浓缩, 其浓縮温度为17~21°C、压力为0.02 0.04MPa;浓縮后的聚合物 溶解在氯仿有机溶剂中;
4) 向上述步骤3)的氯仿溶液中加入乙酸完全沉淀后,分液 收集沉淀物;
5) 将上述步骤4)得到的沉淀物移至离心分离机中,在 3000r/min下进行15分钟的离心分离,在压力小于0.06MPa下, 减压千燥;
6) 重复上述步骤3) 5)的操作将步骤5)得到的样品再 溶于氯仿中,再经沉淀、离心分离、干燥,'制得两性共聚物聚合 物聚十二烷基丙烯酰胺丙烯酸;其化学反应式如下m CH3(CH2)uNHCOHCHCH2 + n HOOCCHCH:
CH3(CH2)"NHCO""CH
HOOC^CH
式中,n —代表酰胺链烷基个数,m —代表丙烯酸基个数; 其中,m: n=:h 4
其外观为淡黄色固体,该产品溶于二氯甲烷、三氯甲烷、甲 苯中,而不溶于乙醇。
将上述制得的一种两性共聚物聚十二烷基丙烯酰胺丙烯酸应 用于制备光子学薄膜,将聚丁二烯与聚十二烷基丙烯酰胺丙烯酸照 8: 1~10: 1的质量比,溶解在有机溶剂中,配制成浓度为2.5g/L 的聚十二烷基丙烯酰胺丙烯酸/聚丁二烯有机溶液;取5ml前述 的苯溶液移至平底容器中,调节倒置锥形漏斗式汽水分布器口与液 面之间距离为2.5cm高;启动气泵对平底容器中的水进行曝气,其 水汽通过连接平底容器与倒置锥形漏斗式汽水分布器的导管,以 5.0 L/h流量,呈微小水珠喷至平底容器中的聚十二烷基丙烯酰胺 丙烯酸/聚丁二烯苯或的溶液表面,并在溶液表面形成六角形有序 模板,经18-25分钟的溶剂的蒸发,得到有序排列的蜂窝状微米级微孔结构光子学薄膜,其微孔尺寸在800nm 20um。
本发明与现有技术相比具有如下的显著的进步和积极的效

(1) 本发明一种两性共聚物聚十二烷基丙烯酰胺丙烯酸合 成,主要由两步组成,工艺简单,明显降低了产品成本;
(2) 本发明制得的两性共聚物聚十二垸基丙烯酰胺丙烯酸用 于溶剂散逸自组装制备光子学薄膜的方法,工艺简单,能耗明显 低于现有方法,不需要昂贵设备和材料,成本显著低于现有技术; 辅助制备出具有更好形貌的光子学薄膜微孔尺寸可控制在 800nm 20拜之间。
(3) 本发明适用于大规模制备光子学薄膜,适于以大量合成 的亲油憎水性聚合物。为光子学薄膜工业化创造了有利的条件。


图1为溶剂散逸法自组装制备光子学薄膜装置结构示意图中
l一容器 2—空气入口导管 3 —汽水导管
4一倒置锥形漏斗式汽水分布器 5—平底容器 6—固定架 7 —夹具。
图2为用浓度2.5 g/L的聚十二垸基丙烯酰胺丙烯酸/聚丁 二烯的苯溶液制得的光子学薄膜的三目摄像显微镜照片;
图3为用浓度2.5 g/L的聚十二烷基丙烯酰胺丙烯酸/聚丁 二烯的氯仿溶液制得的光子学薄膜的三目摄像显微镜照片;图4为用浓度2.5 g/L的聚十二烷基丙烯酰胺-6-丙烯酰胺基 己酸/聚丁二烯的氯仿溶液制得的光子学薄膜的三目摄像显微镜 照片;
具体实施例方式
下面通过附图结合具体实施方式
,对本发明作进一步描述。 实施例1两性共聚物聚十二烷基丙烯酰胺丙烯酸的制备 (1)十二烷基丙烯酰胺的合成
1) 向30ml氯仿中加入2.24ml的三乙胺,2.99g的l-十二胺, 于冰浴下搅拌使其溶解,得到溶液l。
2) 向另外3dml氯仿中加入1.30ml丙烯酰氯,得到溶液2。 在冰浴状态下向溶液1中缓慢加入溶液2,加完后继续冰浴30分 钟,保持溶液液为碱性(pH=8~10),然后在常温下反应l小时。
3) 向步骤2)的反应物中加入lmol/L的HCl溶液,调节pH-l, 放置30~60分钟。
4) 将步骤3)反应溶液移入分液漏斗分液,收集有机相。
5) 向步骤4)有机相中加入NaHC03溶液调节pH-9,经分 液后,收集有机相。
6) 向步骤5)有机溶液中加入与有机溶液等体积的饱和食盐 水,经分液后,收集有机相。
7) 步骤6)的有机溶液中加入无水硫酸钠,放置10 12小时。
8) 步骤7)经脱水后的有机溶液,过滤收集有机相,用旋转 蒸发仪浓縮,其浓縮温度为17~2rC、压力为0.02~0.04MPa;9)将步骤8)浓縮后的产物于20ml乙酸乙酯中进行再结晶, 经过滤其结晶物减压干燥,得到十二烷基丙烯酰胺,备用。 (2)两性共聚物聚十二垸基丙烯酰胺丙烯酸的合成
1) 向三口烧瓶中加入5.2 ml 二甲基亚砜(DMSO), 0.076g 丙烯酸,l.Og十二烷基丙烯酰胺。
2) 向上述步骤1)得到溶液中加入18ml的苯,0.017 g的二 偶氮异丁腈(AIBN),加热并控制反应温度为60'C,聚合12小时。
3) 将步骤2)反应物移至旋转蒸发仪浓縮,其浓縮温度为 17~21'C、压力为0.02^0.04MPa;浓縮后的聚合物溶解在氯仿有机溶 剂中;
4) 向步骤3)仿溶液中加入乙酸完全沉淀。
5) 将步骤4)得到的沉淀物移离心机中,以3000r/min进行 离心分离15分钟,然后室温、小于0.06MPa下,减压干燥;
6) 重复上述步骤3 5)的精制操作将步骤5)得到的干品 溶于少量的氯仿溶剂中,再向氯仿加入乙酸进行沉淀,然后对沉 淀物进行离心分离和干燥,制得目标产品聚十二烷基丙烯酰胺丙 烯酸,为淡黄色固体,溶于二氯甲烷、三氯甲垸、甲苯中,而不 溶于乙醇。
实施例2两性共聚物聚十二烷基丙烯酰胺丙烯酸的制备 (1)十二垸基丙烯酰胺的合成
1)向30ml氯仿中加入2.94ml的三乙胺,2.99g的l-十二胺, 一边冰浴, 一边搅拌,制得溶液l。2) 向另外30ml氯仿中加入1.71ml丙烯酰氯,记为溶液2。 在冰浴状态下向步骤1)制得的溶液1中缓慢加入溶液2,加完后 冰浴30分钟,并维持溶液为碱性(pH=8~10),然后在常温下反 应lh。
3) 步骤3)的反应液用lmol/L的HC1溶液,调节pH-l,放 置30~60分钟。
4) 将步骤3)的反应溶液移入分液漏斗中分液,收集有机相。
5) 向步骤4)有机相中加入NaHC03溶液,调节pH-9,收 集有机相。
6) 向步骤5)的有机相中加入与有机相等体积的饱和食盐水, 取有机相。
7) 向步骤6)有机相中加入无水硫酸钠5g,放置8 12小时。
8) 将步骤7)的溶液过滤并收集有机相,移至旋转蒸发仪浓 縮,其浓縮温度为17~2rC、压力为0.02 0.04MPa;
9) 将步骤8)浓縮后产物于20ml乙酸乙酯中进行再结晶, 过滤收集结晶物,然后将结晶物于室温、小于0.06MPa下,减压 干燥;
(2)两性共聚物聚十二垸基丙烯酰胺丙烯酸的合成
1) 向三口烧瓶中加入5.2 ml 二甲基亚砜(DMSO), 0.076g 丙烯酸,l.Og十二烷基丙烯酰胺。
2) 向上述步骤l)得到溶液中加入20ml的苯,0.017 g的二偶氮异丁腈(AIBN),加热并控制反应温度为60'C,聚合12小时。 反应结束后,
3) 将步骤2)反应物移至旋转蒸发仪浓縮,其浓縮温度为 17~2rC、压力为0.02~0.04MPa;浓縮后的聚合物溶解在氯仿有机溶 剂中;然后,
4) 向步骤3)仿溶液中加入乙酸完全沉淀。
5) 将步骤4)得到的沉淀物移离心机中,以3000r/min进行 离心分离15分钟,然后室温、小于0.06MPa下,减压干燥;
6) 重复上述步骤3 5)的精制操作将步骤5)得到的干品 溶于少量的氯仿溶剂中,再向氯仿加入乙酸进行沉淀,然后对沉 淀物进行离心分离和干燥,制得目标产品聚十二烷基丙烯酰胺丙 烯酸,为淡黄色固体,溶于二氯甲垸、三氯甲烷、甲苯中,而不 溶于乙醇。
实施例3两性共聚物聚十二烷基丙烯酰胺丙烯酸的制备 (1)十二烷基丙烯酰胺的合成
1) 向30ml氯仿中加入3.36ml的三乙胺,2.99g的l-十二胺, 于冰浴下搅拌使其溶解,得到溶液1。
2) 向另外30ml氯仿中加入1.95ml丙烯酰氯,得到溶液2。 在冰浴状态下向溶液1中缓慢加入溶液2,加完后继续冰浴30分 钟,保持溶液液为碱性(pH=8 10),然后在常温下反应l小时。
3) 向步骤2)的反应物中加入lmol/L的HCl溶液,调节pH-l,放置30~60分钟。
4) 将步骤3)反应溶液移入分液漏斗分液,收集有机相。
5) 向步骤4)有机相中加入NaHC03溶液调节pH-9,经分 液后,收集有机相。
6) 向步骤5)有机溶液中加入与有机溶液等体积的饱和食盐 水,经分液后,收集有机相。
7) 步骤6)的有机溶液中加入无水硫酸钠,放置10-12小时。
8) 步骤7)经脱水后的有机溶液,过滤收集有机相,用旋转 蒸发仪浓縮,其浓縮温度为17-21'C、压力为0.02~0.04MPa;
9) 将步骤8)浓缩后的产物于20ml乙酸乙酯中进行再结晶, 经过滤其结晶物减压干燥,得到十二垸基丙烯酰胺,备用。
(2)两性共聚物聚十二烷基丙烯酰胺丙烯酸的合成
1) 向三口烧瓶中加入5.2 ml 二甲基亚砜(DMSO), 0.076g 丙烯酸,l.Og十二烷基丙烯酰胺。
2) 向上述步骤l)得到溶液中加入23ml的苯,0.017 g的二 偶氮异丁腈(AIBN),加热并控制反应温度为6(TC,聚合12小时。
3) 将步骤2)反应物移至旋转蒸发仪浓縮,其浓縮温度为 17~21°C、压力为0.02~0.04MPa;浓縮后的聚合物溶解在氯仿有机溶 剂中;
4) 向步骤3)仿溶液中加入乙酸完全沉淀。
5) 将步骤4)得到的沉淀物移离心机中,以3000r/min进行离心分离15分钟,然后室温、小于0.06MPa下,减压干燥;
6)重复上述步骤3 5)的精制操作将步骤5)得到的干品 溶于少量的氯仿溶剂中,再向氯仿加入乙酸进行沉淀,然后对沉 淀物进行离心分离和干燥,制得目标产品聚十二垸基丙烯酰胺丙 烯酸,为淡黄色固体,溶于二氯甲垸、三氯甲烷、甲苯中,而不 溶于乙醇。
实施例4:两性共聚物聚十二垸基丙烯酰胺丙烯酸在制备光 子学薄膜中的应用
(1)以为溶剂苯
取0.1125 g的聚丁二烯、0.0125 g聚十二烷基丙烯酰胺丙烯 酸,溶解在50ml苯中,配制成2.5g/L的聚十二烷基丙烯酰胺丙 烯酸/聚丁二烯的苯溶液。
取上述溶液5ml移至图1所示的平底溶器5中,调节倒置锥 形漏斗式汽水分布器4的漏斗口与平底溶器5中液面之间距离为 2.5cm高,来自气泵的气体经入口导管2进入容器1中,对其中 的水进行曝气,水汽经导管3,从通过夹具固定在固定架6上的 倒置锥形漏斗式汽水分布器4的漏斗口,以5.0L/h的水量,呈 微小水珠喷至其下方的平底容器5中的聚十二烷基丙烯酰胺丙烯 酸/聚丁二烯的苯溶液表面上,并在所述的溶液表面形成六角形 有序模板,其上方出现白雾,有机溶剂经20 25分钟时间的挥发, 得到图2所示的有序的微孔蜂窝状光子学薄膜,其微孔尺寸为800誰 20nm。
(2)以氯仿为溶剂
取0.1125 g的聚丁二烯、0.0125 g聚十二烷基丙烯酰胺丙烯 酸,溶解在50ml氯仿中,配制成2.5g/L的聚十二垸基丙烯酰胺 丙烯酸/聚丁二烯的氯仿溶液。
取上述溶液5ml移至图1所示的平底溶器5中,调节倒置锥 形漏斗式汽水分布器4的漏斗口与平底溶器5中液面之间距离为 2.5cm高,来自气泵的气体经入口导管2进入容器1中,对其中 的水进行曝气,水汽经水汽导管3,从通过夹具固定在固定架6 上的倒置锥形漏斗式汽水分布器4的漏斗口,以5.0L/h的水量, 呈微小水珠喷至其下方平底容器5中的聚十二垸基丙烯酰胺丙烯 酸/聚丁二烯的氯仿溶液表面上,并在所述的溶液表面形成六角 形有序模板,其上方出现白雾,有机溶剂和水经18 20分钟时间 的挥发,得到如图3所示的有序的微孔蜂窝状光子学薄膜,其微 孔尺寸为800nm 20nm。
对比例1:两性共聚物聚十二垸基丙烯酰胺-6-丙烯酰胺基己 酸的合成
(1)十二烷基丙烯酰胺的合成
1) 向30ml氯仿中加入2.94ml的三乙胺,2.99g的l-十二胺, 于冰浴下搅拌使其溶解,得到溶液l。
2) 向另外30ml氯仿中加入1.71ml丙烯酰氯,得到溶液2。在冰浴状态下向溶液1中缓慢加入溶液2,加完后继续冰浴30分 钟,保持溶液为碱性(pH=8 10),然后在常温下反应l小时。
3) 向步骤2)的反应物中加入lmol/L的HCl溶液,调节pH-l, 放置30-60分钟。
4) 将步骤3)反应溶液移入分液漏斗分液,收集有机相。
5) 向步骤4)有机相中加入NaHC03溶液调节pH-9,经分 液后,收集有机相。
6) 向步骤5)有机溶液中加入与有机溶液等体积的饱和食盐 水,经分液后,收集有机相。
7) 步骤6)的有机溶液中加入无水硫酸钠,放置10 12小时。
8) 步骤7)经脱水后的有机溶液,过滤收集有机相,用旋转 蒸发仪浓縮,其浓縮温度为17 21'C、压力为0.02 0.04MPa;浓縮 后的聚合物溶解在氯仿有机溶剂中。
9) 将步骤8)浓縮后的产物于20ml乙酸乙酯中进行再结晶, 经过滤其结晶物减压干燥,得到十二垸基丙烯酰胺,备用;其化
学反应式为
CH3(CH2) NH2 +ClCOCHCH2 _ CHKCHOuNHCOHCHCHz+HCl
(2) 6-氨基己酸丙烯酰胺的合成
1)向150ml的去离子水中加入3.00g的6-氨基己酸,于冰浴 下搅拌,使其溶解。2) 将1.87ml的丙烯酰氯溶解在5ml的四氢呋喃中,在冰浴 状态下缓慢滴加到步骤l)得到的溶液中。同时加入NaOH溶液, 以保持溶液为碱性(pH=9),反应约30分钟。
3) 向步骤2)冰浴的溶液中加入5mol/L的HC1溶液,调节 pH值为2.5 3.0,终止反应。
4) 向步骤3)得到的产物中加入乙酸乙酯进行沉淀,用分液 漏斗分液,收集有机相。
5) 向步骤4)有机相中加入去离子水,除去HC1,收集有机相。
6) 向步骤5)的有机相中加入脱水剂无水硫酸钠,放置10 12小时。
7) 将步骤6)经脱水的有机相在乙酸乙酯-甲苯的混合溶媒中 进行再结晶,过滤并收集结晶物,得到6-氨基己酸丙烯酰胺。其 反应式如下
HOOC(CH2)5NH2 +ClCOHCHCH2- HOOC(CH2)5NHCOCHCH2+HCl
(
3)两性共聚物聚十二烷基丙烯酰胺-6-丙烯酰胺基己酸的合成
1) 向三口烧瓶中加入5.2mlDMSO, 0.194 g 6-氨基己酸丙烯 酰胺、l.Og十二垸基丙烯酰胺。
2) 向上述步骤1)溶液中加入20ml的苯,0.017gAIBN,力卩热到60°C,聚合12小时。
3) 反应结束后,将步骤2)得到的反应液移至旋转蒸发仪浓 縮,其浓縮温度为17~21°C、压力为0.02 0.04MPa;浓縮后的聚合 物溶解在氯仿有机溶剂中。
4) 向步骤3)的氯仿溶液中加入乙酸完全沉淀。
5) 将步骤4)得到的沉淀物移至离心分离机,以3000r/min 进行离心分离15分钟,然后于室温、小于0.06Mpa下减压干燥。
6) 重复3) ~5)精制操作将步骤5)得到的干燥后的产物 再溶于氯仿中,再向氯仿溶液中加入乙酸进行再深水沉淀,再经 离心分离、干燥,制得目的产品--聚十二烷基丙烯酰胺-6-丙烯酰 胺基己酸。其外观为白色颗粒状固体,溶于二氯甲垸、三氯甲烷、 甲苯中,而不溶于乙醇。其化学反应式如下
m CH3(CH2)"NHCOHCHCH2 +n HOOC(CH2)5NHCOCHCH2 _
式中,n—代表链烷酰胺基个数m—代表酰胺基己酸个数,<formula>formula see original document page 20</formula>其中,m: n=l: 4
上合成过程可以清楚的看到,聚十二烷基丙烯酰胺-6-丙烯酰 胺基己酸合成由三步组成;而聚十二烷基丙烯酰胺丙烯酸合成由 两步组成,工艺简单,产品成本低。
对比例2
两性共聚物聚十二垸基丙烯酰胺-6-丙烯酰胺基己酸在制备 光子学薄膜中的应用
取0.125 g的聚丁二烯、0.0125 g聚十二烷基丙烯酰胺6-氨 基己酸丙烯酰胺,溶解在50ml氯仿中,配制成2.5g/L的聚十二 烷基丙烯酰胺-6-丙烯酰胺基己酸/聚丁二烯的氯仿溶液。
取上述溶液5ml移至图l所示的平底溶器5中,调节倒置锥 形漏斗3的漏斗口与平底溶器5中液面表面之间距离为2.5cm高, 来自气泵的气体经入口导管2进入容器1中,对其中的水进行曝 气,水汽经导管3,从通过夹具固定在固定架6上的倒置锥形漏 斗4,以5.0 1/h流量,呈微小水珠喷至其下方平底容器5中的聚 十二烷基丙烯酰胺-6-丙烯酰胺基己酸/聚丁二烯的苯溶液表面 上,并在所述的溶液表面形成六角形有序模板,其上方出现白雾, 有机溶剂经20 25分钟挥发,得到图4所示的有序的微孔蜂窝状 光子学薄膜,其微孔尺寸为800nm 20nm。
从上述可见,采用倒置锥形漏斗式汽水分布器作为湿气源头, 湿气被充分聚拢,20分钟左右可制得光子学薄具有很好形貌;而现有技术需要使用恒温恒湿箱制膜,高分子溶液处于恒温恒湿的 气体环境中,箱中有较小开口与大气相连,箱内不断产生恒温恒 湿气体笼罩在溶液周围,溶剂挥发后从开口出散出,高分子溶液 处于半封闭环境下,有机溶剂挥发较慢,制膜的过程较长,同时 恒温恒湿箱价格较贵。
权利要求
1、一种两性共聚物聚十二烷基丙烯酰胺丙烯酸的制备方法,是由如下两步组成(1)十二烷基丙烯酰胺的合成以三乙胺、十二胺和丙烯酰氯为原料,其中,三乙胺∶十二胺=1.5∶1~2.0∶1,丙烯酰氯∶十二胺=1.5∶1~2.0∶1;按照所述的摩尔比,依次1)向氯仿中加入需要量的三乙胺、十二胺,于冰浴下搅拌使其溶解,得到溶液1;2)向另外氯仿中加入需要量的丙烯酰氯,得到溶液2;在冰浴状态下向溶液1中缓慢加入溶液2,加完后继续冰浴30分钟,并保持溶液液pH=8~10,然后在常温下反应1小时;3)步骤2)的反应物用1mol/L的HCl溶液,调节pH=1,放置30~60分钟。然后4)将步骤3)反应溶液分液,收集有机相;5)向步骤4)有机相中加入NaHCO3溶液调节pH=9后,经分液后,收集有机相;6)向步骤5)有机溶液中加入与有机溶液等体积的饱和食盐水,经分液后,收集有机相;7)向步骤6)的有机溶液中加入无水硫酸钠,放置10~12小时;8)步骤7)经脱水后的有机溶液,过滤收集有机相,用旋转蒸发仪浓缩,其浓缩温度为17~21℃、压力为0.02~0.04MPa;9)将步骤8)浓缩后的产物于乙酸乙酯中进行再结晶,经过滤其结晶物于室温、小于0.06MPa减压干燥,得到十二烷基丙烯酰胺,备用;(2)聚十二烷基丙烯酰胺丙烯酸的合成以二甲亚砜为有机溶剂,以丙烯酸和十二烷基丙烯酰胺为原料,以二偶氮异丁腈为引发剂;其中,十二烷基丙烯酰胺与丙烯酸的摩尔比为4∶1,引发剂二偶氮异丁腈与丙烯酸的摩尔比为1∶10,有机溶剂二甲亚砜与丙烯酸的摩尔比为70∶1;按照所述的摩尔比,依次1)向三口烧瓶中加入需要量的二甲亚砜溶剂、丙烯酸、十二烷基丙烯酰胺,溶解后2)向上述步骤1)得到的溶液中加入苯,丙烯酸与苯的质量比为1∶200~1∶250;然后加入需要量的引发剂二偶氮异丁腈,升温并控制反应温度为60℃,聚合12小时;3)反应结束后,将步骤2)得到的聚合物用旋转蒸发仪浓缩,其浓缩温度为17~21℃、压力为0.02~0.04MPa;浓缩后的聚合物溶解在氯仿有机溶剂中;4)向上述步骤3)的氯仿溶液中加入乙酸完全沉淀后,分液收集沉淀物;5)将上述步骤4)得到的沉淀物移至离心分离机中,在3000r/min下进行15分钟的离心分离,在压力小于0.06MPa下,减压干燥;6)重复上述步骤3)~5)的操作将步骤5)得到的样品再溶于氯仿中,再经沉淀、离心分离、干燥,制得两性高分子聚合物聚合物聚十二烷基丙烯酰胺丙烯酸,其外观为淡色固体,该产品溶于溶于二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯中,而不溶于乙醇。
全文摘要
两性共聚物聚十二烷基丙烯酰胺丙烯酸的制备方法,以DMSO为有机溶剂,以丙烯酸和十二烷基丙烯酰胺为原料,以AIBN为引发剂;以摩尔计,十二烷基丙烯酰胺∶丙烯酸=4∶1,AIBN∶丙烯酸=1∶10,DMSO∶丙烯酸的摩尔比为70∶1;按照所述的摩尔比,依次向反应器中加入需要量的DMOS、丙烯酸、十二烷基丙烯酰胺,溶解后加入苯,丙烯酸与苯的质量比为1∶200~1∶250;然后加入需要量的AIBN,升温并控制反应温度为60℃,聚合12小时;得到的聚合物于17~21℃、0.02~0.04MPa下浓缩,再经氯仿溶解、沉淀、离心分离,减压干燥等制得目标产物。
文档编号C08F220/70GK101319027SQ200810051028
公开日2008年12月10日 申请日期2008年7月23日 优先权日2008年7月23日
发明者贾若琨, 闫永南 申请人:东北电力大学
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