1.一种叔胺衍生物型含氟两亲聚合物,其特征在于:所述的叔胺衍生物型含氟两亲聚合物为由含氟链节和叔胺衍生物型亲水链节组成的聚合物,所述的叔胺衍生物型含氟两亲聚合物结构式如下所示:
式中:
所述的含氟链节由含氟单体a聚合而成,所述的含氟链节单元-a-的结构为
所述的叔胺衍生物型亲水链节由叔胺衍生物型亲水单体b聚合而成,所述的叔胺衍生物型亲水链节单元-b-的结构为:
式中:
r1选自h、f;
r2选自h、f;
r3选自h、ch3;
r4选自ch2n(ch3)3cl、cooch2ch2n(ch3)3cl、ch2n(ch2=chch2)(ch3)2cl、cooch2ch2n(ch3)2、cooch2ch2n(ch2ch3)2、conhch2ch2ch2n(ch3)2、cooch2ch2n+(ch3)2ch2ch2so3-、conhch2ch2n+(ch3)2ch2ch2so3-、cooch2ch2n+(ch3)2ch2ch2coo-、conhch2ch2n+(ch3)2ch2ch2coo-;
a、b为大于或等于1的整数;优选的,a/b=250/1~1.5/1;优选的,a/b=10/1~1/1。
2.根据权利要求1所述的叔胺衍生物型含氟两亲聚合物,其特征在于:所述的含氟单体a的结构式如下:
式中:
r1选自h、f;
r2选自h、f;
优选的,所述的含氟单体a选自氟乙烯、偏氟乙烯、三氟乙烯、四氟乙烯的任意一种或任意多种。
3.根据权利要求1所述的叔胺衍生物型含氟两亲聚合物,其特征在于:所述的叔胺衍生物型亲水单体b的结构式如下:
式中:
r3选自h、ch3;
r4选自ch2n(ch3)3cl、cooch2ch2n(ch3)3cl、ch2n(ch2=chch2)(ch3)2cl、cooch2ch2n(ch3)2、cooch2ch2n(ch2ch3)2、conhch2ch2ch2n(ch3)2、cooch2ch2n+(ch3)2ch2ch2so3-、conhch2ch2n+(ch3)2ch2ch2so3-、cooch2ch2n+(ch3)2ch2ch2coo-、conhch2ch2n+(ch3)2ch2ch2coo-;
优选的,所述的叔胺衍生物型亲水单体b选自三甲基烯丙基氯化铵、2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸二乙氨基乙酯、二甲氨丙基甲基丙烯酰胺、二甲氨基丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸磺酸甜菜碱、甲基丙烯酸羧酸甜菜碱、甲基丙烯酰胺磺酸甜菜碱、甲基丙烯酰胺羧酸甜菜碱的任意一种或任意多种。
4.根据权利要求1所述的一种叔胺衍生物型含氟两亲聚合物的制备方法,其特征在于,所述的制备方法包含如下步骤:
(1)增溶分散液配制:将含氟单体a与含氟大分子分散剂溶液、疏水引发剂、增溶剂加入到水相中,在机械搅拌作用下分散或者加入到高压均质机或超声乳化机中乳化,得稳定的分散液;
(2)含氟两亲共聚物的聚合:升温至40℃~80℃进行聚合反应,向步骤(1)所得分散液中逐步加入叔胺衍生物型亲水单体b,反应结束,过滤得到含氟两亲共聚物湿料;
(3)萃取增溶剂:将步骤(2)所得含氟两亲共聚物湿料加入至萃取剂中,去除含氟两亲共聚物湿料中的增溶剂,干燥后得到含氟两亲共聚物;
优选的,所述的增溶剂选自甲酸丙酯、甲酸丁酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸己酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丁酯、丙酸己酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、丁酸己酯、丁酸己酯的任意一种或任意多种;优选的,所述的萃取剂选自甲醇、乙醇、丙醇的任意一种或任意多种。
5.根据权利要求4所述的一种叔胺衍生物型含氟两亲共聚物的制备方法,其特征在于,所述的含氟大分子分散剂溶液由含氟大分子分散剂10~50wt%及余量的有机溶剂组成。
6.根据权利要求4或5所述的一种叔胺衍生物型含氟两亲共聚物的制备方法,其特征在于,所述的含氟大分子分散剂为由含氟链节和叔胺衍生物型亲水链节组成的聚合物,所述的含氟大分子分散剂结构式如下所示:
式中:
所述的含氟链节由含氟单体a聚合而成,所述的含氟链节单元-a-的结构为
所述的叔胺衍生物型亲水链节由叔胺衍生物型亲水单体b聚合而成,所述的叔胺衍生物型亲水链节单元-b-的结构为:
式中:
r1选自h、f;
r2选自h、f;
r3选自h、ch3;
r4选自ch2n(ch3)3cl、cooch2ch2n(ch3)3cl、ch2n(ch2=chch2)(ch3)2cl、cooch2ch2n(ch3)2、cooch2ch2n(ch2ch3)2、conhch2ch2ch2n(ch3)2、cooch2ch2n+(ch3)2ch2ch2so3-、conhch2ch2n+(ch3)2ch2ch2so3-、cooch2ch2n+(ch3)2ch2ch2coo-、conhch2ch2n+(ch3)2ch2ch2coo-
x、y为大于或等于1的整数;优选的,x/y=3/1~1/100;优选的x/y=1/1~1/20。
7.根据权利要求4-6任一项所述的一种叔胺衍生物型含氟两亲共聚物的制备方法,其特征在于,所述含氟大分子分散剂的制备方法包含如下步骤:称取单体总重量的5~50%的含氟单体a、50~95%的叔胺衍生物型亲水单体b及重量为所述单体总重量的0.1%~5%的引发剂,在温度40℃~120℃下于有机溶剂中进行溶液聚合,得到含有权利要求1所述的大分子分散剂溶液;优选的,所述的有机溶剂为选自丙酮、甲基乙基酮、乙二醇、丙二醇、n,n二甲基甲酰胺、n,n二甲基乙酰胺、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚以及n-烷基吡咯烷酮中的一种或多种。
8.根据权利要求4-7任一项所述的一种叔胺衍生物型含氟两亲共聚物的制备方法,其特征在于:所述的含氟单体a的结构式如下:
式中:
r1选自h、f;
r2选自h、f;
优选的,所述的含氟单体a选自氟乙烯、偏氟乙烯、三氟乙烯、四氟乙烯的任意一种或任意多种。
9.根据权利要求4-7任一项所述的一种叔胺衍生物型含氟两亲共聚物的制备方法,其特征在于:所述的叔胺衍生物型亲水单体b的结构式如下:
式中:
r3选自h、ch3;
r4选自ch2n(ch3)3cl、cooch2ch2n(ch3)3cl、ch2n(ch2=chch2)(ch3)2cl、cooch2ch2n(ch3)2、cooch2ch2n(ch2ch3)2、conhch2ch2ch2n(ch3)2、cooch2ch2n+(ch3)2ch2ch2so3-、conhch2ch2n+(ch3)2ch2ch2so3-、cooch2ch2n+(ch3)2ch2ch2coo-、conhch2ch2n+(ch3)2ch2ch2coo-。
优选的,所述的叔胺衍生物型亲水单体b选自三甲基烯丙基氯化铵、2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸二乙氨基乙酯、二甲氨丙基甲基丙烯酰胺、二甲氨基丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸磺酸甜菜碱、甲基丙烯酸羧酸甜菜碱、甲基丙烯酰胺磺酸甜菜碱、甲基丙烯酰胺羧酸甜菜碱的任意一种或任意多种。
10.一种阳离子型含氟两亲共聚物分离膜,其特征在于,所述的阳离子型含氟两亲共聚物分离膜包含权利要求1-3任一项所述的叔胺衍生物型含氟两亲聚合物,所述叔胺衍生物型含氟两亲聚合物的叔胺衍生物型亲水单体b选自三甲基烯丙基氯化铵、2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。