專利名稱：：一種親水性梳狀環(huán)氧樹脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于功能高分子領(lǐng)域。具體涉及一種親水性梳狀環(huán)氧樹脂及其制備方法。
背景技術(shù)：
：(線性的、交聯(lián)的以及規(guī)整微球型的)聚苯乙烯(PQ樹脂因其表面存在苯環(huán)的單一疏水性而影響應(yīng)用范圍，但其苯環(huán)便于進(jìn)行多種功能化而改性，常見的功能化方法有磺化、硝化、氯甲基化、鹵乙?；??？筛鶕?jù)應(yīng)用需要而選擇具體方法。(甲基)丙烯酸縮水甘油酯是一種含環(huán)氧基團(tuán)的功能性單體，其攜帶的環(huán)氧基團(tuán)，易與胺基、羥基、羧酸等多種基團(tuán)反應(yīng)(王積濤，胡青眉，張寶申，王永梅.有機(jī)化學(xué)[M]，天津，南開大學(xué)出版社)。因此，將環(huán)氧基團(tuán)引入PS樹脂表面可以制備出一種“活性”原料樹脂。何三雄等人(何三雄，高保嬌.ATRP法在納米硅膠粒子表面接枝聚甲基丙烯酸縮水甘油酯[J].高分子材料科學(xué)與工程，2007，3^3)=100-103)將2-溴基異丁酰溴化學(xué)鍵合在無機(jī)納米硅膠表面后引發(fā)甲基丙烯酸縮水甘油酯的原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(Atomtransferradicalpolymerization,ATRP)聚合，制備出帶環(huán)氧基的微球，但硅膠的Si-O-Si結(jié)構(gòu)不耐酸堿，且硅膠微球與引發(fā)劑之間的酯鍵穩(wěn)定性較差，使其應(yīng)用范圍受到限制；MyaziBleak(NiyaziBleak,MustafaGazi,GiancarloGalli，EmoChiellini.PolystyrenemicrosphereshavingepoxyfunctionaldanglingchainslinkedbyhydrolyticallystablebondsviaATRP[J].JournalofPolymerScience:PartA:PolymerChemistry,2006(44):6708-6716.)等人使用丙胺化磺酰氯微球、再經(jīng)溴化的聚苯乙烯樹脂引發(fā)甲基丙烯酸縮水甘油酯的ATRP聚合，制備出含環(huán)氧基的PS樹脂，但制備磺酰胺后溴化的聚苯乙烯樹脂過程繁瑣、成本昂貴，且引發(fā)劑活性低，制得的環(huán)氧基擔(dān)載的聚苯乙烯樹脂的增重率低，僅有295%。而聚苯乙烯樹脂的高增重率的技術(shù)尚未有文獻(xiàn)報道。本發(fā)明的特征在于采用一步反應(yīng)在聚苯乙烯樹脂上或苯乙烯鍵合的硅膠微球上引入的鹵乙?；鶠橐l(fā)劑，引發(fā)丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺的ATRP后，再引發(fā)甲基丙烯酸縮水甘油酯或丙烯酸縮水甘油酯的ATRP聚合，或一步混合引發(fā)丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺與丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯的混合單體的ATRP聚合，制備出一種高增重率的親水性梳狀環(huán)氧樹脂。本發(fā)明的引發(fā)劑制備簡單、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，引發(fā)劑擔(dān)載量可控，所得親水性梳狀環(huán)氧樹脂的表面含親水結(jié)構(gòu)單元，且樹脂的環(huán)氧單體增重率高達(dá)3000%，環(huán)氧基最大擔(dān)載量可達(dá)5.76mmol/g-干劑，且在此范圍內(nèi)可控。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是開發(fā)一種親水性梳狀環(huán)氧樹脂的制備方法。本發(fā)明的親水性梳狀環(huán)氧樹脂具有如下結(jié)構(gòu)權(quán)利要求1.一種親水性梳狀環(huán)氧樹脂，其特征在于所述親水性梳狀環(huán)氧樹脂具有較長的手臂鏈，且此手臂鏈中有活性環(huán)氧基及親水性結(jié)構(gòu)單元，其結(jié)構(gòu)式如下2.如權(quán)利要求1所述的一種親水性梳狀環(huán)氧樹脂，其制備方法按如下步驟制備將鹵乙?；瘶渲碢-acyl-X、催化劑、配體、丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺或甲基丙烯酸輕乙脂或丙烯酸羥乙脂和溶劑加入到配有攪拌的反應(yīng)瓶中，抽真空、充氮?dú)饨惶孢M(jìn)行后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下置于一定溫度的油浴中反應(yīng)1Mh；加入丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯，繼續(xù)反應(yīng)0.5他，得到親水性梳狀環(huán)氧樹脂；所述的P-acyl-X具有如下結(jié)構(gòu)=Q^nQhLP-χX=Cl或Br；其所述的催化劑為為CuCl、或CuBr；配體為2，2’-聯(lián)吡啶、或四甲基乙二胺、或五甲基二乙烯三按；溶劑為甘油/水的混合溶液(甘油水=55100，ν/ν)、或N，N-二甲基甲酰胺/水的混合溶液(N，N-二甲基甲酰胺水=55100，ν/ν)、或乙二醇/水的混合溶液(乙二醇水=55100，ν/ν)、或N，N-二甲基甲酰胺/甲苯的混合溶液(N，N-二甲基甲酰胺甲苯=100010，ν/ν)。3.如權(quán)利要求1所述的一種親水性梳狀環(huán)氧樹脂，其制備方法也可按如下步驟制備將P-acyl-X、催化劑、配體、丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺或甲基丙烯酸羥乙脂或丙烯酸輕乙脂和丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯以及溶劑加入到配有磁力攪拌的反應(yīng)瓶中，抽真空、充氮?dú)饨惶孢M(jìn)行后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下置于一定溫度的油浴中反應(yīng)1Mh，得到親水性梳狀環(huán)氧樹脂；所述的P-acyl-X具有如下結(jié)構(gòu)X=Cl或Br；所述的催化劑為CuCl、CuBr；配體為2，2’-聯(lián)吡啶、或四甲基乙二胺、或五甲基二乙烯三胺；溶劑為甲苯與N，N-二甲基甲酰胺的混合溶液(N，N-二甲基甲酰胺甲苯=1004.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種親水性梳狀環(huán)氧樹脂的制備方法，其特征在于所述的鹵乙酰化的樹脂交聯(lián)度為085%，粒徑為31200μm。全文摘要本發(fā)明公開了一種親水性梳狀環(huán)氧樹脂及其制備方法及其制備方法，具體涉及功能高分子領(lǐng)域。本發(fā)明的特征在于一種親水性梳狀環(huán)氧樹脂是在鹵乙酰化后的樹脂上先引發(fā)甲基丙烯酰胺或丙烯酰胺或丙烯酸羥乙脂或甲基丙烯酸羥乙脂再引發(fā)甲基丙烯酸縮水甘油酯或丙烯酸縮水甘油酯的，或引發(fā)甲基丙烯酰胺或丙烯酰胺或丙烯酸羥乙脂或甲基丙烯酸羥乙脂與甲基丙烯酸縮水甘油酯或丙烯酸縮水甘油酯的共混物的ATRP聚合，制得一種親水性梳狀環(huán)氧樹脂。該環(huán)氧樹脂的最大增重率高達(dá)3000％，環(huán)氧基擔(dān)載量可達(dá)5.72mmol/g-干劑。文檔編號C08F220/54GK102504148SQ201110333080公開日2012年6月20日申請日期2011年10月28日優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日發(fā)明者仲玉,劉曉寧,沈珺,陳新營,魏榮卿申請人:南京工業(yè)大學(xué)