[发明专利]包括在聚丙烯纤维上接枝的多氮杂环烷的材料、其制备方法、和从液体中去除金属阳离子的方法

权利要求书

1.一种材料，其包括在聚丙烯纤维上通过共价化学键结合而接枝的 多氮杂环烷。

2.权利要求1的材料，其可以通过如下过程制备：在具有过氧化物 官能团的聚丙烯纤维的存在下，使带有在自由基条件下聚合的基团的多 氮杂环烷单体进行自由基聚合反应，任选地接下来使所述多氮杂环烷的 任选自由胺官能团官能化，和/或使所述多氮杂环烷任选具有的酯官能团 皂化或水解，其中在所述多氮杂环烷的所述自由胺官能团中，胺的N形 成多氮杂环烷的环的一部分。

3.权利要求2的材料，其中所述过氧化物为氢过氧化物。

4.权利要求1的材料，其可以通过以下连续步骤制备：

a)在具有过氧化物官能团的聚丙烯纤维存在下，使一种或多种能够 在自由基条件下聚合的单体进行自由基聚合反应，至少一种所述单体包 括至少一个能够与多氮杂环烷的自由胺官能团反应的官能团；由此得到 聚合物，该接枝在聚丙烯上的聚合物包含所述能够与多氮杂环烷的自由 胺官能团反应的官能团；其中在所述多氮杂环烷的所述自由胺官能团 中，胺的N形成多氮杂环烷的环的一部分；

b)使所述聚合物与多氮杂环烷反应；

c)任选地，对多氮杂环烷任选仍然存在的一个或多个自由胺官能团 进行官能化；

d)任选地，对多氮杂环烷任选具有的酯官能团进行皂化、水解。

5.权利要求2的材料，其中所述过氧化物为氢过氧化物。

6.权利要求2的材料，其中所述多氮杂环烷单体符合以下三个式子 (I)、(II)和(III)之一：

其中，可以相同或不同的n、m、p、q和r等于2或3；R₁是能够在自 由基条件下聚合的基团；R₂表示氢原子或(CH₂)₂-R₃基团，R₃基团选自： CONH₂、CH₂OH、CN和COOR₄，R₄表示H、阳离子、C₁-C₁₀烷基、或苄 基；或者R₂表示-(CH₂)-R₅基团，R₅表示COOR₆或PO₃R₆，R₆表示C₁-C₁₀烷 基、氢原子、或阳离子。

7.权利要求6的材料，其中所述阳离子是Na。

8.权利要求2或6的材料，其中所述能够在自由基条件下聚合的基团 选自包含乙烯基的基团。

9.权利要求8的材料，其中所述包含乙烯基的基团选自苯乙烯基团 或丙烯酸基团。

10.权利要求2或6的材料，其中所述能够在自由基条件下聚合的基 团选自丙烯腈基团、丙烯酸酯基团、丙烯酸基团、乙烯基吡啶基团、乙 烯基烷氧基硅烷基团和4-乙烯基苄基。

11.权利要求2或6的材料，其中所述多氮杂环烷单体选自N-(4-乙烯 基苄基)环胺和N，N’，N”-三(2-乙氧基羰基乙基)-N”’-(4-乙烯基苄基)环 胺。

12.权利要求2或6的材料，其符合下式(Ⅳ)：

其中：

-R₂的意义与权利要求6中给出的相同；

-n₁是100-3000的整数；

-p₁是10-1000的整数。