[发明专利]交联型苯乙烯磺酸钠-马来酸酐高聚物及光聚合制备方法

说明书

技术领域：

本发明属于高聚物领域，并涉及紫外光聚合领域。

背景技术：

含磺酸盐的共聚物由于磺酸基团的存在，可作为工业水处理剂、钻井泥浆稀释剂、水质稳定剂等，广泛应用于石油、建筑、化工、生物等领域，因此含磺酸盐的聚合物在今后的应用发展中具有广阔的前景。

含酸酐的共聚物由于其优良的生物相容性、表面溶蚀性、降解速度可调性及易加工性等优异性能，在生物、医学、新型药物控释材料的前沿领域得到应用。聚合物的酸酐化使聚合物增加了极性和官能度，从而有着广泛的应用场合，可以用作耐腐蚀的涂料以保护金属材料，也可以用作光泽纸涂料，用于牛奶盒、地板抛光剂等场合，还可以用作环氧树脂涂料和黏合剂；另一方面，酸酐基团的存在使含酸酐的共聚物在材料设计方面也具有着广泛的应用，可以借助酸酐化引入极性基团，可以形成梳型支化结构，形成交联网络，可以制备荧光标记聚合物，也可以实现界面增容作用等。

既含有磺酸盐又含有酸酐的共聚物的制备可以实现一种聚合物具有多种用途的目的。

光聚合是利用光作为反应动力，通过光作用于对光敏感的化合物上，使其发生一系列的光物理光化学反应，生成活性物质，从而引发活性单体聚合，最终将液态的树脂转化为固态的高分子材料。其聚合特点是节省能源，环境友好，经济高效，光聚合装置紧凑，生产效率高。另外，光聚合较之于传统的聚合技术有突出的优势，例如室温聚合，有利于热敏基材的加工；聚合配方可按需求调节，保证产品性能(如硬度、柔性、光泽、耐候性等)；易于实现流水作业，自动化程度高，因此光聚合是一种被誉为“绿色技术”的先进制造技术。

传统的制备高分子聚合物主要采用乳液聚合、悬浮聚合、分散聚合、沉淀聚合等方法，但其存在工艺繁琐、反应速度慢等不足，而将紫外光聚合技术和高分子的聚合方法相结合的方法，利用光聚合技术的优点，能够方便地实现高分子聚合在较短的时间内快速地完全的完成。

发明内容：

本发明提供如通式(I)所示的一种交联型高聚物、其光聚合的制备方法。

(I)式中m为1～1000的任意整数。

R₁选自：-C₆H₄-、-COO(CH₂CH₂O)_nOCO-、-COO(CH₂CHCH₃O)_nOCO-或-COOCH₂CH₂OCOC₆H₄COOCH₂CH₂OCO-，其中n为2～10的任意整数；

R₂选自-H或-CH₃

所述高聚物可以通过紫外光聚合技术下的分散聚合或沉淀聚合法制得。

紫外光聚合技术下的分散聚合法：将物质的量之比为1∶1的苯乙烯磺酸钠和马来酸酐单体加入到反应溶剂中，再加入光引发剂、交联剂和分散剂，用超声仪超声溶解，待完全溶解后，再继续超声5～20分钟，然后将混合溶液置于光强度为10～300mW/cm²的紫外光源下反应1～10分钟，得到交联聚合物微球的分散体系，再经离心分离得到苯乙烯磺酸钠-马来酸酐高聚物微球。其中单体在整个聚合反应体系中的质量浓度为3％～30％；引发剂为紫外光引发剂，质量为反应单体总质量的0.3％～10％；所用的交联剂为多官能度的烯烃类有机化合物，交联剂的质量为反应单体总质量的0.5％～15％；分散剂为聚乙烯基吡咯烷酮、羟甲基纤维素或羟丙基纤维素，质量为反应溶剂总质量的0.5％～8.0％；反应溶剂为二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮或N，N-二甲基甲酰胺。