[发明专利]含有季铵基和水杨醛的丙烯酸酯共聚物多孔树脂球及其制备方法

权利要求书

1.一种含有季铵基和水杨醛的丙烯酸酯共聚物多孔树脂球，其特征在于具有通式(I)所示化学结构：

其中通式(I)中指的是由丙烯酸酯和第二烯烃单体以及交联剂共聚而成的丙烯酸酯共聚物多孔树脂球，R₁和R₂分别选取C₁～C₈取代或未取代的烷基。

2.依照权利要求1所述的含有季铵基和水杨醛的丙烯酸酯共聚物多孔树脂球，其特征在于所述的丙烯酸酯选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯或甲基丙烯酸丁酯中的一种或两种以上。

3.依照权利要求1所述的含有季铵基和水杨醛的丙烯酸酯共聚物多孔树脂球，其特征在于所述的第二烯烃单体指的是苯乙烯、甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、氯乙烯、丙烯或醋酸乙烯酯中的一种。

4.依照权利要求1所述的含有季铵基和水杨醛的丙烯酸酯共聚物多孔树脂球，其特征在于所述的交联剂选自二乙烯基苯、丁二烯、2-甲基丁二烯、2-氰基丁二烯、2-氯丁二烯、环戊二烯、双丙烯酸乙二醇酯、双甲基丙烯酸乙二醇酯或二甲基二烯丙基氯化铵中的一种或两种以上。

5.依照权利要求1所述的含有季铵基和水杨醛的丙烯酸酯共聚物多孔树脂球的制备方法，其特征在于经过如下步骤制备：

步骤一：悬浮聚合制丙烯酸酯共聚物多孔树脂球

将丙烯酸酯/第二烯烃单体/交联剂/致孔剂/引发剂以质量比50～200∶100∶5～75∶30～300∶0.25～25的比例混合，混合均匀制成单体混合液备用，在聚合釜中加入相对第二烯烃单体质量3～30倍的去离子水和相对第二烯烃单体质量0.1～5的分散剂，搅拌溶化，加入所述的单体混合液，通氮气后，升温70～80℃引发聚合反应，0.5～2小时后升温90～110℃，保温反应2～20小时，降温至40℃，过滤、水洗、蒸馏、烘干，制得通式(II)丙烯酸酯共聚物多孔树脂球；

其中通式(II)丙烯酸酯共聚物多孔树脂球中的R选取甲基、乙基、丙基或丁基，第二烯烃单体和交联剂如权利要求3和权利要求4所述，所述的引发剂指的是过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈，所述的致孔剂指的是甲苯、液体石蜡、正辛烷或石油醚(沸程＝90～120℃)，所述的分散剂指的是聚乙烯醇、明胶或羧甲基纤维素；

步骤二：酯交换反应制叔胺基丙烯酸酯共聚物多孔树脂球

将步骤一制得的通式(II)丙烯酸酯共聚物多孔树脂球溶胀在有机溶剂中，加入N，N-二烷基乙醇胺，醇钠作为催化剂，控温60～110℃，搅拌反应20～200小时，制成如通式(III)叔胺基丙烯酸酯共聚物多孔树脂球，见反应式①：

其中步骤二中通式(II)丙烯酸酯共聚物多孔树脂球中的R选取甲基、乙基、丙基或丁基，所述的N，N-二烷基乙醇胺中的烷基指的是C₁～C₈取代或未取代的烷基，由此推定R₁和R₂选自C₁～C₈取代或未取代的烷基的一种，N，N-二烷基乙醇胺的用量是通式(II)丙烯酸酯共聚物多孔树脂球质量的0.5～10倍，所述的醇钠指的是甲醇钠或乙醇钠，醇钠的用量是所述丙烯酸酯共聚物多孔树脂球质量的0.001～0.5倍，所述的有机溶剂指的是四氢呋喃、1，4-二氧六环、乙二醇二甲醚或乙二醇二乙醚，有机溶剂的用量是通式(II)丙烯酸酯共聚物多孔树脂球质量的1～10倍；

步骤三：通式(I)丙烯酸酯共聚物多孔树脂球的制备

称取5-氯甲基水杨醛溶解在有机溶剂中，加入通式(III)叔胺基丙烯酸酯共聚物多孔树脂球，控温20～90℃，搅拌反应20～200小时，制成通式(I)所示结构的含有季铵基和水杨醛的丙烯酸酯共聚物多孔树脂球，见反应式②：

其中步骤三中所述的有机溶剂指的是四氢呋喃、1，4-二氧六环、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙酸乙酯、乙腈、丙酮或丁酮，有机溶剂的用量是所述通式(III)丙烯酸酯共聚物多孔树脂球质量的1～10倍，所述的5-氯甲基水杨醛用量是所述通式(III)丙烯酸酯共聚物多孔树脂球质量的0.5～5倍，R₁和R₂分别选取C₁～C₈取代或未取代的烷基。