[发明专利]聚丙烯酸酯类或其共聚物亲水改性的方法及其产品和用途

权利要求书

1.一种聚丙烯酸酯类或其共聚物材料表面亲水改性的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

1）将聚丙烯酸酯类或其共聚物材料，用有机溶剂进行溶胀处理；

2）将亲水性多胺物质在溶剂存在下通过共价键化学键合到步骤1）处理好的材料表面；

3）用交联剂将步骤2）所得到的材料表面的亲水性多胺物质进行交联加固；

4）用季铵盐生化试剂将步骤3）所得到的材料表面亲水物质在溶剂存在下进行季铵化。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚丙烯酸酯类或其共聚物材料为聚丙烯酸缩水甘油醚酯、聚丙烯酸缩水甘油醚酯衍生物、聚丙烯酸缩水甘油醚酯接枝共聚物中的一种或者至少两种的混合物。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述聚丙烯酸酯类或其共聚物材料为聚甲基丙烯酸缩水甘油醚酯材料或/和聚甲基丙烯酸缩水甘油醚酯与二乙烯基苯共聚物材料，优选聚甲基丙烯酸缩水甘油醚酯微球、聚甲基丙烯酸缩水甘油醚酯膜材、聚甲基丙烯酸缩水甘油醚酯与二乙烯基苯共聚微球、聚甲基丙烯酸缩水甘油醚酯与二乙烯基苯共聚膜材中的一种或者至少两种的混合物，进一步优选聚甲基丙烯酸缩水甘油醚酯微球或/和聚甲基丙烯酸缩水甘油醚酯与二乙烯基苯共聚微球，更进一步优选超大孔聚甲基丙烯酸缩水甘油醚酯与二乙烯基苯共聚微球或/和超大孔聚甲基丙烯酸缩水甘油醚酯微球，再进一步优选超大孔聚甲基丙烯酸缩水甘油醚酯与二乙烯基苯共聚微球。

4.如权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，步骤1）中所述的溶胀处理过程如下：将聚丙烯酸酯类或其共聚物材料放入有机溶剂中进行密封振荡1～4h，待聚丙烯酸酯类或其共聚物材料在溶剂中完全溶胀后，进行抽滤，并用所用的溶剂进行洗涤，抽滤干净溶剂；

优选地，所述有机溶剂为极性有机溶剂，优选自二氧六环、乙醇、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺中的一种或至少两种的混合物，优选二甲基亚砜；

优选地，所述有机溶剂的体积用量为所述被溶胀材料质量的10~20倍，优选12~18倍，进一步优选13~16倍；

优选地，所述密封振荡的时间为1.5~3.5h，进一步优选2~3.5h。

5.如权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，步骤2）中所述的键合过程为：将亲水性多胺物质和经过溶胀处理的聚丙烯酸酯类或其共聚物材料在溶剂中进行充分搅拌混合，在60～80℃下反应12～24h，反应结束后去除未反应的物质，得到表面键合亲水物质的材料；

优选地，所述的亲水性多胺物质选自聚乙烯亚胺、乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的一种或者至少两种的混合物；

优选地，所述亲水性多胺物质的质量为聚丙烯酸酯类或共聚物材料质量的1~3倍，优选1.2~2.8倍，进一步优选1.5~2.5倍；

优选地，所述溶剂为H₂O和/或DMSO，优选DMSO；

优选地，所述溶剂的体积与聚丙烯酸酯类或其共聚物材料的质量比为30:1~50:1，优选32:1~48:1，进一步优选35:1~45:1；

优选地，所述键合过程在反应釜中进行；

优选地，所述反应的温度为62~78℃，优选65~75℃，进一步优选67~72℃；

优选地，所述反应的时间为14~24h，优选15~24h，进一步优选15~20h。

6.如权利要求1-5之一所述的方法，其特征在于，步骤3）中所述交联加固过程为：向步骤2）所得的材料中加入交联剂，在65~80℃对亲水镀层进行交联反应12~24h后，交联产物经洗涤、干燥，得到亲水改性材料；

优选地，所述交联剂选自乙二醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚中的一种或者至少两种的混合物，优选聚丙二醇二缩水甘油醚；

优选地，所述交联剂的体积为聚丙烯酸酯类或其共聚物材料质量的3~6倍，优选3.5~5.5倍，进一步优选4~5倍。

7.如权利要求1-6之一所述的方法，其特征在于，步骤4）中所述季铵化过程为：向步骤3）所得的材料中加入季铵盐生化试剂，在65~80℃反应12~24h后，所得产物经洗涤、干燥，得到季铵化材料；

优选地，所述季铵盐生化试剂为碘代甲烷和/或氯化缩水甘油三甲基铵；

优选地，所述季铵盐生化试剂的体积为聚丙烯酸酯类或其共聚物材料质量的3~6倍，优选3.5~5.5倍，进一步优选4~5倍。