[发明专利]一种粘结剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种粘结剂，其特征在于，所述粘结剂包括聚醇类化合物接枝的四唑功能化的聚烯腈类化合物。

2.根据权利要求1所述的粘结剂，其特征在于，所述粘结剂中，聚醇类化合物接枝的程度为1-20％，优选为8-18％；

优选地，所述粘结剂中，四唑功能化的程度为5-35％，优选为10-30％；

优选地，所述聚醇类化合物与四唑功能化的聚烯腈化合物直接接枝相连，或者通过交联剂接枝相连；

优选地，所述交联剂包括N-羟甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酰胺或异丁氧基甲基丙烯基酸胺中的任意一种或至少两种的组合。

3.根据权利要求1或2所述的粘结剂，其特征在于，所述粘结剂的重均分子量为50万-200万；

优选地，所述聚醇类化合物包括聚乙二醇、烷氧基聚乙二醇、聚丙二醇、烷氧基聚丙二醇、聚丁二醇或烷氧基聚丙二醇中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述聚烯腈类化合物包括聚丙烯腈、烷基取代聚丙烯腈、羟基取代聚丙烯腈或羧基取代聚丙烯腈中的任意一种或至少两种的组合。

4.一种如权利要求1-3任一项所述粘结剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)混合卤代聚醇类化合物、聚烯腈类化合物和溶剂，然后加入叠氮化物和卤化铵，进行加热混合；

或者将聚醇类化合物接枝的聚烯腈化合物和溶剂混合，然后加入叠氮化物和卤化铵，进行加热混合；

(2)将步骤(1)所述加热混合后得到的溶液进行冷却，然后加入沉淀剂，得到产物，所述产物经过后处理得到所述粘结剂。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述加热搅拌的温度为60-120℃，时间为1-7h；

优选地，步骤(1)所述卤代聚醇类化合物和聚烯腈类化合物的质量比为1:(1.5-9)；

优选地，步骤(1)所述溶剂包括DMSO、DMAc、NMP、DMF或MSA中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，步骤(1)所述卤代聚醇类化合物采用如下方法制备：

(i)聚醇类化合物、TsCl和溶剂进行混合、固液分离和洗涤，得到中间产物；

(ii)步骤(i)所述中间产物进行干燥后溶解在溶剂中，然后在保护性气氛下加入卤化盐，得到所述卤代聚醇类化合物。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(i)所述混合包括先采用溶剂将聚醇类化合物溶解，然后滴入TsCl溶液，在20-40℃下搅拌40-58h完成混合；

优选地，步骤(i)所述固液分离所得滤液进行洗涤，所述洗涤的洗涤液包括盐酸、碳酸氢钠溶液和饱和盐水；

优选地，步骤(ii)所述卤化盐包括碘化钠、碘化钾、溴化钠或溴化钾中的任意一种或至少两种的组合，优选为碘化钠和/或碘化钾；

优选地，步骤(ii)加入所述卤化盐后，还进行了去除溶剂，采用二氯甲烷和卤水进行了提取和洗涤有机层，以及干燥的步骤。

7.根据权利要求4-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述聚醇类化合物接枝的聚烯腈化合物采用如下方法制得：

混合聚醇类化合物、有机溶剂、交联剂和聚烯腈类化合物，待固体溶解后调节体系pH，进行反应后得到所述聚醇类化合物接枝的聚烯腈化合物；

优选地，所述调节体系的pH至8-9；

优选地，所述反应的温度为60-80℃，时间为1-2h；

优选地，所述混合聚醇类化合物、有机溶剂、交联剂和聚烯腈类化合物包括：先采用有机溶剂将聚醇类化合物溶解后再依次加入交联剂和聚烯腈类化合物。

8.根据权利要求4-7任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述冷却至40-50℃；

优选地，步骤(2)所述沉淀剂包括盐酸和水的混合物；

优选地，步骤(2)所述后处理包括将产物进行洗涤和干燥。