CN112126011A - 一种高分子除醛剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高分子除醛剂及其制备方法，由四氨基金属酞菁、马来酸酐、丙烯酰胺制备而成，其中，四氨基金属酞菁具体为四氨基锌酞菁，本发明提供的一种高分子除醛剂及其制备方法，通过马来酸酐和丙烯酰胺反应制备马来酸酐和丙烯酰胺聚合物，通过四氨基锌酞菁接枝枝马来酸酐和丙烯酰胺聚合物，得到高分子共聚物，引入酰胺基，大大提高了催化甲醛的性能，并且将接枝后的共聚物制备成薄膜材料，有效地解决了金属酞菁因溶解性差，从而限制其作为除醛剂的应用的问题，本发明中的合成的高分子除醛剂结构稳定，催化效果好，具有广阔的应用前景。

Description

一种高分子除醛剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及除醛剂技术领域，具体为一种高分子除醛剂及其制备方法。
背景技术
甲醛为较高毒性的物质，在我国有毒化学品优先控制名单上甲醛高居第二位，甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，是公认的变态反应源，也是潜在的强致突变物之一，长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病，引起鼻咽癌、结肠癌、脑瘤、月经紊乱、细胞核的基因突变，DNA单链内交连和DNA与蛋白质交连及抑制DNA损伤的修复、妊娠综合症、引起新生儿染色体异常、白血病，引起青少年记忆力和智力下降，在所有接触者中，儿童和孕妇对甲醛尤为敏感，危害也就更大，据相关资料统计显示：人类有70％的病症与室内环境有关，我国每年有12万人死于室内污染，90％以上的幼儿白血病患者都是住进新装修房一年内患病的。
甲醛清除剂是指专业用于清除污染源及空气中甲醛的一类液体类治理产品，主要化学成份为负离子热电效果反应溶液、表面封闭剂、活性氨基等等，甲醛清除剂的原理，可以归纳为四种，分别是中和反应类、催化分解类、氧化还原类、封闭封堵类。
金属酞菁是结构稳定的金属大环配合物，在催化化学发面有着潜在的应用价值，研究表明金属酞菁具有催化氧化甲醛的功能，是一种具有潜在应用前景的除醛剂，但是，现有的金属酞菁由于溶解性较差以及容易聚集，限制了其应用，且单一成分的金属酞菁催化氧化甲醛的效果有限，对此，我们提出一种高分子除醛剂及其制备方法。
发明内容
本发明目的是提供一种高分子除醛剂及其制备方法，以解决现有技术中金属酞菁由于溶解性较差以及容易聚集，限制了其应用，且单一成分的金属酞菁催化氧化甲醛的效果有限的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高分子除醛剂，高分子除醛剂的分子结构式如下：
Figure BDA0002699661510000021
其中，n为聚合度，1＜n＜100。
一种高分子除醛剂的制备方法，高分子除醛剂由四氨基金属酞菁、马来酸酐、丙烯酰胺制备而成。
优选的，所述四氨基金属酞菁具体为四氨基锌酞菁。
优选的，所述高分子除醛剂的制备过程如下：
(1)马来酸酐和丙烯酰胺聚合物的制备步骤：在三口瓶中加入一定量的马来酸酐和丙烯酰胺，以丁酮作为溶剂，并向其中缓慢滴加一定量的引发剂，在氮气保护下，进行回流反应，反应2h后，静置冷却过滤，得到马来酸酐和丙烯酰胺聚合物；
(2)四氨基锌酞菁的制备步骤：通过4-硝基邻苯二腈与ZnCl2回流反应制备四硝基锌酞菁，再通过Na2S·9H2O对四硝基锌酞菁进行还原，制得四氨基锌酞菁；
(3)高分子除醛剂的制备步骤：在三口瓶中加入一定量的步骤(1)中的聚合物和四氨基锌酞菁，以DMF为溶剂，进行回流反应，反应3h后，加入一定量的乙酸酐、乙酸钠和三乙胺混合液，继续反应4h，然后进行过滤，得到高分子除醛剂；
(4)高分子除醛剂薄膜材料的制备:取步骤(3)中得到的高分子除醛剂，以DMF试剂进行溶剂，待分散均匀后，均匀涂在载玻片上，放入通风橱中风干。
优选的，所述步骤(1)中马来酸酐和丙烯酰胺的摩尔比为1:2，引发剂的成分为过氧化苯甲酰。
本发明至少具备以下有益效果：
本发明提供的一种高分子除醛剂及其制备方法得到的产品，通过马来酸酐和丙烯酰胺反应制备马来酸酐和丙烯酰胺聚合物，通过四氨基锌酞菁接枝枝马来酸酐和丙烯酰胺聚合物，得到高分子共聚物，引入酰胺基，大大提高了催化甲醛的性能，并且将接枝后的共聚物制备成薄膜材料，有效地解决了金属酞菁因溶解性差，从而限制其作为除醛剂的应用的问题，本发明中的合成的高分子除醛剂结构稳定，催化效果好，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为马来酸酐和丙烯酰胺聚合物的合成路线图；
图2为四氨基锌酞菁的合成路线图；
图3为高分子除醛剂的合成路线图；
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
一种高分子除醛剂，其特征在于，高分子除醛剂的分子结构式如下：
Figure BDA0002699661510000041
其中，n为聚合度，1＜n＜100。
一种高分子除醛剂的制备方法，高分子除醛剂由四氨基金属酞菁、马来酸酐、丙烯酰胺制备而成。
其中，四氨基金属酞菁具体为四氨基锌酞菁。
其中，高分子除醛剂的具体制备过程如下：
(1)马来酸酐和丙烯酰胺聚合物的制备步骤：取20mmol的马来酸酐加入至200ml的三口瓶中，并加入磁力搅拌子，取40mmol的丙烯酰胺，加入至三口瓶中，量取80ml的丁酮作为溶剂，加入至三口瓶中，并称取马来酸酐和丙烯酰胺总质量的0.5％的过氧化苯甲酰加入至三口瓶中，作为引发剂，搭建回流反应装置，氮气保护下，70℃回流反应2h，反应停止后，加入甲醇溶剂析出沉淀，然后进行过滤，将所得固体放入真空干燥箱中干燥24h，得到马来酸酐和丙烯酰胺聚合物；
其中，马来酸酐和丙烯酰胺聚合物的合成路线图如图1所示；
(2)四氨基锌酞菁的制备步骤：取4-硝基邻苯二腈10mmol，加入至200ml的三口瓶中，并加入磁力搅拌子，取2.5mmolZnCl2加入三口瓶，量取60ml的DMF溶液加入至三口瓶中，作为溶剂，搭建回流反应装置，在氮气保护下，回流反应6h，待反应结束后，冷却静置，然后进行过滤，将所得固体以甲醇作为萃取液进行索氏提取，得到四硝基锌酞菁，将所得的四硝基锌酞菁加入至100ml的三口瓶中，再加入一定量的Na2S·9H2O，四硝基锌酞菁和Na2S·9H2O的摩尔比1:12，搭建回流反应装置，氮气保护下，回流反应2h，反应结束后，静置过夜，然后用去离子水进行抽滤，将所得固体放入真空干燥箱中，干燥24h，得到四氨基锌酞菁；
其中，四氨基锌酞菁的合成路线图如图2所示；
(3)高分子除醛剂的制备步骤：将步骤(2)中的产物与步骤(1)中的聚合物按照摩尔比1:1的量加入至200ml的三口瓶中，并加入60ml的DMF试剂作为溶剂，然后加入磁力搅拌子，搭建回流反应装置，70℃回流反应3h后，再向其中，滴加1ml的乙酸酐、5ml乙酸钠、0.3ml三乙胺的混合液，继续反应4h，待反应结束后，冷却静置，加入甲醇试剂析出沉淀，然后过滤，将所得固体放入真空干燥箱中干燥24h，得到高分子除醛剂；
其中，高分子除醛剂的合成路线图如图3所示；
(4)高分子除醛剂薄膜的制备:取0.25g步骤(3)中得到的高分子除醛剂，以10ml的DMF试剂进行溶剂，待分散均匀后，均匀涂在载玻片上，放入通风橱中风干。
对以上实施例制备的产品进行催化性能的测试，测试结果表明，高分子除醛剂薄膜材料对甲醛的催化性能要高于四氨基锌酞菁对甲醛的催化性能，从而表明四氨基锌酞菁接枝马来酸酐和丙烯酰胺聚合物，引入酰胺基，提高了对甲醛的催化性能。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种高分子除醛剂，其特征在于，高分子除醛剂的分子结构式如下：
Figure FDA0002699661500000011
其中，n为聚合度，1＜n＜100。
2.一种高分子除醛剂的制备方法，其特征在于，高分子除醛剂由四氨基金属酞菁、马来酸酐、丙烯酰胺制备而成。
3.根据权利要求2所述的一种高分子除醛剂的制备方法，其特征在于，所述四氨基金属酞菁具体为四氨基锌酞菁。
4.根据权利要求2所述的一种高分子除醛剂的制备方法，其特征在于，所述高分子除醛剂的制备过程如下：
(1)马来酸酐和丙烯酰胺聚合物的制备步骤：在三口瓶中加入一定量的马来酸酐和丙烯酰胺，以丁酮作为溶剂，并向其中缓慢滴加一定量的引发剂，在氮气保护下，进行回流反应，反应2h后，静置冷却过滤，得到马来酸酐和丙烯酰胺聚合物；
(2)四氨基锌酞菁的制备步骤：通过4-硝基邻苯二腈与ZnCl2回流反应制备四硝基锌酞菁，再通过Na2S·9H2O对四硝基锌酞菁进行还原，制得四氨基锌酞菁；
(3)高分子除醛剂的制备步骤：在三口瓶中加入一定量的步骤(1)中的聚合物和四氨基锌酞菁，以DMF为溶剂，进行回流反应，反应3h后，加入一定量的乙酸酐、乙酸钠和三乙胺混合液，继续反应4h，然后进行过滤，得到高分子除醛剂；
(4)高分子除醛剂薄膜材料的制备:取一定量步骤(3)中得到的高分子除醛剂，以DMF试剂进行溶剂，待分散均匀后，均匀涂在载玻片上，放入通风橱中风干。
5.根据权利要求4所述的一种高分子除醛剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中马来酸酐和丙烯酰胺的摩尔比为1:2，引发剂的成分为过氧化苯甲酰。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1167162A (en) * 1965-08-06 1969-10-15 Dainichiseika Color Chem Production of Metal Phthalocyanine-Bonded-Polymers
US5516900A (en) * 1993-09-14 1996-05-14 Hirofusa Shirai Phthalocyanine compounds containing either a polymerizable vinyl group, a nitro group, or an amino group
CN105056460A (zh) * 2015-07-17 2015-11-18 卞洪锋 一种用于消除甲醛的环保型祛除剂
CN105348458A (zh) * 2015-08-03 2016-02-24 长春理工大学 聚乙二醇单甲醚-聚n-异丙基丙烯酰胺-四氨基金属酞菁及其制备方法
CN107868166A (zh) * 2017-11-02 2018-04-03 佛山市顺德区巴德富实业有限公司 用于消除空气中甲醛的改性丙烯酸酯乳液及其制备方法
CN108014612A (zh) * 2017-12-13 2018-05-11 威士迪（杭州）生物技术有限公司 一种复合型甲醛清除剂及其制备方法
CN109731454A (zh) * 2019-01-23 2019-05-10 嘉兴宇鸣科技有限公司 可视化甲醛清除剂及其制备方法
CN110721746A (zh) * 2019-10-14 2020-01-24 长春理工大学 一种用酞菁修饰的磁性温敏纳米微球及合成方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1167162A (en) * 1965-08-06 1969-10-15 Dainichiseika Color Chem Production of Metal Phthalocyanine-Bonded-Polymers
US5516900A (en) * 1993-09-14 1996-05-14 Hirofusa Shirai Phthalocyanine compounds containing either a polymerizable vinyl group, a nitro group, or an amino group
CN105056460A (zh) * 2015-07-17 2015-11-18 卞洪锋 一种用于消除甲醛的环保型祛除剂
CN105348458A (zh) * 2015-08-03 2016-02-24 长春理工大学 聚乙二醇单甲醚-聚n-异丙基丙烯酰胺-四氨基金属酞菁及其制备方法
CN107868166A (zh) * 2017-11-02 2018-04-03 佛山市顺德区巴德富实业有限公司 用于消除空气中甲醛的改性丙烯酸酯乳液及其制备方法
CN108014612A (zh) * 2017-12-13 2018-05-11 威士迪（杭州）生物技术有限公司 一种复合型甲醛清除剂及其制备方法
CN109731454A (zh) * 2019-01-23 2019-05-10 嘉兴宇鸣科技有限公司 可视化甲醛清除剂及其制备方法
CN110721746A (zh) * 2019-10-14 2020-01-24 长春理工大学 一种用酞菁修饰的磁性温敏纳米微球及合成方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YANHUI LI，等: "Synthesis of water-soluble and thermoresponsive phthalocyanine ended block copolymers as potential photosensitizer", 《DYES AND PIGMENTS》 *
邵芳，等: "顺丁烯二酸酐改性锌酞菁配合物的制备及表征", 《济南大学学报(自然科学版)》 *
邵芳: "负载型酞菁的合成及催化氧化性能研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库（硕士）工程科技Ⅰ辑》 *

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