CN113214433B - 高粘附植物油基聚合物的制备方法、产物及其荧光素负载和氨检测应用 - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
本发明涉及聚合物材料技术领域,具体涉及一种具有高粘附的植物油基聚合物的制备方法、产物及其荧光素负载和氨检测应用。
背景技术
植物油是地球上含量较为丰富的一种生物质资源,植物油的主要成分是直链高级脂肪酸和甘油生成的酯,科学研究上多利用植物油中的甘油三酯化学改性为带有端基双键的植物油可聚合单体,进一步环氧化为环氧植物油单体,然后合成环氧植物油聚合物。
当前植物油基压敏胶材料的内聚力比较弱,产品结构不完善且粘结强度差。如公开号为CN111170966A的专利申请公开一种环氧茶油单体、基于单体的聚合物、压敏胶及其制备方法,其中聚合物粘附机理为互补核酸碱基的特异性氢键结合,其最大强度为80N/in2,最大的剥离强度为17N/15mm,然而其成本较高,广泛应用。相比之下,仅含有植物油基聚合物的高粘附压敏胶仍缺乏,这主要是基于其较弱的内聚力和表面粘附力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的植物油基压敏胶粘结强度较差,提供一种具有高粘附的植物油基聚合物的制备方法及其荧光素负载和氨检测应用。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题:
本发明提供一种具有高粘附的植物油基聚合物的制备方法,包括以下步骤:
(1)所述制备过程中采用的原料包括第一环氧茶油单体、第二环氧茶油单体、水溶性RAFT链转移剂、溶剂和引发剂,将第一环氧茶油单体与第二环氧茶油单体混合,加入水溶性RAFT链转移剂,用溶剂溶解后,加入引发剂;
(2)冻融循环除去氧气,充入氮气,在70℃下反应,即获得具有高粘附的植物油基聚合物;
所述第一环氧茶油单体的结构式如下:
所述第二环氧茶油单体的结构式如下:
有益效果:加强粘附机理为分子内氢键增强内聚力,与基底的氢键增强粘附力,从而协同增加粘附性能。通过调整第一环氧茶油单体与第二环氧茶油单体配比,可以获得不同粘附性能的聚合物,聚合物剪切力最高达到243N/in2。
优选地,所述引发剂为偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐。
优选地,所述溶剂为纯水和乙醇的混合溶液,所述纯水与乙醇的体积比为1:1。
优选地,所述第一环氧茶油单体和第二环氧茶油单体与水溶性RAFT链转移剂的摩尔比为50:1。
优选地,所述第一环氧茶油单体与第二环氧茶油单体的摩尔比为9-1:1-9。
优选地,所述第一环氧茶油单体与第二环氧茶油单体的摩尔比为5:5。
有益效果:当二者的配比为5:5时,观察形态和剪切强度最佳。
优选地,所述第一环氧茶油单体的制备方法包括以下步骤:
(1)茶油前体的制备:将50~100重量份山茶籽油倒入容器中,于100℃条件下通入惰性气体保护1h,然后降温至60℃,加入15.5~32.7重量份2-甲氨基乙醇和1-2重量份甲醇钠反应4h,纯化后,制得茶油前体;
(2)茶油单体的制备:将45~94重量份茶油前体和25.5~53重量份三乙胺溶于二氯甲烷,在冰水浴条件下逐滴加入12.5~26重量份丙烯酰氯,室温反应12h,纯化后,制得茶油单体;
(3)环氧茶油单体的制备:将20~40重量份茶油单体溶于二氯甲烷,在冰水浴条件下加入11~23.3重量份间氯过氧苯甲酸,最后加入6.5~13重量份碳酸钠,并将溶液保持冰水浴30min,然后于室温反应2h,制得环氧茶油单体。
有益效果:山茶籽油不饱和度较高,易于加成上特异性基团。
优选地,所述第二环氧茶油单体的制备方法包括以下步骤:
(1)茶油前体的制备:按照重量份数,分别称取50-100份山茶籽油、20-32份乙醇胺和0.002-0.004份甲醇钠,将山茶籽油倒入圆底烧瓶在100℃的条件下惰性气体保护1h,然后降温至60℃,加入乙醇胺和甲醇钠反应4h后得到茶油前体;
(2)茶油单体的制备:按照重量份数,分别称取45-94份茶油前体、12.5-26份丙烯酰氯和25.5-53份第一催化剂,将茶油前体与第一催化剂溶于二氯甲烷中,然后在冰水浴的条件下,将丙烯酰氯逐滴加入二氯甲烷中,室温反应12h后得到茶油单体;
(3)按照重量份数,分别称取20-40份茶油单体,11-23.3份间氯过氧苯甲酸和6.3-12.8份第二催化剂,将步骤(2)中制得的茶油单体溶于二氯甲烷中,然后在冰水浴下加入间氯过氧苯甲酸,再加入第二催化剂并将溶液进行冰水浴保持30min,最后再室温下反应2h,得到环氧茶油单体。
优选地,所述第一催化剂为三乙胺。
优选地,所述第二催化剂为碳酸钠。
优选地,所述步骤(1)中第一环氧茶油单体与第二环氧茶油单体在总的反应物中的固含量20%。
其中总反应物的含量指第一环氧茶油单体、第二环氧茶油单体、水溶性RAFT链转移剂、溶剂和引发剂的总含量。
优选地,所述水溶性RAFT链转移剂的制备方法包括以下步骤:
(1)按照重量份数,将3-6份可逆加成断裂链转移剂和2-4份聚乙二醇单甲醚溶于二氯甲烷中,加入3-6份1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐及0.4-0.8份4-二甲氨基吡啶;
(2)70℃回流反应12h,纯化后,即获得水溶性RAFT链转移剂。
本发明还提供采用上述制备方法制得的高粘附的植物油基聚合物。
有益效果:制得的聚合物具有较优的粘附性能。
优选地,所述具有高粘附的植物油基聚合物的结构式如下:
其中0<X<100,0<Y<100,n=90。
其中结构是中的-co-表示共聚。
有益效果:本发明中的聚合物具有良好的粘附性能。
本发明还提供荧光素负载的高粘附植物油基聚合物的制备方法,包括以下步骤:
(1)将上述制备高粘附的植物油基聚合物的过程中,加入荧光素混合;
(2)冻融循环除去氧气,充入氮气,在65-75℃下反应2h,即获得氨响应高粘附聚合物;
有益效果:采用本发明中的高粘附的植物油基聚合物与荧光素混合后,不仅具有良好的粘附性能,而且可以与氨水快速响应,将有潜力应用于检测海鲜新鲜程度。
本发明还提供采用上述制备方法制得的荧光素负载的高粘附植物油基聚合物。
本发明的优点在于:采用本发明中的两种茶油单体可以获得不同比例的聚合物,获得的聚合物具有良好的粘附性能。其中第一环氧茶油单体与第二环氧茶油单体的摩尔比为1:9时,聚合物剪切力达到243N/in2,当第一环氧茶油单体与第二环氧茶油单体的摩尔比为5:5时,聚合物可重复粘贴。
采用本发明中的两种茶油单体配比,加入荧光素后,不仅具有良好的粘附性能,而且可以与氨水快速响应,将有潜力应用于检测海鲜新鲜程度。
附图说明
图1为本发明实施例和对比例中不同比例的两种茶油单体的核磁氢谱图;
图2为本发明实施例和对比例中不同比例的两种茶油单体制备的乳液聚合物的GPC谱图;
图3为本发明实施例和对比例中不同比例的两种茶油单体制备的乳液聚合物的热力学分析图;
图4为本发明实施例和对比例中茶油单体乳液聚合物的热分析图;
图5为本发明实施例中不同聚合度的两种茶油单体单体制备的加入荧光素乳液聚合物的热力学分析图;
图6为本发明实施例中不同聚合度的两种茶油单体单体制备的加入荧光素乳液聚合物的热分析图;
图7为本发明实施例和对比例中不同比例的两种茶油单体制备的压敏胶的剪切强度测定结果图;
图8为本发明实施例中不同聚合度的两种茶油单体加入荧光素的聚合物制备的压敏胶的剪切强度测定结果图;
图9为本发明实施例中聚合度为25的两种茶油单体加入荧光素的乳液聚合物与氨水响应的荧光图;
图10为本发明实施例中聚合度为50的两种茶油单体加入荧光素的乳液聚合物与氨水响应的荧光图;
图11为本发明实施例中聚合度为100的两种茶油单体加入荧光素的乳液聚合物与氨水响应的荧光图;
图12为本发明实施例中聚合度为25的两种茶油单体加入荧光素的乳液聚合物的透射电镜图;
图13为本发明实施例中聚合度为50的两种茶油单体加入荧光素的乳液聚合物的透射电镜图;
图14为本发明实施例中聚合度为100的两种茶油单体加入荧光素的乳液聚合物的透射电镜图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,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他实施例,都属于本发明保护的范围。
下述实施例中所用的试验材料和试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径获得。
实施例中未注明具体技术或条件者,均可以按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
实施例1
第一环氧茶油单体(ECO)的制备流程图如下:
具体包括以下步骤:
分别称取100g茶油放入250mL圆底烧瓶中,加热到100℃,通入氮气保护1h之后,降温到60℃,称取33.2g的2-(甲氨基)乙醇,加入混合溶液中,再量取1.5mL的甲醇钠溶液,反应4h。加入400mL二氯甲烷溶解反应混合物,将反应溶液倒入分液漏斗中然后加入饱和食盐水分液,取二氯甲烷层。在所得溶液中加入无水硫酸镁干燥除水,然后过滤除去无水硫酸镁。将得到的混合溶液通过真空旋蒸去除二氯甲烷后,得到茶油前体。
取94g茶油前体加120mL二氯甲烷与39mL三乙胺加入三颈烧瓶中,后将22.9mL的丙烯酰氯与30mL的二氯甲烷配成溶液,在冰水浴的情况下,逐滴加入反应液中,然后在室温下反应12h。将反应过后的混合溶液转移至分液漏斗,加10%的食盐水洗涤三次,然后用0.2%的碳酸氢钠溶液洗涤一次分液,取二氯甲烷层。加入无水硫酸镁干燥除水,然后过滤除去无水硫酸镁。将所得的混合溶液通过真空旋蒸去除二氯甲烷,得到茶油单体。
取40g环氧茶油单体溶于500mL的二氯甲烷,称取23.3g的间氯过氧苯甲酸与12.9g的碳酸钠,在冰水浴的情况下,缓慢加入反应液中,保持冰水浴30min,室温下反应3h。将反应得到的混合液转移至分液漏斗,分别用硫代硫酸钠溶液、饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤取二氯甲烷层。加入无水硫酸钠干燥,然后真空旋蒸除去二氯甲烷,然后通过碱性氧化铝除去杂质,得到纯的环氧茶油单体。
第二环氧茶油单体(ECO-NH)的制备流程图如下:
具体包括以下步骤:
分别称取100g茶油放入250mL圆底烧瓶中,加热到100℃,通入氮气保护1h之后,降温到60℃,称取33.2g的乙醇胺,加入混合溶液中,再量取1.5mL的甲醇钠,反应4h。加入400mL二氯甲烷溶解反应混合物,将反应溶液倒入分液漏斗中然后加入饱和食盐水分液取二氯甲烷层。在所得溶液中加入无水硫酸镁干燥除水,然后过滤除去无水硫酸镁。将得到的混合溶液通过真空旋蒸去除二氯甲烷后得到茶油前体。
取94g茶油前体加120mL二氯甲烷与39mL三乙胺加入三颈烧瓶中,后将22.9mL的丙烯酰氯与30mL的二氯甲烷配成溶液,在冰水浴的情况下,逐滴加入反应液中,然后在室温下反应12h。将反应过后的混合溶液转移至分液漏斗,加10%的食盐水洗涤三次,然后用0.2%的碳酸氢钠溶液洗涤一次分液取二氯甲烷层。加入无水硫酸镁干燥除水,然后过滤除去无水硫酸镁。将所得的混合溶液通过真空旋蒸去除二氯甲烷得到茶油单体。
取40g环氧茶油单体溶于500mL的二氯甲烷,称取23.3g的间氯过氧苯甲酸与12.9g的碳酸钠,在冰水浴的情况下,缓慢加入反应液中,保持冰水浴30分钟,室温下反应2h。将反应得到的混合液转移至分液漏斗,分别用硫代硫酸钠溶液、饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤取二氯甲烷层。加入无水硫酸钠干燥,然后真空旋蒸除去二氯甲烷,然后通过碱性氧化铝除去杂质,得到纯的茶油单体ECO-NH。
实施例2
水溶性RAFT链转移剂PEG4k-CTA的制备方法,包括以下步骤:
按照重量份数,将3份可逆加成断裂链转移剂和4份聚乙二醇单甲醚(PEG4K)溶于二氯甲烷中,加入3份1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和0.4份4-二甲氨基吡啶。
70℃回流反应12h,纯化后,制得聚乙二醇单甲醚-4000-可逆加成断裂链转移剂(PEG4k-CTA)。PEG4k-CTA的制备方法为现有技术。
可逆加成断裂链转移剂CTA的合成方法如下:
50%氢氧化钠水溶液(8.0g,含4.0g氢氧化钠,100mmol),加入5mL,搅拌产生的透明无色溶液的混合物中,然后用二硫化碳(7.2mL,120mmol)处理,得到透明的橙色溶液,然后在冰浴中搅拌0.5小时,冷却至<10℃的内部温度.,然后缓慢加入2-溴丙酸(9.3mL,103mmol),使温度不超过30℃。当放热过程停止时,去除冰浴,并加入水(15mL)。在环境温度下搅拌24小时,然后用水(25mL)稀释并在冰浴中冷却,同时以保持温度<10℃的速率加入10M盐酸(15mL)。黄色油分离,在冰温度下继续搅拌混合物,直到油凝固。固体通过抽滤来收集,压碎并用冷水洗涤,进而在减压下干燥至半干燥状态。将固体压碎;现在的颗粒状固体重新悬浮在冷水中,搅拌15分钟,然后重新过滤。残留物用冷水洗涤,用空气干燥,形成粉状的黄色固体,从正己烷重结晶,形成明亮的黄色晶体。其中CTA合成原理为现有技术。
实施例3
具有高粘附的植物油基聚合物的制备流程如下:
其中n=90。
对比例1
量取180μL实施例1中制得的ECO加入安瓿瓶,加入38.0mgPEG4k-CTA,再加入477μL乙醇和285μL纯水溶解;将VA-044配成5mg/mL的水溶液,取192μL加入安瓿瓶中,将安瓿瓶密封。将混合溶液经多次冻融循环后,充氮气在70℃条件下反应2h,得到纯PECO聚合物。
PECO聚合物结构式如下:
对比例2
量取178.0mg实施例1中制得的ECO-NH加入安瓿瓶,加入38.0mgPEG4k-CTA,再加入434μL乙醇和242μL纯水溶解;将VA-044配成5mg/mL的水溶液,取192μL加入安瓿瓶中,将安瓿瓶密封。将混合溶液经多次冻融循环后,充氮气在70℃条件下反应2h,得到纯PECO-NH的聚合物。
PECO-NH聚合物的结构式如下:
实施例4
具有高粘附的植物油基聚合物的制备方法具体包括以下步骤:
量取162μL实施例1中制得的ECO和17.8mg实施例2制得的ECO-NH加入安瓿瓶,加入38.0mgPEG4k-CTA,再加入445μL乙醇和253μL纯水溶解;将引发剂偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(VA-044)配成5mg/mL的水溶液,取192μL加入安瓿瓶中,将安瓿瓶密封。将混合溶液经多次冻融循环后,充氮气在70℃条件下反应2h,得到ECO:ECO-NH=9:1的聚合物。
本实施例制得的聚合物的结构式如下:
实施例5
具有高粘附的植物油基聚合物的制备方法具体包括以下步骤:
量取126μL实施例1中制得的ECO和53.4mg实施例2中制得的ECO-NH加入安瓿瓶,加入38.0mgPEG4k-CTA,再加入443μL乙醇和251μL纯水溶解;将VA-044配成5mg/mL的水溶液,取192μL加入安瓿瓶中,将安瓿瓶密封。将混合溶液经多次冻融循环后,充氮气在70℃条件下反应2h,得到单体ECO:ECO-NH=7:3的聚合物。
本实施例制得的聚合物的结构式如下:
实施例6
具有高粘附的植物油基聚合物的制备方法具体包括以下步骤:
量取90μL实施例1中制得的ECO和89mg实施例2中制得的ECO-NH加入安瓿瓶,加入38.0mgPEG4k-CTA,再加入440μL乙醇和248μL纯水溶解;将VA-044配成5mg/mL的水溶液,取192μL加入安瓿瓶中,将安瓿瓶密封。将混合溶液经多次冻融循环后,充氮气在70℃条件下反应2h,得到单体ECO:ECO-NH=5:5的聚合物。
本实施例制得的聚合物的结构式如下:
实施例7
具有高粘附的植物油基聚合物的制备方法具体包括以下步骤:
量取54μL实施例1中制得的ECO和124.6mg实施例2中制得的ECO-NH加入安瓿瓶,加入38.0mgPEG4k-CTA,再加入438μL乙醇和246μL纯水溶解;将VA-044配成5mg/mL的水溶液,取192μL加入安瓿瓶中,将安瓿瓶密封。将混合溶液经多次冻融循环后,充氮气在70℃条件下反应2h,得到单体ECO:ECO-NH=3:7的聚合物。
本实施例制得的聚合物的结构式如下:
实施例8
具有高粘附的植物油基聚合物的制备方法具体包括以下步骤:
量取18μL实施例1中制得的ECO和160.2mg实施例2中制得的ECO-NH加入安瓿瓶,加入38.0mg PEG4k-CTA,再加入435μL乙醇和243μL纯水溶解;将VA-044配成5mg/mL的水溶液,取192μL加入安瓿瓶中,将安瓿瓶密封。将混合溶液经多次冻融循环后,充氮气在70℃条件下反应2h,得到单体ECO:ECO-NH=1:9的聚合物。
本实施例制得的聚合物的结构式如下:
实施例9
荧光素负载的高粘附植物油基聚合物的制备方法具体包括以下步骤:
量取75μL实施例1中制得的ECO和74.2mg实施例2中制得的ECO-NH加入安瓿瓶,加入63.3mgPEG4k-CTA,再加入332μL乙醇和272μL纯水溶解,将荧光素(CAS号为2321-07-5)配成2mg/mL的乙醇溶液,取100μL加入安瓿瓶中;将VA-044配成10mg/mL的水溶液,取160μL加入安瓿瓶中,将安瓿瓶密封。将混合溶液经多次冻融循环后,充氮气在70℃条件下反应2h,得到DP为25的单体ECO:ECO-NH=5:5的含荧光素的聚合物。
本实施例制得的聚合物的结构式如下:
实施例10
荧光素负载的高粘附植物油基聚合物的制备方法具体包括以下步骤:
量取90μL实施例1中制得的ECO和89mg实施例2中制得的ECO-NH加入安瓿瓶,加入38.0mgPEG4k-CTA,再加入340μL乙醇和248μL纯水溶解;将荧光素(CAS号为2321-07-5)配成2mg/mL的乙醇溶液,取100μL加入安瓿瓶中,将VA-044配成5mg/mL的水溶液,取192μL加入安瓿瓶中,将安瓿瓶密封。将混合溶液经多次冻融循环后,充氮气在70℃条件下反应2h,得到DP为50的单体ECO:ECO-NH=5:5的含荧光素的聚合物。
本实施例制得的聚合物的结构式如下:
实施例11
荧光素负载的高粘附植物油基聚合物的制备方法具体包括以下步骤:
量取100μL实施例1中制得的ECO和98.9mg实施例2中制得的ECO-NH加入安瓿瓶,加入21.1mgPEG4k-CTA,再加入346μL乙醇和339μL纯水溶解;将荧光素(CAS号为2321-07-5)配成2mg/mL的乙醇溶液,取100μL加入安瓿瓶中,将偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(VA-044)配成5mg/mL的水溶液,取107μL加入安瓿瓶中,将安瓿瓶密封。将混合溶液经多次冻融循环后,充氮气在70℃条件下反应2h,得到DP为100的单体ECO:ECO-NH=5:5(摩尔比)的含荧光素的聚合物。
本实施例制得的聚合物的结构式如下:
实施例12
荧光素负载的高粘附植物油基聚合物的制备方法具体包括以下步骤:
量取105μL实施例1中制得的EXO和107.5mg实施例2中制得的ECO-NH加入安瓿瓶,加入14.8mgPEG4k-CTA,再加入353μL乙醇和378μL纯水溶解;将荧光素(CAS号为2321-07-5)配成2mg/mL的乙醇溶液,取100μL加入安瓿瓶中,将偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(VA-044)配成5mg/mL的水溶液,取75μL加入安瓿瓶中,将安瓿瓶密封。将混合溶液经多次冻融循环后,充氮气在70℃条件下反应2h,得到DP为150的单体ECO:ECO-NH=5:5(摩尔比)的含荧光素的聚合物。
本实施例制得的聚合物的结构式如下:
实验数据与分析:
图1为不同比例的两种茶油单体混合制备后的核磁氢谱图,可以看出,双键基本没有,说明单体基本完全转化为聚合物。
图2为不同比例的两种茶油单体混合制备的乳液聚合物的GPC谱图,可以看出各个聚合物分子量质差不多。
图3和图4分别为不同比例的两种茶油单体混合制备的乳液聚合物的热力学分析图,可以看出各个乳液聚合物的分解温度,随着ECO-NH含量的增加,玻璃化转变温度逐渐升高,到后面就只出现熔融峰。图4中从上到下分别为ECO:ECO-NH=0:10、ECO:ECO-NH=1:9、ECO:ECO-NH=3:7、ECO:ECO-NH=5:5、ECO:ECO-NH=7:3、ECO:ECO-NH=9:1、ECO:ECO-NH=10:0的曲线。
图5和图6分别为不同聚合度的两种茶油单体单体制备的加入荧光素乳液聚合物的热力学分析图,图6中的曲线从上到下依次表示ECO:ECO-NH=5:5、聚合度为150的DSC曲线,ECO:ECO-NH=5:5,聚合度为100的DSC曲线;ECO:ECO-NH=5:5,聚合度为50的DSC曲线;ECO:ECO-NH=5:5,聚合度为25的DSC曲线。加入荧光素的聚合物的分解温度,且随着DP值增大,玻璃化转变温度逐渐增大,DP=25例外,可能是由于聚合度太低,导致玻璃化转变温度高。
图7为不同比例的两种茶油单体制备的压敏胶的剪切强度测定结果图,图7中曲线从上往下,最高的一条颜色较浅,比例为ECO:ECO-NH=1:9,大小为243N/in2;往下第二条为ECO:ECO-NH=0:10,大小为209N/in2;再往下第三条为ECO:ECO-NH=3:7,大小为176N/in2;再往下第四条为ECO:ECO-NH=5:5,大小为34.6N/in2;再往下第五条为ECO:ECO-NH=9:1,大小为25.8N/in2;再往下第六条为ECO:ECO-NH=3:7,大小为21.5N/in2;再往下第七条为ECO:ECO-NH=10:0,大小为18.9N/in2;可以看出随ECO-NH含量增加,剪切强度逐渐升高,0:10除外,不过5:5比例的聚合物可重复粘贴。
图8为不同聚合度的两种茶油单体加入荧光素(fluo)的聚合物制备的压敏胶的剪切强度测定结果图,DP=100数值为129N/in2;DP=50数值为42N/in2;DP=25数值为21N/in2,从图中可以看出DP=100的剪切强度最大。
将聚合物稀释到0.2mg/mL,配制10mg/mL的氨水溶液,然后将氨水溶液逐步加入到聚合物溶液中,逐步测量荧光强度。图9和图11为不同比例的两种茶油单体的乳液聚合物与氨水响应的荧光图,可以看出,随着氨水含量的增加,荧光强度逐渐增加,等氨水含量达到一定值之后,荧光强度基本不发生变化。
图9中从下往上第一条比例为fluo:NH3(浓度比)=1:0,数值为73;从下往上第二条比例为fluo:NH3=1:1,数值为86;从下往上第三条比例为fluo:NH3=1:50,数值为154;从下往上第四条比例为fluo:NH3=1:100,数值为228;从下往上第五条比例为fluo:NH3=1:200,数值为332;从下往上第六条比例为fluo:NH3=1:300,数值为416;从下往上第七条比例为fluo:NH3=1:500,数值为458;后面的曲线荧光强度基本不变。图中fluo指聚合物,图中最上方曲线深颜色曲线表示,最下方曲线表示。
图10中从下往上第一条比例为fluo:NH3=1:0,数值为424;从下往上第二条比例为fluo:NH3=1:1,数值为536;从下往上第三条比例为fluo:NH3=1:10,数值为588;从下往上第四条比例为fluo:NH3=1:50,数值为1034;从下往上第五条比例为fluo:NH3=1:100,数值为1471;从下往上第六条比例为fluo:NH3=1:300,数值为1573;从下往上第七条比例为fluo:NH3=1:500,数值为1849;后面的曲线荧光强度基本不变。
图11中从下往上第一条比例为fluo:NH3=1:0,数值为290;从下往上第二条比例为fluo:NH3=1:1,数值为361;从下往上第三条比例为fluo:NH3=1:50,数值为601;从下往上第四条比例为fluo:NH3=1:100,数值为888;从下往上第五条比例为fluo:NH3=1:300,数值为1353;从下往上第六条比例为fluo:NH3=1:500,数值为1435;从下往上第七条比例为fluo:NH3=1:1000,数值为1475;后面的曲线荧光强度基本不变。
图12-图14分别为加入荧光素后不同聚合度的聚合物的透射电镜图,从图中看出,形貌基本都是小球状。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种具有高粘附的植物油基聚合物的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)所述制备过程中采用的原料包括第一环氧茶油单体、第二环氧茶油单体、水溶性RAFT链转移剂、溶剂和引发剂,将第一环氧茶油单体与第二环氧茶油单体混合,加入水溶性RAFT链转移剂,用溶剂溶解后,加入引发剂;所述溶剂为纯水和乙醇的混合溶液,所述第一环氧茶油单体与第二环氧茶油单体的摩尔比为1-9:1-9;
(2)冻融循环除去氧气,充入氮气,在70℃下反应,即获得具有高粘附的植物油基聚合物;
所述第一环氧茶油单体的结构式如下:
所述第二环氧茶油单体的结构式如下:
所述水溶性RAFT链转移剂的制备方法包括以下步骤:
(1)按照重量份数,将3-6份可逆加成断裂链转移剂和2-4份聚乙二醇单甲醚溶于二氯甲烷中,加入3-6份1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐及0.4-0.8份4-二甲氨基吡啶;
(2)70℃回流反应12h,纯化后,即获得水溶性RAFT链转移剂。
2.根据权利要求1所述的具有高粘附的植物油基聚合物的制备方法,其特征在于:所述引发剂为偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐。
3.根据权利要求1所述的具有高粘附的植物油基聚合物的制备方法,其特征在于:所述纯水与乙醇的体积比为1:1。
4.根据权利要求1所述的具有高粘附的植物油基聚合物的制备方法,其特征在于:所述第二环氧茶油单体的制备方法包括以下步骤:
(1)茶油前体的制备:按照重量份数,分别称取50-100份山茶籽油、20-32份乙醇胺和0.002-0.004份甲醇钠,将山茶籽油倒入圆底烧瓶在100℃的条件下惰性气体保护1h,然后降温至60℃,加入乙醇胺和甲醇钠反应4h后得到茶油前体;
(2)茶油单体的制备:按照重量份数,分别称取45-94份茶油前体、12.5-26份丙烯酰氯和25.5-53份第一催化剂,将茶油前体与第一催化剂溶于二氯甲烷中,然后在冰水浴的条件下,将丙烯酰氯逐滴加入二氯甲烷中,室温反应12h后得到茶油单体;
(3)按照重量份数,分别称取20-40份茶油单体,11-23.3份间氯过氧苯甲酸和6.3-12.8份第二催化剂,将步骤(2)中制得的茶油单体溶于二氯甲烷中,然后在冰水浴下加入间氯过氧苯甲酸,再加入第二催化剂并将溶液进行冰水浴保持30min,最后再室温下反应2h得到环氧茶油单体。
5.一种采用权利要求1-4中任一项所述的方法制得的具有高粘附的植物油基聚合物。
7.荧光素负载的高粘附植物油基聚合物的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将权利要求1-4中任一项所述的方法在制备具有高粘附的植物油基聚合物过程中,加入荧光素混合;
(2)冻融循环除去氧气,充入氮气,在65-75℃下反应2h,即获得荧光素负载的高粘附植物油基聚合物。
8.一种采用权利要求7所述的制备方法制得的荧光素负载的高粘附植物油基聚合物。
Priority Applications (1)
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