[发明专利]一种超支化聚合物改性聚合物膜及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种超支化聚合物改性聚合物膜的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：(1)N,N-二苄基-2氨基聚缩水甘油醚的合成：将引发剂N,N-二苄基-2氨基-三羟甲基甲烷加入无水苯或甲苯中，经过除氧后，向体系中加入氢氧化铯一水合物，经反应，得到固体反应物，将所述固体反应物加入二甘醇二甲醚中，经除氧，向体系中逐滴加入缩水甘油，得到高粘性产物，将高粘性产物经溶解，通过阳离子交换树脂置换得到置换溶液，再将所述置换溶液提纯、沉淀、烘干得到产物N,N-二苄基-2氨基聚缩水甘油醚；

(2)氨基末端超支化聚缩水甘油醚的合成：将N,N-二苄基-2氨基聚缩水甘油醚溶解至甲醇溶液中，加入催化剂，体系在高压氢气环境下反应后，经过滤、提纯、烘干后得到产物氨基末端超支化聚缩水甘油醚；

(3)植物多酚改性聚合物膜的制备：将聚合物膜浸没于含有植物多酚以及金属盐的TRIS缓冲溶液中，待反应后，得到植物多酚改性聚合物膜；

(4)超支化聚合物接枝改性聚合物膜的制备；将所述植物多酚改性聚合物膜浸没于含有氨基末端超支化聚缩水甘油醚和NaCl的TRIS缓冲溶液中反应，洗涤、烘干后得到超支化聚合物接枝改性聚合物膜。

2.如权利要求1所述的一种超支化聚合物改性聚合物膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，引发剂N,N-二苄基-2氨基-三羟甲基甲烷的合成步骤如下：向极性溶剂中加入三羟甲基氨基甲烷(TRIS)，经溶解混合后，调节体系pH至7-9，继续搅拌后，向上述体系中加入苄基溴，经回流反应、减压蒸馏、有机溶剂萃取、洗涤、除水、重结晶后得到引发剂N,N-二苄基-2氨基-三羟甲基甲烷。

3.如权利要求1所述的一种超支化聚合物改性聚合物膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中引发剂N,N-二苄基-2氨基-三羟甲基甲烷的合成包括以下步骤：向极性溶剂中加入TRIS，40-60℃下搅拌1-2h，得到混合液A，所述极性溶剂与TRIS的比例为100-200ml：3-8g；向混合液A中加入强碱弱酸盐，调节体系pH至7-9，继续搅拌1-2h，得到混合液B；向所述混合液B中加入苄基溴，120-160℃条件下回流反应18-30h，待反应体系冷却至室温，过滤，除去强碱弱酸盐固体，得到混合溶液C，所述苄基溴与TRIS的质量比为14-20:3-8；将混合溶液C置于减压蒸馏装置，80-90℃真空烘箱辅助除去极性溶剂，得到N,N-二苄基-2氨基-三羟甲基甲烷粗产物；用氯仿溶解N,N-二苄基-2氨基-三羟甲基甲烷粗产物，经萃取，得到混合溶液D，并用去离子水和饱和碳酸氢钠溶液反复洗涤2-4次，向其中加入除水剂A，搅拌3-6h，除去溶液中残留的水分，过滤，通过旋蒸除去体系中的氯仿溶剂，加入乙酸乙酯，重结晶；60-80℃下真空烘干，得到白色固体引发剂N,N-二苄基-2氨基-三羟甲基甲烷；所述TRIS、氯仿、除水剂A以及乙酸乙酯的添加比例为：3-8g：200-400ml：1-3g：20-30ml。

4.如权利要求1所述的一种超支化聚合物改性聚合物膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)的N,N-二苄基-2氨基聚缩水甘油醚的合成包括以下步骤：向无水苯或甲苯中加入引发剂N,N-二苄基-2氨基-三羟甲基甲烷，通入氮气10-20分钟除氧，得到悬浮液A，所述引发剂与无水苯或甲苯的比例为0.5-5g：1-20ml；向悬浮液A中加入氢氧化铯一水合物，50-70℃搅拌反应1-2小时，所述氢氧化铯一水合物与引发剂的质量比为0.2-2：0.5-5；之后在70-80℃下，经真空抽滤1-2h，除去无水苯或甲苯溶剂，得到混合物B；向混合物B中加入二甘醇二甲醚，将体系升温至90-100℃，持续通氮气10-30分钟，所述二甘醇二甲醚与引发剂的比例为30-50ml：1g；向氮气保护的反应体系逐滴加入缩水甘油，滴加时间不小于8h，继续搅拌反应8-12h后得到高粘性产物，所述引发剂与缩水甘油的比例为1g：10ml-80ml；将产物溶于甲醇中，经过阳离子交换树脂搅拌、过滤除去阳离子交换树脂，浓缩，倒入冷乙醚之中沉淀数次，在70-80℃条件下抽真空1-3h，直到质量不再发生变化，得到最终反应产物N,N-二苄基-2氨基聚缩水甘油醚。