專利名稱:吸油樹脂材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー種吸油樹脂材料,屬于功能性高分子合成材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
高吸油樹脂是ー種具有低三維網(wǎng)狀化學(xué)交聯(lián)結(jié)構(gòu)的體型聚合物樹脂,具有吸油種類多、吸油量大、回收方便、保油能力強(qiáng)特點(diǎn),所以廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù),如含油污水的處理、油品泄露,尤其適于吸收因油輪失事泄漏于海面的油品污染物。高吸油樹脂主要為兩大類,一類是丙烯酸烷基酯類樹脂,另ー類是α-烯烴類樹脂。前者的分子結(jié)構(gòu)中存在酷基極性基團(tuán),對(duì)非極性油品的吸油能力不太高,采用烷基酯含碳數(shù)> 8的丙烯酸長(zhǎng)碳鏈烷基酯單體通過聚合得到;后者是為非極性樹脂,對(duì)非極性油品的吸油率比丙烯酸烷基酯類樹脂高,采用α-長(zhǎng)鏈烯烴類單體(分子式為C2H2n)或長(zhǎng)鏈烷基苯こ烯單體聚合得到。由于α -長(zhǎng)鏈烯烴類單體和長(zhǎng)鏈烷基苯こ烯単體的價(jià)格較高,而且這些單體的聚合能力較差,往 往得不到吸油性能優(yōu)良的高吸油樹脂。CN101094874A公開了ー種改性氯化聚丙烯,使用氨或胺的化合物置換氯化聚丙烯中的氯制得改性的氯化聚丙烯,這種材料能夠改善多種樹脂的可印刷性和粘合性能。但是這種材料所采用的氨或胺的化合物為段鏈或環(huán)狀化合物,所獲得的改性氯化聚丙烯材料的吸油性較差,很難達(dá)到丙烯酸烷基酯類樹脂和α -烯烴類樹脂的吸油性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種吸油性能優(yōu)良的吸油樹脂材料。為了實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明吸油樹脂材料所采用的技術(shù)方案是一種吸油樹脂材料,采用如下重量份的主要原料在堿性條件下取代反應(yīng)而成c8_26的直鏈伯胺150 300份;C2_6的直鏈ニ胺15 20份;氯化聚丙烯或溴化聚丙烯200 300份。所述氯化聚丙烯或溴化聚丙烯是由數(shù)均分子量為30萬(wàn)以上聚丙烯氯化或溴化而成,所述氯代聚丙烯中氯含量為重量百分比50%以上,所述溴化聚丙烯中溴含量為重量百分比60%以上。所述氯化聚丙烯或溴化聚丙烯中的鹵素與直鏈伯胺和直鏈ニ胺中的胺基總摩爾數(shù)之比為I : I. I I : I. 4。本發(fā)明吸油樹脂材料采用如下制備方法ー種吸油樹脂材料的制備方法,其步驟如下取60 120份氯化聚丙烯或溴化聚丙烯溶解在溶劑中形成溶液,再加入150 300份C8_26的直鏈伯胺和15 20份C2_6的直鏈ニ胺,于100 140°C在堿性條件下攪拌反應(yīng),分離純化得到吸油樹脂材料。加入50 60份氫氧化鈉或氫氧化鉀制造反應(yīng)的堿性條件。所述溶劑為苯、甲苯、ニ甲苯、一氯代苯、四氯化碳、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、こ基環(huán)己烷、こ酸こ酷、こ酸丁酷、こ酸戊酷、甲こ酮、甲基異丁酮、甲基異戊酮中的一種或其任意比例的組合。
所述氯化聚丙烯或溴化聚丙烯在溶液中的質(zhì)量百分濃度為30%。本發(fā)明的吸油樹脂材料,以聚丙烯聚合鏈為基體,通過取代反應(yīng)在聚丙烯聚合鏈上接有C8_26長(zhǎng)鏈的直鏈伯胺,這些直鏈伯胺上的脂肪鏈與油脂之間具有很好的相容性,因此能夠達(dá)到常規(guī)α -烯烴類樹脂的吸油性能;另外本發(fā)明的樹脂材料中加入有交聯(lián)劑,即C2_6短鏈的直鏈ニ胺,交聯(lián)劑可以將聚丙烯聚合鏈上不同位點(diǎn)交聯(lián),使聚丙烯聚合鏈間進(jìn)行交聯(lián)而形成一定的網(wǎng)狀儲(chǔ)油空間,并且交聯(lián)后還可以提高聚丙烯聚合鏈的剛度,從而確保儲(chǔ)油空間的穩(wěn)定性,因此加入的交聯(lián)劑進(jìn)一步的提高了樹脂材料的吸油性能。另外,本發(fā)明的吸油樹脂材料采用C8_26的脂肪伯胺與氯化聚丙烯或溴化聚丙烯反應(yīng)制成,不再需要采用α -長(zhǎng)鏈烯烴為原料進(jìn)行聚合制備吸油樹脂材料,克服了單體價(jià)格昂貴、聚合轉(zhuǎn)化率低、合成技術(shù)復(fù)雜的缺點(diǎn),利用價(jià)廉易得的原料和簡(jiǎn)便的大分子反應(yīng)即可制備出高吸油樹脂,同樣能夠達(dá)到常規(guī)α -烯烴類樹脂的吸油性能,并且加入的交聯(lián)劑還能進(jìn)一步提聞吸油樹脂材料的吸油性能。
具體實(shí)施例方式以下對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明,但并非限定本發(fā)明的技術(shù)方案在氮?dú)獗Wo(hù)下,將60 120克溴化聚丙烯或氯化聚丙烯溶解在在溶劑中形成溶液,加入到帶有攪拌的反應(yīng)器中,再加入150 300克C8_26的直鏈伯胺和15 20克C2_6的直鏈ニ胺,在堿性條件下于100 140°C下攪拌反應(yīng)10個(gè)小時(shí)后,分離純化得到吸油樹脂材料。其中分離純化可以采用常規(guī)的こ醇輔助沉淀的方法,即反應(yīng)后加入こ醇沉淀,將沉淀用沸水洗滌三次,干燥即得吸油樹脂材料。以下列出幾個(gè)具體的實(shí)施方案,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行具體的說(shuō)明,但并非限定本發(fā)明的技術(shù)方案實(shí)施例I在氮?dú)獗Wo(hù)下,將120克含溴為70%的溴化聚丙烯溶解在在こ酸戊酯中形成溶液,加入到帶有攪拌的反應(yīng)器中,再加入150克正辛胺(CH3(CH2)7NH2)、15克こニ胺和50克粉末氫氧化鈉,在攪拌下于100°C下反應(yīng)10個(gè)小時(shí)后,加入こ醇沉淀,將沉淀用沸水洗滌三次,干燥即得吸油樹脂材料。實(shí)施例2在氮?dú)獗Wo(hù)下,將110克含溴為70%的溴化聚丙烯溶解在在四氯化碳中形成溶液,加入到帶有攪拌的反應(yīng)器中,再加入200克正十二胺(CH3 (CH2) nNH2)、20克1,2-丙ニ胺和60克粉末氫氧化鈉,在攪拌下于100°C下反應(yīng)10個(gè)小時(shí)后,加入こ醇沉淀,將沉淀用沸水洗滌三次,干燥即得吸油樹脂材料。實(shí)施例3在氮?dú)獗Wo(hù)下,將60克含氯為60%的氯化聚丙烯溶解在在環(huán)己烷中形成溶液,カロ入到帶有攪拌的反應(yīng)器中,再加入200克正十四胺(CH3(CH2)13NH2)、17克1,3-丙ニ胺和60克粉末氫氧化鈉,在攪拌下于100°C下反應(yīng)10個(gè)小時(shí)后,加入こ醇沉淀,將沉淀用沸水洗滌三次,干燥即得吸油樹脂材料。實(shí)施例4在氮?dú)獗Wo(hù)下,將120克含溴為80%的溴化聚丙烯溶解在在ニ甲苯中形成溶液,加入到帶有攪拌的反應(yīng)器中,再加入250克正十八胺(CH3(CH2)17NH2)、19克こニ胺和55克粉末氫氧化鉀,在攪拌下于110°C下反應(yīng)10個(gè)小時(shí)后,加入こ醇沉淀,將沉淀用沸水洗滌三次,干燥即得吸油樹脂材料。實(shí)施例5在氮?dú)獗Wo(hù)下,將90克含溴為80%的溴化聚丙烯溶解在在甲こ酮中形成溶液,カロ入到帶有攪拌的反應(yīng)器中,再加入300克正二十六胺(CH3(CH2)25NH2)、20克1,6_己ニ胺和60克粉末氫氧化鈉,在攪拌下于120°C下反應(yīng)10個(gè)小時(shí)后,加入こ醇沉淀,將沉淀用沸水洗滌三次,干燥即得吸油樹脂材料。對(duì)比例在氮?dú)獗Wo(hù)下,將100克含溴為80%的溴化聚丙烯溶解在在ニ甲苯中形成溶液,加入到帶有攪拌的反應(yīng)器中,再加入250克正十八胺(CH3(CH2) 17NH2)和60克粉末氫氧化鈉, 在攪拌下于110°C下反應(yīng)10個(gè)小時(shí)后,加入こ醇沉淀,將沉淀用沸水洗滌三次,干燥即得吸 油樹脂材料。實(shí)驗(yàn)例吸油倍率的測(cè)定分別對(duì)實(shí)施例1-5和對(duì)比例進(jìn)行如下測(cè)定將吸油樹脂制成顆粒狀,稱取2. O克包在200目尼龍絲網(wǎng)袋中,放進(jìn)150毫升廣ロ瓶中,加入油品以把尼龍絲袋全部淹沒為止,24小時(shí)后取出控干30分鐘稱量,按照下面公式計(jì)算樹脂的吸油倍率吸油倍率(克/克)=(A-B) /BA為吸附后樣品重,B為吸油前樣品重。具體的測(cè)定結(jié)果如表I所示表I實(shí)施例1-8和對(duì)比例的吸油倍率測(cè)定結(jié)果
權(quán)利要求
1.ー種吸油樹脂材料,其特征在于采用如下重量份的主要原料在堿性條件下取代反應(yīng)而成 c8_26的直鏈伯胺150 300份; c2_6的直鏈ニ胺15 20份; 氯化聚丙烯或溴化聚丙烯60 120份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的吸油樹脂材料,其特征在于所述氯化聚丙烯或溴化聚丙烯是由數(shù)均分子量為30萬(wàn)以上聚丙烯氯化或溴化而成,所述氯代聚丙烯中氯含量為重量百分比50%以上,所述溴化聚丙烯中溴含量為重量百分比60%以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的吸油樹脂材料,其特征在于所述氯化聚丙烯或溴化聚丙烯中的鹵素與直鏈伯胺和直鏈ニ胺中的胺基總摩爾數(shù)之比為I : I. I I : 1.4。
4.一種如權(quán)利要求I所述吸油樹脂材料的制備方法,其特征在于其步驟如下取60 120份氯化聚丙烯或溴化聚丙烯溶解在溶劑中形成溶液,再加入150 300份C8_26的直鏈伯胺和15 20份C2_6的直鏈ニ胺,于100 140°C在堿性條件下攪拌反應(yīng),分離純化得到吸油樹脂材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于加入50 60份氫氧化鈉或氫氧化鉀制造反應(yīng)的堿性條件。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于所述溶劑為苯、甲苯、ニ甲苯、ー氯代苯、四氯化碳、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、こ基環(huán)己烷、こ酸こ酷、こ酸丁酷、こ酸戊酷、甲こ酮、甲基異丁酮、甲基異戊酮中的一種或其任意比例的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于所述氯化聚丙烯或溴化聚丙烯在溶液中的質(zhì)量百分濃度為30%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種吸油樹脂材料及其制備方法,其中吸油樹脂材料采用如下重量份的主要原料在堿性條件下取代反應(yīng)而成C8-26的脂肪伯胺150~300份;C2-6的二胺15~20份;氯化聚丙烯或溴化聚丙烯60-120份。本發(fā)明的吸油樹脂材料,以聚丙烯聚合鏈為基體,通過取代反應(yīng)在聚丙烯聚合鏈上接有C8-26長(zhǎng)鏈的直鏈伯胺,這些直鏈伯胺上的脂肪鏈與油脂之間具有很好的相容性,因此能夠達(dá)到常規(guī)α-烯烴類樹脂的吸油性能;另外本發(fā)明的樹脂材料中加入有交聯(lián)劑,即C2-6短鏈的直鏈二胺,交聯(lián)劑可以將聚丙烯聚合鏈上不同位點(diǎn)交聯(lián),使聚丙烯聚合鏈在空間上扭曲從而形成一定的儲(chǔ)油空間,并且交聯(lián)后還可以提高聚丙烯聚合鏈的剛度,從而確保儲(chǔ)油空間的穩(wěn)定性,因此加入的交聯(lián)劑進(jìn)一步的提高了樹脂材料的吸油性能。
文檔編號(hào)C08L23/28GK102690469SQ20111038171
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2011年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月26日
發(fā)明者劉虎, 盧敏, 姚大虎, 張玉清, 赫玉欣, 高喜平 申請(qǐng)人:河南科技大學(xué)