專利名稱:一種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,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的丙烯酸長碳鏈烷基酯單體通過聚合得到;后者是為非極性樹脂,對非極性油晶的吸油率比丙烯酸烷基酯類樹脂高,采用α-長鏈烯烴類單體(分子式為C2H2n)或長鏈烷基苯こ烯單體聚合得到。由于α -長鏈烯烴類單體和長鏈烷基苯こ烯単體的價格較高,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。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種吸油性能優(yōu)良的樹脂材料。為了實現(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_30的直鏈伯醇250 1200份;C2_6的直鏈ニ醇10 25份;氯化聚丙烯或溴化聚丙烯80 300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C8_3(l的直鏈伯醇和C2_6的直鏈ニ醇的總羥基摩爾數(shù)之比為I : 1.2 I : 1.5。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250 1200份C8_3(l的直鏈伯醇和10 25份C2_6的直鏈ニ醇,將兩者制成醇鹽,與用溶劑溶解的80 300份氯化聚丙烯或溴化聚丙烯于100 160°C攪拌反應(yīng),得到吸油樹脂材料。所述醇鹽是由c8_3(l的直鏈伯醇和c2_6的直鏈ニ醇與堿或堿金屬反應(yīng)制得。所述堿為氫化鈉或氨基鈉,所述堿金屬為鈉、鉀或鋰。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。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)在聚丙烯聚合鏈上通過醚鍵連接有長側(cè)脂肪鏈,這些長側(cè)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的直鏈ニ醇,交聯(lián)劑可以將聚丙烯聚合鏈之間進(jìn)行交聯(lián),使聚丙烯聚合鏈在空間上形成三維網(wǎng)絡(luò)而形成一定的儲油空間,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,的直鏈伯醇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,克服了單體價格昂貴、聚合轉(zhuǎn)化率低、合成技術(shù)復(fù)雜的缺點,利用價廉易得的原料和簡便的大分子反應(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。
具體實施例方式
以下對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明,但并非限定本發(fā)明的技術(shù)方案在氮氣保護(hù)下,將250 1200克C8_3(l的直鏈伯醇、10 25克C2_6的直鏈ニ醇、和適量的堿或堿金屬加入帶有攪拌的第一反應(yīng)器,在攪拌下于80 120°C下反應(yīng)10個小時后,得到相應(yīng)的醇鹽(直鏈伯醇鹽和直鏈ニ醇鹽),趁熱將液體轉(zhuǎn)入到另ー個用溶劑溶解的80 300克的氯化聚丙烯或溴化聚丙烯的第二反應(yīng)器中,反應(yīng)器帶有攪拌并氮氣保護(hù),保溫在100 160°C反應(yīng)6 12小時,分離純化制得吸油樹脂材料。其中分離純化可以采用加入こ醇輔助沉淀的方法,即最后反應(yīng)后加入こ醇沉淀,將沉淀用80°C熱水洗滌三次,干燥即得吸油率為14 35g/g的吸油樹脂材料。以下列出幾個具體的實施方案,對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行具體的說明,但并非限定本發(fā)明的技術(shù)方案實施例I在氮氣保護(hù)下,將350克正十二碳醇(CH3(CH2)n0H)、15克1,2_丙ニ醇與100克金屬鈉加入帶有攪拌的第一反應(yīng)器,在攪拌下于80°C下反應(yīng)10個小時后,趁熱將液體轉(zhuǎn)入到另ー個在一氯代苯中溶有100克含氯為50%的氯化聚丙烯、帶有攪拌、氮氣保護(hù)、保溫在100°C的第二反應(yīng)器中,在攪拌下反應(yīng)6小時,加入こ醇沉淀,將沉淀用80°C熱水洗滌三次,干燥即得吸油樹脂材料。實施例2在氮氣保護(hù)下,將500克正十二碳醇(CH3(CH2)11OH)、15克1,4-丁ニ醇與150克氫化鈉加入帶有攪拌的第一反應(yīng)器,在攪拌下于80°C下反應(yīng)10個小時后,趁熱將液體轉(zhuǎn)入到另ー個在環(huán)己烷中溶有80克含氯為65%的氯化聚丙烯、帶有攪拌、氮氣保護(hù)、保溫在100°C的第二反應(yīng)器中,在攪拌下反應(yīng)10小時,加入こ醇沉淀,將沉淀用80°C熱水洗滌三次,干燥即得吸油樹脂材料。實施例3在氮氣保護(hù)下,將600克正十二碳醇(CH3(CH2)n0H)、15克1,2_丙ニ醇與150克氫化鈉加入帶有攪拌的第一反應(yīng)器,在攪拌下于80°C下反應(yīng)10個小時后,趁熱將液體轉(zhuǎn)入到另ー個在一氯代苯中溶有300克含溴為65%的溴化聚丙烯、帶有攪拌、氮氣保護(hù)、保溫在100°C的第二反應(yīng)器中,在攪拌下反應(yīng)12小時,加入こ醇沉淀,將沉淀用80°C熱水洗滌三次,干燥即得吸油樹脂材料。實施例4在氮氣保護(hù)下,將800克正十八碳醇(CH3(CH2) 170H)、15克1,2_丙ニ醇與150克氫化鈉加入帶有攪拌的第一反應(yīng)器,在攪拌下于100°C下反應(yīng)10個小時后,趁熱將液體轉(zhuǎn)入到另ー個在一氯代苯中溶有250克含溴為70%的溴化聚丙烯、帶有攪拌、氮氣保護(hù)、保溫在110°C的第二反應(yīng)器中,在攪拌下反應(yīng)10小時,加入こ醇沉淀,將沉淀用80°C熱水洗滌三次,干燥即得吸油樹脂材料。實施例5 在氮氣保護(hù)下,將750克正二十六碳醇(CH3(CH2)25OH)UO克1,2-丙ニ醇與150克氫化鈉加入帶有攪拌的第一反應(yīng)器,在攪拌下于120°C下反應(yīng)10個小時后,趁熱將液體轉(zhuǎn)入到另ー個在一氯代苯中溶有150克含溴為80%的溴化聚丙烯、帶有攪拌、氮氣保護(hù)、保溫在120°C的第二反應(yīng)器中,在攪拌下反應(yīng)10小時,加入こ醇沉淀,將沉淀用80°C熱水洗滌三次,干燥即得吸油樹脂材料。實施例6在氮氣保護(hù)下,將800克正十八碳醇(CH3(CH2)17OH)、25克1,6_己ニ醇與150克氫化鈉加入裝有500ml —氯代苯的第一反應(yīng)器中,在攪拌下于100°C下反應(yīng)10個小時后,趁熱將液體轉(zhuǎn)入到另ー個在一氯代苯中溶有250克含溴為70%的溴化聚丙烯、帶有攪拌、氮氣保護(hù)、保溫在110°C的第二反應(yīng)器中,在攪拌下反應(yīng)10小時,加入こ醇沉淀,將沉淀用80°C熱水洗滌三次,干燥即得吸油樹脂材料。實施例7在氮氣保護(hù)下,將250克正辛醇(CH3(CH2)7OH)、15克1,2_丙ニ醇與100克金屬鈉加入帶有攪拌的第一反應(yīng)器,在攪拌下于80°C下反應(yīng)10個小時后,趁熱將液體轉(zhuǎn)入到另ー個在甲こ酮中溶有100克含氯為50%的氯化聚丙烯、帶有攪拌、氮氣保護(hù)、保溫在100°C的第二反應(yīng)器中,在攪拌下反應(yīng)10小時,加入こ醇沉淀,將沉淀用80°C熱水洗滌三次,干燥即得吸油樹脂材料。實施例8在氮氣保護(hù)下,將1200克正三十碳醇(CH3(CH2)29OH)、25克1,6_己ニ醇與150克氫化鈉加入裝有600ml —氯代苯的第一反應(yīng)器中,在攪拌下于100°C下反應(yīng)10個小時后,趁熱將液體轉(zhuǎn)入到另ー個在一氯代苯中溶有250克含溴為70%的溴化聚丙烯、帶有攪拌、氮氣保護(hù)、保溫在160°C的第二反應(yīng)器中,溶劑為ー氯代苯,在攪拌下反應(yīng)10小時,加入こ醇沉淀,將沉淀用80°C熱水洗滌三次,干燥即得吸油樹脂材料。對比例在氮氣保護(hù)下,將850克正十八碳醇(CH3(CH2)17OH)與150克氫化鈉加入裝有600ml的甲苯的第一反應(yīng)器中,在攪拌下于100°C下反應(yīng)10個小時后,趁熱將液體轉(zhuǎn)入到另一個已加有250克含溴為70%的溴化聚丙烯、帶有攪拌、氮氣保護(hù)、保溫在160°C的第二反應(yīng)器中,溶劑為ー氯代苯,在攪拌下反應(yīng)10小時,加入こ醇沉淀,將沉淀用80°C熱水洗滌三次,干燥即得吸油樹脂材料。實驗例吸油倍率的測定分別對實施例1-8和對比例進(jìn)行如下測定
將油樹脂制作成顆粒狀,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小時后取出控干30分鐘稱量,按照下面公式計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。具體的測定結(jié)果如表I所示表I實施例1-8和對比例的吸油倍率測定結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種吸油樹脂材料,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_30的直鏈伯醇250 1200份; c2_6的直鏈ニ醇10 25份; 氯化聚丙烯或溴化聚丙烯80 300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C8,的直鏈伯醇和C2_6的直鏈ニ醇的總羥基摩爾數(shù)之比為I : I. 2 I : 1.5。
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·250 1200份C8_3(l的直鏈伯醇和10 25份C2_6的直鏈ニ醇,將兩者制成醇鹽,與用溶劑溶解的80 300份氯化聚丙烯或溴化聚丙烯于100 160°C攪拌反應(yīng),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,其特征在于所述醇鹽是由C8,的直鏈伯醇和C2_6的直鏈ニ醇與堿或堿金屬反應(yīng)制得。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于所述堿為氫化鈉或氨基鈉,所述堿金屬為鈉、鉀或鋰。
7.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。
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C8-30的α脂肪醇250~1200份;C2-6的直鏈二醇10~25份;氯化聚丙烯或溴化聚丙烯80~300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)在聚丙烯聚合鏈上通過醚鍵連接有長側(cè)脂肪鏈,這些長側(cè)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的直鏈二醇,交聯(lián)劑可以將聚丙烯聚合鏈上不同位點交聯(lián),使聚丙烯聚合鏈在空間上扭曲從而形成一定的儲油空間,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C08F10/06GK102690376SQ20111038171
公開日2012年9月26日 申請日期2011年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月26日
發(fā)明者劉虎, 姚大虎, 張玉清, 程梁, 謝富春, 赫玉欣 申請人:河南科技大學(xué)