專(zhuān)利名稱(chēng)：一種快速吸油性樹(shù)脂的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種快速吸油性樹(shù)脂的制備方法，屬于功能高分子材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，突發(fā)性重大環(huán)境污染事件日趨增多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近80%的此類(lèi)事件根源于化工行業(yè)的泄漏、爆炸、及化工廢水排放。我國(guó)的化工企業(yè)大多緊鄰水系，一旦發(fā)生突發(fā)性事故，往往 會(huì)對(duì)江河流域生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染和破壞，甚至將對(duì)飲用水安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。對(duì)于此類(lèi)突發(fā)性事故，往往需要在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行快速應(yīng)急處理，因此開(kāi)發(fā)具有快速吸油速率的吸油性樹(shù)脂就顯得尤為重要。目前，對(duì)吸油性樹(shù)脂的研究，主要集中在吸油量的多少，而這類(lèi)樹(shù)脂通常吸油速率較低，一般需數(shù)小時(shí)才能達(dá)到飽和吸油量。此外，現(xiàn)有文獻(xiàn)合成的具有快速吸油速率的樹(shù)月旨，大多需要加入致孔劑。本發(fā)明制備的快速吸油性樹(shù)脂，無(wú)需使用致孔劑，在實(shí)現(xiàn)同等飽和吸油量的同時(shí)，在15 30分鐘內(nèi)即可達(dá)到飽和吸油量，具有很快的吸油速率，且具有良好的重復(fù)吸油使用性能。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)高效吸油材料的需求量將會(huì)不斷提高，因此，新型快速吸油性樹(shù)脂產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)將具有廣闊的前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)而提供ー種快速吸油性樹(shù)脂的制備方法，克服了傳統(tǒng)吸油性樹(shù)脂吸油速率慢的問(wèn)題，在應(yīng)對(duì)突發(fā)且急需處理的油品污染事件，具有很好的效果，且本發(fā)明制備的快速吸油性樹(shù)脂，無(wú)需使用致孔劑，在實(shí)現(xiàn)同等飽和吸油量的同時(shí)，在15 30分鐘內(nèi)即可達(dá)到飽和吸油量，具有很快的吸油速率，且具有良好的重復(fù)吸油使用性能。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是ー種快速吸油性樹(shù)脂的制備方法其特征是包括如下步驟首先將乳化劑和交聯(lián)劑加入到單體中，攪拌均勻，通入氮?dú)?，在攪拌速度?0(T1200轉(zhuǎn)/分鐘速度下勻速滴加去離子水，滴加完畢后得到乳液，再將配置的引發(fā)劑加入到所得的乳液中，在25 50攝氏度下反應(yīng)3小時(shí)后，產(chǎn)物經(jīng)真空干燥，即可得到具有快速吸油速率的吸油性樹(shù)脂，其中，乳化劑占單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5% 30%，交聯(lián)劑占單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4% 20%，引發(fā)劑占單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%飛％，所加去離子水為單體質(zhì)量的5 10倍。按上述方案，所述的單體為丙烯酸酯類(lèi)單體和甲基丙烯酸酯類(lèi)單體中的任意ー種或它們的混合。按上述方案，所述的丙烯酸酯類(lèi)單體為丙烯酸正丁酷、丙烯酸十二酷或丙烯酸十六酷；所述的甲基丙烯酸酯類(lèi)單體為甲基丙烯酸正丁酷、甲基丙烯酸十二酯或甲基丙烯酸十六酷。按上述方案，所述的引發(fā)劑為氧化劑和還原劑按摩爾比為0. 9^1. 2 1組成的水溶性氧化ー還原引發(fā)體系，其中所述的氧化劑為過(guò)硫酸鹽，所述的還原劑為亞硫酸氫鹽、亞硫酸鹽或硫代硫酸鹽。按上述方案，所述的過(guò)硫酸鹽為過(guò)硫酸銨或過(guò)硫酸鈉，所述的亞硫酸氫鹽為亞硫酸氫鈉或亞硫酸氫鉀，所述的亞硫酸鹽為亞硫酸鈉，所述的硫代硫酸鹽為硫代硫酸鈉。按上述方案，所述的乳化劑為司班80、司班60及司班80與吐溫60組成的復(fù)合乳化劑。按上述方案，所述的交聯(lián)劑為雙烯類(lèi)交聯(lián)劑或酯類(lèi)交聯(lián)劑。按上述方案，所述的雙烯類(lèi) 交聯(lián)劑為ニこ烯基苯；所述的酯類(lèi)交聯(lián)劑為こニ醇ニ
丙烯酸酯或ニ甲基丙烯酸こニ醇酷。本發(fā)明快速吸油性樹(shù)脂的制備機(jī)理水溶性氧化還原體系引發(fā)油溶性単體在室溫條件下進(jìn)行自由基聚合反應(yīng)，制備出具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂。本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)快速吸油性樹(shù)脂具有很大的孔隙率，且具有很好的連通性，因此具有很快的吸油速率，克服了一般的吸油性樹(shù)脂吸油速率慢的問(wèn)題，在應(yīng)對(duì)突發(fā)且急需處理的油品污染事件，具有很好的效果。且無(wú)需使用致孔劑，在實(shí)現(xiàn)同等飽和吸油量的同時(shí)，所得樹(shù)脂在15 30分鐘內(nèi)即可達(dá)到吸油飽和；本發(fā)明反應(yīng)溫度溫和，制備方法便捷、環(huán)保無(wú)三廢產(chǎn)生；另外，本發(fā)明所得樹(shù)脂重復(fù)使用性好，反復(fù)使用后吸油量基本不變，克服了一般樹(shù)脂多次使用后性能下降的缺點(diǎn)，從而降低了成本。


圖I為實(shí)施例I所得快速吸油性樹(shù)脂的吸油速率曲線；
圖2為實(shí)施例I所得快速吸油性樹(shù)脂的重復(fù)使用性能；
圖3為實(shí)施例I所得快速吸油性樹(shù)脂的掃描電鏡圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述
實(shí)施例I :
將0. 501克司班80、0. 551克ニこ烯基苯加入到6. 258克甲基丙烯酸正丁酯中，通入氮?dú)庵辽?0分鐘排除空氣，在1000轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下，勻速滴加50克去離子水。等滴加完畢后，分別稱(chēng)取0. 163克過(guò)硫酸銨(0. 715毫摩爾)和0. 074克亞硫酸氫鈉(0. 712毫摩爾)配制成水溶液，加入上述乳液中，在40攝氏度反應(yīng)3小時(shí)后，產(chǎn)物經(jīng)真空干燥，即可得到吸油性樹(shù)脂。所得吸油性樹(shù)脂對(duì)甲苯的吸油倍率為8. 5倍，對(duì)氯仿的吸油倍率為15. 4倍；其達(dá)到飽和所需時(shí)間為30分鐘。圖I為所得樹(shù)脂的吸油速率曲線，從圖I中可以看出，樹(shù)脂在30分鐘即可達(dá)到飽和吸油量。這是由于樹(shù)脂的吸油速率與樹(shù)脂的比表面積有密切關(guān)系樹(shù)脂的比表面積越大，吸油速率越快。而本發(fā)明所得的樹(shù)脂，具有很大的比表面積，因此具有較高的吸油速率；
圖2為所得樹(shù)脂的重復(fù)使用性能，從圖2中可以看出，經(jīng)過(guò)五次的重復(fù)吸油實(shí)驗(yàn)，樹(shù)脂的吸油量基本不變，說(shuō)明樹(shù)脂具有良好的重復(fù)使用性能；
圖3為所得樹(shù)脂的掃描電鏡圖，從圖3中可以看出，樹(shù)脂中分布的大量無(wú)規(guī)則的孔狀結(jié)構(gòu)使其比表面積較大，從而為快速吸油提供保障。實(shí)施例2:
將I. 064克司班80和0. 081克吐溫60、0. 551克ニこ烯基苯加入到6. 3克丙烯酸正丁酷中，通入氮?dú)庵辽?0分鐘排除空氣，在1000轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下，勻速滴加32克去離子水。等滴加完畢后，分別稱(chēng)取0. 23克過(guò)硫酸銨(I. 009毫摩爾)和0. 105克亞硫酸氫鈉(I. 01毫摩爾)，配制成水溶液，加入到上述乳液中，在30攝氏度反應(yīng)3小時(shí)后，產(chǎn)物經(jīng)真空干燥，即可得到吸油性樹(shù)脂。所得吸油性樹(shù)脂對(duì)甲苯的吸油倍 率為5. 5倍，對(duì)氯仿的吸油倍率為11. I倍；其達(dá)到飽和所需時(shí)間為20分鐘。實(shí)施例3:
將I. 064克司班80、0. 676克ニ甲基丙烯酸こニ醇酯加入到6. 3克丙烯酸正丁酯中，通入氮?dú)庵辽?0分鐘排除空氣，在1200轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下，勻速滴加32克去離子水。等滴加完畢后，分別稱(chēng)取0. 133克過(guò)硫酸銨(0. 583毫摩爾)和0. 092克硫代硫酸鈉(0. 582毫摩爾)配制成水溶液，加入到上述乳液中，在40攝氏度反應(yīng)3小時(shí)后，產(chǎn)物經(jīng)真空干燥，即可得到吸油性樹(shù)脂。所得吸油性樹(shù)脂對(duì)甲苯的吸油倍率為6. 7倍，對(duì)氯仿的吸油倍率為13. 2倍；其達(dá)到飽和所需時(shí)間為30分鐘。實(shí)施例4
將I. 252克司班80、0. 734克ニこ烯基苯加入到3. 129克甲基丙烯酸正丁酯和3. 143克丙烯酸正丁酯中，通入氮?dú)庵辽?0分鐘排除空氣，在1000轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下，勻速滴加32克去離子水。等滴加完畢后，分別稱(chēng)取0. 134克過(guò)硫酸銨(0. 588毫摩爾)和0. 074克亞硫酸鈉(0. 587毫摩爾)配制成水溶液，加入到上述乳液中，在40攝氏度反應(yīng)3小時(shí)后，產(chǎn)物經(jīng)真空干燥，即可得到吸油性樹(shù)脂。所得吸油性樹(shù)脂對(duì)甲苯的吸油倍率為7. 8倍，對(duì)氯仿的吸油倍率為14. 5倍；其達(dá)到飽和所需時(shí)間為25分鐘。實(shí)施例5
將0. 931克司班80、0. 547克ニ甲基丙烯酸こニ醇酯加入到6. 258克甲基丙烯酸正丁酷中，通入氮?dú)庵辽?0分鐘排除空氣，在1000轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下，勻速滴加32克去離子水。等滴加完畢后，分別稱(chēng)取0. 23克過(guò)硫酸鈉(0. 966毫摩爾)和0. 103克亞硫酸氫鈉(0. 99毫摩爾)配制成水溶液，加入到上述乳液中，在40攝氏度反應(yīng)3小時(shí)后，產(chǎn)物經(jīng)真空干燥，即可得到吸油性樹(shù)脂。所得吸油性樹(shù)脂對(duì)甲苯的吸油倍率為5. 9倍，對(duì)氯仿的吸油倍率為11倍；其達(dá)到飽和所需時(shí)間為20分鐘。
權(quán)利要求
1.ー種快速吸油性樹(shù)脂的制備方法，其特征是包括如下步驟首先將乳化劑和交聯(lián)劑加入到單體中，攪拌均勻，通入氮?dú)猓跀嚢杷俣葹?0(Γ1200轉(zhuǎn)/分鐘速度下勻速滴加去離子水，滴加完畢后得到乳液，再將配置的引發(fā)劑加入到所得的乳液中，在25 50攝氏度下反應(yīng)3小時(shí)后，產(chǎn)物經(jīng)真空干燥，即可得到具有快速吸油速率的吸油性樹(shù)脂，其中，乳化劑占單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為59Γ30%，交聯(lián)劑占單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4% 20%，引發(fā)劑占單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1°/Γ6%，所加去離子水為單體質(zhì)量的5 10倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的快速吸油性樹(shù)脂的制備方法，其特征在于所述的單體為丙烯酸酯類(lèi)單體和甲基丙烯酸酯類(lèi)單體中的任意ー種或它們的混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的快速吸油性樹(shù)脂的制備方法，其特征在于所述的丙烯酸酯類(lèi)單體為丙烯酸正丁酷、丙烯酸十二酷或丙烯酸十六酷；所述的甲基丙烯酸酯類(lèi)單體為甲基丙烯酸正丁酷、甲基丙烯酸十二酯或甲基丙烯酸十六酷。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的快速吸油性樹(shù)脂的制備方法，其特征在于所述的引發(fā)劑為氧化劑和還原劑按摩爾比為O. 9^1. 2 1組成的水溶性氧化ー還原引發(fā)體系，其中所述的氧化劑為過(guò)硫酸鹽，所述的還原劑為亞硫酸氫鹽、亞硫酸鹽或硫代硫酸鹽。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的快速吸油性樹(shù)脂的制備方法，其特征在于所述的過(guò)硫酸鹽為過(guò)硫酸銨或過(guò)硫酸鈉，所述的亞硫酸氫鹽為亞硫酸氫鈉或亞硫酸氫鉀，所述的亞硫酸鹽為亞硫酸鈉，所述的硫代硫酸鹽為硫代硫酸鈉。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的快速吸油性樹(shù)脂的制備方法，其特征在于所述的乳化劑為司班80、司班60或司班80與吐溫60組成的復(fù)合乳化剤。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的快速吸油性樹(shù)脂的制備方法，其特征在于所述的交聯(lián)劑為雙烯類(lèi)交聯(lián)劑或酯類(lèi)交聯(lián)劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的快速吸油性樹(shù)脂的制備方法，其特征在于所述的雙烯類(lèi)交聯(lián)劑為ニこ烯基苯；所述的酯類(lèi)交聯(lián)劑為こニ醇ニ丙烯酸酯或ニ甲基丙烯酸こニ醇酷。
全文摘要
本發(fā)明涉及快速吸油性樹(shù)脂的制備方法，首先將乳化劑和交聯(lián)劑加入到單體中，攪拌均勻，通入氮?dú)?，攪拌滴加去離子水，滴加完畢后得到乳液，再將配置的引發(fā)劑加入到所得的乳液中，反應(yīng)3小時(shí)后，產(chǎn)物經(jīng)真空干燥，即可得到具有快速吸油速率的吸油性樹(shù)脂。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)快速吸油性樹(shù)脂具有很大的孔隙率，且具有很好的連通性，因此具有很快的吸油速率，且無(wú)需使用致孔劑，在實(shí)現(xiàn)同等飽和吸油量的同時(shí)，所得樹(shù)脂在15~30分鐘內(nèi)即可達(dá)到吸油飽和；本發(fā)明反應(yīng)溫度溫和，制備方法便捷、環(huán)保無(wú)三廢產(chǎn)生；另外，本發(fā)明所得樹(shù)脂重復(fù)使用性好，反復(fù)使用后吸油量基本不變，克服了一般樹(shù)脂多次使用后性能下降的缺點(diǎn)，從而降低了成本。
文檔編號(hào)C08F120/18GK102850475SQ20121030376
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月24日
發(fā)明者喻發(fā)全, 馬立彬, 薛亞楠, 朱三, 蔡寧 申請(qǐng)人:武漢工程大學(xué)