專利名稱：一種高吸油性樹脂吸附材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高吸油性樹脂吸附材料的制備方法，屬于功能高分子材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
高吸油性樹脂吸附材料因其可以吸附多種油品，較大的吸油倍率，較快的吸油速 率，近年來(lái)得到了廣泛的研究開發(fā)與應(yīng)用，前景十分廣闊。制備高吸油性樹脂吸附材料的物 質(zhì)有很多，傳統(tǒng)的吸附材料多為多孔材料，如活性炭，硅膠，纖維素等。但是這類材料的吸油 倍率較低，保油能力較差。聚合物的接枝改性，是改善高分子材料性能的一種簡(jiǎn)單又行之有效的方法，擴(kuò)大 了聚合物應(yīng)用領(lǐng)域。通過對(duì)傳統(tǒng)的吸附材料改性接枝，改變其結(jié)構(gòu)，可提高材料的吸油性 能。電子轉(zhuǎn)移再生催化劑引發(fā)的原子轉(zhuǎn)移自由基活性聚合反應(yīng)，是一種合成接枝型聚合物 的新方法，相對(duì)其他活性聚合方法來(lái)說，反應(yīng)條件溫和，操作簡(jiǎn)便，得到的產(chǎn)物純凈。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于采用新型的活性聚合方法，提供一種三維立體結(jié)構(gòu)完善、高產(chǎn) 率、高吸油倍率、可循環(huán)使用的高吸油性樹脂吸附材料的制備方法。本發(fā)明提供了一種高吸油性樹脂吸附材料的制備方法，包括如下步驟首先合成經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑改性的硅膠大分子引發(fā)劑。然后將催化劑無(wú)水三氯化鐵、 配體業(yè)氨基二乙酸溶解到溶劑N，N-二甲基甲酰胺中，將改性的硅膠大分子引發(fā)劑、還原劑 抗壞血酸、交聯(lián)劑季戊四醇四丙烯酸酯溶解在單體中，其中，單體為甲基丙烯酸丁酯和甲基 丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸丁酯與甲基丙烯酸甲酯的摩爾比為1 0. 3 1，單體與改性硅膠 大分子引發(fā)劑的摩爾比為200 0.6 1.2，單體與無(wú)水三氯化鐵的摩爾比為200 0.01 0. 1，無(wú)水三氯化鐵與亞氨基二乙酸的摩爾比為0.5 1 10，無(wú)水三氯化鐵與抗壞血酸的 摩爾比為1 1 10，單體與N，N-二甲基甲酰胺的體積比為1 2 2 3，單體與季戊 四醇四丙烯酸酯的摩爾比為200 4 20，單體的摩爾濃度為1 4摩爾/升，聚合反應(yīng)溫 度為70 90攝氏度，充氮除氧至少1次，進(jìn)行電子轉(zhuǎn)移再生催化劑引發(fā)的原子轉(zhuǎn)移自由基 活性聚合反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間至少6小時(shí)，產(chǎn)物經(jīng)沉淀，濃鹽酸洗滌，抽濾，干燥，索氏提取器抽 提至少12小時(shí)，真空干燥得到本發(fā)明的吸附材料。本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有如下優(yōu)勢(shì)電子轉(zhuǎn)移再生催化劑引發(fā)的原子轉(zhuǎn)移自由 基活性聚合反應(yīng)是在原子轉(zhuǎn)移自由基聚合基礎(chǔ)上改進(jìn)發(fā)展起來(lái)的一種新興的“活性”/可控 聚合方法，催化劑用量更少，更易去除催化劑，并且聚合反應(yīng)的條件更為溫和。對(duì)基體進(jìn)行 改性之后作為引發(fā)劑，采用大分子表面引發(fā)在基體表面上進(jìn)行三維接枝聚合，能夠形成更 為完善的三維立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)說明本發(fā)明并給出幾個(gè)實(shí)施例
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合成改性的硅膠大分子引發(fā)劑。用硅烷偶聯(lián)劑3-氯丙基三甲基硅烷改性得到改 性的硅膠大分子引發(fā)劑。實(shí)施例中均使用此類改性的硅膠大分子引發(fā)劑。實(shí)施例一將0. 0030克無(wú)水三氯化鐵、0. 0150克亞氨基二乙酸溶解到21毫升N，N- 二甲基 甲酰胺中，0. 075克改性的硅膠大分子引發(fā)劑、0. 01克抗壞血酸、0. 5毫升季戊四醇四丙烯 酸酯溶解在單體中(甲基丙烯酸丁酯5. 3毫升，甲基丙烯酸甲酯3. 8毫升)，依次加入到反 應(yīng)瓶中反復(fù)充氮除氧2次，將反應(yīng)瓶放入80攝氏度的恒溫油浴中聚合。反應(yīng)12小時(shí)，產(chǎn)物 經(jīng)沉淀，濃鹽酸洗滌，抽濾，干燥，索氏提取器抽提12小時(shí)，真空干燥得到高吸油性樹脂吸 附材料。所得高吸油性樹脂吸附材料對(duì)甲苯的吸油倍率為23倍。實(shí)施例二將0. 0030克無(wú)水三氯化鐵、0. 0349克亞氨基二乙酸溶解到19毫升N，N- 二甲基 甲酰胺中，0. 0675克改性的硅膠大分子引發(fā)劑、0. 0100克抗壞血酸、1. 7毫升季戊四醇四丙 烯酸酯溶解在單體中(甲基丙烯酸丁酯5. 3毫升，甲基丙烯酸甲酯3. 8毫升)，依次加入到 反應(yīng)瓶中充氮除氧1次，將反應(yīng)瓶放入80攝氏度的恒溫油浴中聚合。反應(yīng)15小時(shí)，產(chǎn)物經(jīng) 沉淀，濃鹽酸洗滌，抽濾，干燥，索氏提取器抽提16小時(shí)，真空干燥得到高吸油性樹脂吸附 材料。所得高吸油性樹脂吸附材料對(duì)甲苯的吸油倍率為19倍。實(shí)施例三將0. 0052克無(wú)水三氯化鐵、0. 0479克亞氨基二乙酸溶解到18毫升N，N- 二甲基 甲酰胺中，0. 0900克改性的硅膠大分子引發(fā)劑、0. 0159克抗壞血酸、0. 7毫升季戊四醇四丙 烯酸酯溶解在單體中(甲基丙烯酸丁酯6. 4毫升，甲基丙烯酸甲酯4. 5毫升)，依次加入到 反應(yīng)瓶中反復(fù)充氮除氧2次，將反應(yīng)瓶放入85攝氏度的恒溫油浴中聚合。反應(yīng)12小時(shí)，產(chǎn) 物經(jīng)沉淀，濃鹽酸洗滌，抽濾，干燥，索氏提取器抽提24小時(shí)，真空干燥得到高吸油性樹脂 吸附材料。所得高吸油性樹脂吸附材料對(duì)甲苯的吸油倍率為17倍。實(shí)施例四將0. 0018克無(wú)水三氯化鐵、0. 0248克亞氨基二乙酸溶解到20毫升N，N- 二甲基 甲酰胺中，0. 0744克改性的硅膠大分子引發(fā)劑、0. 0132克抗壞血酸、0. 8毫升季戊四醇四丙 烯酸酯溶解在單體中(甲基丙烯酸丁酯5. 3毫升，甲基丙烯酸甲酯3. 8毫升)，依次加入到 反應(yīng)瓶中充氮除氧1次，將反應(yīng)瓶放入75攝氏度的恒溫油浴中聚合。反應(yīng)6小時(shí)，產(chǎn)物經(jīng) 沉淀，濃鹽酸洗滌，抽濾，干燥，索氏提取器抽提12小時(shí)，真空干燥得到高吸油性樹脂吸附 材料。所得高吸油性樹脂吸附材料對(duì)甲苯的吸油倍率為12倍。實(shí)施例五將0. 0045克無(wú)水三氯化鐵、0. 0596克亞氨基二乙酸溶解到18毫升N，N- 二甲基 甲酰胺中，0. 072克改性的硅膠大分子引發(fā)劑、0. 0238克抗壞血酸、1. 3毫升季戊四醇四丙 烯酸酯溶解在單體中(甲基丙烯酸丁酯6. 4毫升，甲基丙烯酸甲酯4. 5毫升)，依次加入到 反應(yīng)瓶中反復(fù)充氮除氧3次，將反應(yīng)瓶放入85攝氏度的恒溫油浴中聚合。反應(yīng)8小時(shí)，產(chǎn)物經(jīng)沉淀，濃鹽酸洗滌，抽濾，干燥，索氏提取器抽提12小時(shí)，真空干燥得到高吸油性樹脂 吸附材料。所得高吸油性樹脂吸附材料對(duì)甲苯的吸油倍率為13倍。實(shí)施例六將0. 02433克無(wú)水三氯化鐵、0. 0512克亞氨基二乙酸溶解到40毫升N，N- 二甲基 甲酰胺中，0. 15克改性的硅膠大分子引發(fā)劑、0. 0198克抗壞血酸、1毫升季戊四醇四丙烯酸 酯溶解在單體中(甲基丙烯酸丁酯12毫升，甲基丙烯酸甲酯8毫升)，依次加入到反應(yīng)瓶中 充氮除氧1次，將反應(yīng)瓶放入80攝氏度的恒溫油浴中聚合。反應(yīng)15小時(shí)，產(chǎn)物經(jīng)沉淀，濃 鹽酸洗滌，抽濾，干燥，索氏提取器抽提12小時(shí)，真空干燥得到高吸油性樹脂吸附材料。所得高吸油性樹脂吸附材料對(duì)甲苯的吸油倍率為9倍。
權(quán)利要求
一種高吸油性樹脂吸附材料的制備方法，其特征是首先合成經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑改性的硅膠大分子引發(fā)劑，然后將催化劑無(wú)水三氯化鐵、配體亞氨基二乙酸溶解到溶劑N，N 二甲基甲酰胺中，將改性的硅膠大分子引發(fā)劑、還原劑抗壞血酸、交聯(lián)劑季戊四醇四丙烯酸酯溶解在單體中，其中，單體為甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸丁酯與甲基丙烯酸甲酯的摩爾比為1∶0.3～1，單體與改性硅膠大分子引發(fā)劑的摩爾比為200∶0.6～1.2，單體與無(wú)水三氯化鐵的摩爾比為200∶0.01～0.1，無(wú)水三氯化鐵與亞氨基二乙酸的摩爾比為0.5∶1～10，無(wú)水三氯化鐵與抗壞血酸的摩爾比為1∶1～10，單體與N，N 二甲基甲酰胺的體積比為1∶2～2∶3，單體與季戊四醇四丙烯酸酯的摩爾比為200∶4～20，單體的摩爾濃度為1～4摩爾/升，聚合反應(yīng)溫度為70～90攝氏度，充氮除氧至少1次，進(jìn)行電子轉(zhuǎn)移再生催化劑引發(fā)的原子轉(zhuǎn)移自由基活性聚合反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間至少6小時(shí)，產(chǎn)物經(jīng)沉淀，濃鹽酸洗滌，抽濾，干燥，索氏提取器抽提至少12小時(shí)，真空干燥得到高吸油性樹脂吸附材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高吸油性樹脂吸附材料的制備方法，其特點(diǎn)是首先合成經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑改性的硅膠大分子引發(fā)劑，然后將催化劑、配體溶解到溶劑中，將改性的硅膠大分子引發(fā)劑、還原劑、交聯(lián)劑溶解在單體中，充氮除氧，進(jìn)行電子轉(zhuǎn)移再生催化劑引發(fā)的原子轉(zhuǎn)移自由基活性聚合反應(yīng)，在一定溫度下聚合反應(yīng)一段時(shí)間，產(chǎn)物經(jīng)沉淀，濃鹽酸洗滌，抽濾，干燥，索氏提取器抽提，真空干燥得到本發(fā)明的吸附材料。借助本發(fā)明所公開的制備方法，可以得到具有三維立體結(jié)構(gòu)的高吸油性樹脂吸附材料，可應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C08F292/00GK101967218SQ201010511840
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月10日
發(fā)明者冀乃一, 曲榮君, 王春華, 陳厚 申請(qǐng)人:魯東大學(xué)