CN102690376B - 一种吸油树脂材料及其制备方法 - Google Patents

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本发明公开了一种吸油树脂材料及其制备方法，其中吸油树脂材料采用如下重量份的主要原料在碱性条件下取代反应而成：C8-30的α脂肪醇250～1200份；C2-6的直链二醇10～25份；氯化聚丙烯或溴化聚丙烯80～300份。本发明的吸油树脂材料，以聚丙烯聚合链为基体，通过取代反应在聚丙烯聚合链上通过醚键连接有长侧脂肪链，这些长侧脂肪链与油脂之间具有很好的相容性，因此能够达到常规α-烯烃类树脂的吸油性能；另外本发明的树脂材料中加入有交联剂即C2-6的直链二醇，交联剂可以将聚丙烯聚合链上不同位点交联，使聚丙烯聚合链在空间上扭曲从而形成一定的储油空间，并且交联后还可以提高聚丙烯聚合链的刚度，从而确保储油空间的稳定性，因此加入的交联剂进一步的提高了树脂材料的吸油性能。

Description

一种吸油树脂材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种吸油树脂材料，属于功能性高分子合成材料技术领域。
背景技术
高吸油树脂是一种具有低三维网状化学交联结构的体型聚合物树脂，具有吸油种类多、吸油量大、回收方便、保油能力强特点，所以广泛应用于环境保护，如含油污水的处理、油品泄露，尤其适于吸收因油轮失事泄漏于海面的油品污染物。高吸油树脂主要为两大类，一类是丙烯酸烷基酯类树脂，另一类是α-烯烃类树脂。前者的分子结构中存在酯基极性基团，对非极性油品的吸油能力不太高，采用烷基酯含碳数≥8的丙烯酸长碳链烷基酯单体通过聚合得到；后者是为非极性树脂，对非极性油晶的吸油率比丙烯酸烷基酯类树脂高，采用α-长链烯烃类单体(分子式为C2H2n)或长链烷基苯乙烯单体聚合得到。由于α-长链烯烃类单体和长链烷基苯乙烯单体的价格较高，而且这些单体的聚合能力较差，往往得不到吸油性能优良的高吸油树脂。
发明内容
本发明的目的是提供一种吸油性能优良的树脂材料。
为了实现以上目的，本发明吸油树脂材料所采用的技术方案是：一种吸油树脂材料，采用如下重量份的主要原料在碱性条件下取代反应而成：
C8-30的直链伯醇                    250～1200份；
C2-6的直链二醇                     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数均分子量为30万以上聚丙烯氯化或溴化而成，所述氯代聚丙烯中氯含量为重量百分比50％以上，所述溴化聚丙烯中溴含量为重量百分比60％以上。
所述氯化聚丙烯或溴化聚丙烯中的卤素与C8-30的直链伯醇和C2-6的直链二醇的总羟基摩尔数之比为1∶1.2～1∶1.5。
本发明吸油树脂材料采用如下制备方法：一种吸油树脂材料的制备方法，其步骤如下：取250～1200份C8-30的直链伯醇和10～25份C2-6的直链二醇，将两者制成醇盐，与用溶剂溶解的80～300份氯化聚丙烯或溴化聚丙烯于100～160℃搅拌反应，得到吸油树脂材料。
所述醇盐是由C8-30的直链伯醇和C2-6的直链二醇与碱或碱金属反应制得。
所述碱为氢化钠或氨基钠，所述碱金属为钠、钾或锂。
所述溶剂为苯、甲苯、二甲苯、一氯代苯、四氯化碳、环己烷、甲基环己烷、乙基环己烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、甲乙酮、甲基异丁酮、甲基异戊酮中的一种或其任意比例的组合。
本发明的吸油树脂材料，以聚丙烯聚合链为基体，通过取代反应在聚丙烯聚合链上通过醚键连接有长侧脂肪链，这些长侧脂肪链与油脂之间具有很好的相容性，因此能够达到常规α-烯烃类树脂的吸油性能；另外本发明的树脂材料中加入有交联剂即C2-6的直链二醇，交联剂可以将聚丙烯聚合链之间进行交联，使聚丙烯聚合链在空间上形成三维网络而形成一定的储油空间，并且交联后还可以提高聚丙烯聚合链的刚度，从而确保储油空间的稳定性，因此加入的交联剂进一步的提高了树脂材料的吸油性能。
另外，本发明的吸油树脂材料采用C8-30的直链伯醇与氯化聚丙烯或溴化聚丙烯反应制成，不再需要采用α-长链烯烃为原料进行聚合制备吸油树脂材料，克服了单体价格昂贵、聚合转化率低、合成技术复杂的缺点，利用价廉易得的原料和简便的大分子反应即可制备出高吸油树脂，同样能够达到常规α-烯烃类树脂的吸油性能，并且加入的交联剂还能进一步提高吸油树脂材料的吸油性能。
具体实施方式
以下对本发明的技术方案进行详细的说明，但并非限定本发明的技术方案：
在氮气保护下，将250～1200克C8-30的直链伯醇、10～25克C2-6的直链二醇、和适量的碱或碱金属加入带有搅拌的第一反应器，在搅拌下于80～120℃下反应10个小时后，得到相应的醇盐(直链伯醇盐和直链二醇盐)，趁热将液体转入到另一个用溶剂溶解的80～300克的氯化聚丙烯或溴化聚丙烯的第二反应器中，反应器带有搅拌并氮气保护，保温在100～160℃反应6～12小时，分离纯化制得吸油树脂材料。其中分离纯化可以采用加入乙醇辅助沉淀的方法，即最后反应后加入乙醇沉淀，将沉淀用80℃热水洗涤三次，干燥即得吸油率为14～35g/g的吸油树脂材料。
以下列出几个具体的实施方案，对本发明的技术方案进行具体的说明，但并非限定本发明的技术方案：
实施例1
在氮气保护下，将350克正十二碳醇(CH3(CH2)11OH)、15克1，2-丙二醇与100克金属钠加入带有搅拌的第一反应器，在搅拌下于80℃下反应10个小时后，趁热将液体转入到另一个在一氯代苯中溶有100克含氯为50％的氯化聚丙烯、带有搅拌、氮气保护、保温在100℃的第二反应器中，在搅拌下反应6小时，加入乙醇沉淀，将沉淀用80℃热水洗涤三次，干燥即得吸油树脂材料。
实施例2
在氮气保护下，将500克正十二碳醇(CH3(CH2)11OH)、15克1，4-丁二醇与150克氢化钠加入带有搅拌的第一反应器，在搅拌下于80℃下反应10个小时后，趁热将液体转入到另一个在环己烷中溶有80克含氯为65％的氯化聚丙烯、带有搅拌、氮气保护、保温在100℃的第二反应器中，在搅拌下反应10小时，加入乙醇沉淀，将沉淀用80℃热水洗涤三次，干燥即得吸油树脂材料。
实施例3
在氮气保护下，将600克正十二碳醇(CH3(CH2)11OH)、15克1，2-丙二醇与150克氢化钠加入带有搅拌的第一反应器，在搅拌下于80℃下反应10个小时后，趁热将液体转入到另一个在一氯代苯中溶有300克含溴为65％的溴化聚丙烯、带有搅拌、氮气保护、保温在100℃的第二反应器中，在搅拌下反应12小时，加入乙醇沉淀，将沉淀用80℃热水洗涤三次，干燥即得吸油树脂材料。
实施例4
在氮气保护下，将800克正十八碳醇(CH3(CH2)17OH)、15克1，2-丙二醇与150克氢化钠加入带有搅拌的第一反应器，在搅拌下于100℃下反应10个小时后，趁热将液体转入到另一个在一氯代苯中溶有250克含溴为70％的溴化聚丙烯、带有搅拌、氮气保护、保温在110℃的第二反应器中，在搅拌下反应10小时，加入乙醇沉淀，将沉淀用80℃热水洗涤三次，干燥即得吸油树脂材料。
实施例5
在氮气保护下，将750克正二十六碳醇(CH3(CH2)25OH)、10克1，2-丙二醇与150克氢化钠加入带有搅拌的第一反应器，在搅拌下于120℃下反应10个小时后，趁热将液体转入到另一个在一氯代苯中溶有150克含溴为80％的溴化聚丙烯、带有搅拌、氮气保护、保温在120℃的第二反应器中，在搅拌下反应10小时，加入乙醇沉淀，将沉淀用80℃热水洗涤三次，干燥即得吸油树脂材料。
实施例6
在氮气保护下，将800克正十八碳醇(CH3(CH2)17OH)、25克1，6-己二醇与150克氢化钠加入装有500ml一氯代苯的第一反应器中，在搅拌下于100℃下反应10个小时后，趁热将液体转入到另一个在一氯代苯中溶有250克含溴为70％的溴化聚丙烯、带有搅拌、氮气保护、保温在110℃的第二反应器中，在搅拌下反应10小时，加入乙醇沉淀，将沉淀用80℃热水洗涤三次，干燥即得吸油树脂材料。
实施例7
在氮气保护下，将250克正辛醇(CH3(CH2)7OH)、15克1，2-丙二醇与100克金属钠加入带有搅拌的第一反应器，在搅拌下于80℃下反应10个小时后，趁热将液体转入到另一个在甲乙酮中溶有100克含氯为50％的氯化聚丙烯、带有搅拌、氮气保护、保温在100℃的第二反应器中，在搅拌下反应10小时，加入乙醇沉淀，将沉淀用80℃热水洗涤三次，干燥即得吸油树脂材料。
实施例8
在氮气保护下，将1200克正三十碳醇(CH3(CH2)29OH)、25克1，6-己二醇与150克氢化钠加入装有600ml一氯代苯的第一反应器中，在搅拌下于100℃下反应10个小时后，趁热将液体转入到另一个在一氯代苯中溶有250克含溴为70％的溴化聚丙烯、带有搅拌、氮气保护、保温在160℃的第二反应器中，溶剂为一氯代苯，在搅拌下反应10小时，加入乙醇沉淀，将沉淀用80℃热水洗涤三次，干燥即得吸油树脂材料。
对比例
在氮气保护下，将850克正十八碳醇(CH3(CH2)17OH)与150克氢化钠加入装有600ml的甲苯的第一反应器中，在搅拌下于100℃下反应10个小时后，趁热将液体转入到另一个已加有250克含溴为70％的溴化聚丙烯、带有搅拌、氮气保护、保温在160℃的第二反应器中，溶剂为一氯代苯，在搅拌下反应10小时，加入乙醇沉淀，将沉淀用80℃热水洗涤三次，干燥即得吸油树脂材料。
实验例：
吸油倍率的测定：分别对实施例1-8和对比例进行如下测定
将油树脂制作成颗粒状，称取2.0克包在200目尼龙丝网袋中，放进150毫升广口瓶中，加入油品以把尼龙丝袋全部淹没为止，24小时后取出控干30分钟称量，按照下面公式计算树脂的吸油倍率：
吸油倍率(克/克)＝(A-B)/B
A为吸附后样品重，B为吸油前样品重。
具体的测定结果如表1所示：
表1实施例1-8和对比例的吸油倍率测定结果
Figure BDA0000112829240000051

Claims (7)

1.一种吸油树脂材料，其特征在于：采用如下重量份的主要原料在碱性条件下取代反应而成：
C8-30的直链伯醇         250～1200份；
C2-6的直链二醇          10～25份；
氯化聚丙烯或溴化聚丙烯  80～300份。
2.根据权利要求1所述的吸油树脂材料，其特征在于：所述氯化聚丙烯或溴化聚丙烯是由数均分子量为30万以上聚丙烯氯化或溴化而成，所述氯化聚丙烯中氯含量为重量百分比50％以上，所述溴化聚丙烯中溴含量为重量百分比60％以上。
3.根据权利要求1所述的吸油树脂材料，其特征在于：所述氯化聚丙烯或溴化聚丙烯中的卤素与C8-30的直链伯醇和C2-6的直链二醇的总羟基摩尔数之比为1∶1.2～1∶1.5。
4.一种如权利要求1所述吸油树脂材料的制备方法，其特征在于：其步骤如下：取250～1200份C8-30的直链伯醇和10～25份C2-6的直链二醇，将两者制成醇盐，与用溶剂溶解的80～300份氯化聚丙烯或溴化聚丙烯于100～160℃搅拌反应，得到吸油树脂材料。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述醇盐是由C8-30的直链伯醇和C2-6的直链二醇与碱或碱金属反应制得。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述碱为氢化钠或氨基钠，所述碱金属为钠、钾或锂。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述溶剂为苯、甲苯、二甲苯、一氯代苯、四氯化碳、环己烷、甲基环己烷、乙基环己烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、甲乙酮、甲基异丁酮、甲基异戊酮中的一种或其任意比例的组合。
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