[发明专利]一种含有环糊精分子的高吸油树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于功能高分子材料领域，涉及一种含有环糊精分子的高吸油树 脂的制备方法。

高吸油树脂是一种不同于普通吸油材料的功能性产品，因其吸油率高， 保油性好，油水选择性强等优点，引起了科学工作者的广泛关注，已逐步取 代传统吸油材料应用于环境保护领域，用于各种基材，纸张添加剂、橡胶改 性剂等，也可以作为合成树脂的改性添加剂。

高吸油树脂的合成方法主要有两种：纯单体合成法和改性合成法。其中 纯单体合成法是合成高吸油树脂比较成熟的方法，包括丙烯酸酯类树脂和烯 烃类树脂的合成。

纯单体合成法

合成丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类高吸油树脂常用的方法是悬浮聚合 法、分散聚合法和乳液聚合法，其中悬浮聚合法应用最为广泛，也是工艺研 究较为成熟的一种聚合方法。该方法所用单体一般为甲基丙烯酸或丙烯酸长 链烷基酯，其烷基链有4～20个碳原子，而交联剂用二乙烯基苯、乙二醇二丙 烯酸甲酯、甲基丙烯酸二甘醇酯和邻苯二甲酸烯丙酯等双烯单体。采用悬浮 法分两步聚合，先在较低温度下聚合一段时间，然后升温，再继续聚合一段 时间，得到聚合物。此类聚合工艺比较成熟，是国内外的主要研究方向。

烯烃类分子内不含极性基团，所以烯烃类树脂对油品的亲合性能更加优 越，尤其是长碳链烯烃对各种油品均有很好的吸油能力，烯烃类树脂已成为 国内外研究的新热点。已见报道的工艺如：叔丁基苯乙烯与二乙烯基苯基材 共聚制成高吸油树脂等。但高碳烯烃来源较少，导致研究较为困难，至今还 处于研究开发阶段。

2、改性合成法

改性合成法是对一些高分子物质进行改性，使其成为良好的吸油性物质。 例如以聚氨酯原料合成高吸油树脂，聚氨酯原料包括多元醇化合物如聚醚类 多元醇(PEG、PPG等)和聚酯类多元醇(聚己二酸酯等)，异氰酸酯化合物如甲 基二异氰酸酯(TDI)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，属于合成高分子，发泡 剂为氟利昂气体，匀泡剂为有机硅系材料。另一种是对天然高分子进行改性 来制成高吸油树脂，例如以纤维素和癸二酸为原料、甲苯为溶剂和对甲苯磺 酸为催化剂进行酯化反应，反应产物再与正丁醇进行二次酯化，最后得到纤 维素改性高吸油树脂。

上述这些方法合成的高吸油树脂都有各自的缺陷，合成的吸油树脂的吸 油率不高，或者吸油速率不快，或者保油性能较差，这使得其在实际应用中 受到了很大的限制，尤其是对于处理一些大量的油品泄露事故更为困难。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种含有环糊精分子的高 吸油树脂的制备方法，该方法制备得到的高吸油树脂具有较高的吸油率，具 有较快的吸油速率，而且保油性能很好。

本发明的目的通过以下技术方案实现，设计一种含有环糊精分子的高吸 油树脂，包括以下步骤：

1、首先涉及一种中间化合物甲基丙烯酸环糊精衍生物CD-MA的制备， 其结构式如下：

具体操作过程如下：

将环糊精溶解于无水二甲基亚砜中，加入催化剂4-二甲氨基吡啶，室温 搅拌后逐滴加入甲基丙烯酸缩水甘油酯，氮气氛围下恒温反应24小时，反应 结束后将反应液倒入大量无水乙醚中，过滤，即得到产物，置于烘箱中干燥 48小时。具体反应式如下：

2、本发明还涉及一种高吸油树脂的制备方法，具体步骤如下：

(1)、将环糊精溶解于无水二甲基亚砜中，加入催化剂4-二甲氨基吡啶， 室温搅拌后逐滴加入甲基丙烯酸缩水甘油酯，氮气氛围下恒温反应24小时得 到反应液，反应结束后将反应液倒入大量无水乙醚中，过滤，即得到产物甲 基丙烯酸环糊精衍生物CD-MA，置于烘箱中干燥48小时；

(2)、称取丙烯酸酯类单体溶于溶剂中，充氮气15分钟；

(3)、加入单体质量总和的0.1％～10％的中间体CD-MA，氮气氛围下搅拌 10～25分钟；

(4)、加入单体重量总和的0.1％～5％的引发剂，氮气氛围下继续搅拌10～25 分钟；

(5)、密封容器，置于40～80℃水浴中，反应10分钟～24小时，将所得的 产物倒入去离子水或正己烷中，过滤，干燥，即得到含有环糊精分子的高吸 油树脂。

具体反应式如下：

具体参数可做如下调整：

环糊精：α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精或它们的衍生物之一。