[发明专利]聚甲基丙烯酸酯类高吸油性聚电解质树脂及其制备方法

权利要求书

1.聚甲基丙烯酸酯类高吸油性聚电解质树脂，其特征在于，首先以甲基丙烯酸酯类单体和苯乙烯进行聚合，得到易于溶胀的网络结构，再通过接枝离子单体使之成为离子型高吸油性树脂，按照下述步骤进行制备：

首先，即步骤1，以甲基丙烯酸酯类单体和苯乙烯为原料，采用悬浮聚合法制备高吸油树脂；在悬浮聚合中，油相由单体、交联剂和引发剂组成，其中单体由10-90wt％苯乙烯和10-90wt％甲基丙烯酸酯类单体组成；交联剂为二烯烃类，用量为单体质量的0.4～1.8％，引发剂用量为单体质量的0.6％～2.5％，；水相由分散剂和水组成，其中分散剂用量为水质量的0.25-0.3％；水相∶油相体积比为(1-5)∶1

步骤2，将制备的高吸油树脂进行氯甲基化反应、季胺化反应和阴离子交换反应，以得到最终离子化产物，其中：

所述氯甲基化反应的实验流程如下：将制备的高吸油树脂浸泡在溶剂中溶胀，然后加入路易斯酸作为催化剂，再滴加氯甲基化试剂，路易斯酸与氯甲基化试剂的用量为等摩尔比，在室温下反应6～10h后停止反应，用1～5mol/L的稀盐酸处理产物混合液，洗去附在表面的催化剂，抽滤除去反应母液，然后选择溶剂洗涤产物以除去残留的有机溶剂，用蒸馏水洗至无氯离子后，再用醇类洗涤，真空干燥即得到氯甲基化的树脂微球

所述季胺化反应的实验流程如下：将氯甲基化的树脂微球、三乙胺和溶剂丙酮至于反应容器中，并通入惰性气体，保持反应体系在45～80℃下反应12～24h，抽滤出去反应母液，用乙酸乙酯充分洗涤，室温下真空干燥

所述阴离子交换反应的实验流程如下：将经过氯甲基化和季胺化取代后的树脂微球、四苯硼钠和溶剂丙酮置于容器中，并通入惰性气体，室温下反应12～24h，抽滤出去反应母液，用蒸馏水充分洗涤即可得到最终离子化产物。

2.根据权利要求1所述的聚甲基丙烯酸酯类高吸油性聚电解质树脂，其特征在于，所述步骤(1)中，甲基丙烯酸酯类单体由如占单体总质量40-60％的甲基丙烯酸丁酯和占单体总质量40-60％的甲基丙烯酸十八酯；交联剂为二乙烯基苯；引发剂选择高分子聚合领域中常用的热引发剂，如偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰；分散剂为羟乙基纤维素、十二烷基苯磺酸钠、明胶。

3.根据权利要求1所述的聚甲基丙烯酸酯类高吸油性聚电解质树脂，其特征在于，所述步骤(1)中，利用引发剂提供的自由基引发甲基丙烯酸酯类单体、苯乙烯和交联剂发生反应，采用热引发剂，则需要首先利用惰性气体(如氮气、氩气或者氦气)排除反应体系中的氧，以避免其的阻聚作用，然后根据引发剂的活性和用量，将反应体系加热到所用引发剂的引发温度之上并保持相当长的时间，如8-10h，以促使引发剂能够长时间产生足够多的自由基，引发反应体系持续发生自由基聚合反应；反应完成后，将产物树脂颗粒倒入烧杯中，用温水洗涤后抽滤，产物于80～100℃烘箱中干燥12～24小时。

4.根据权利要求1所述的聚甲基丙烯酸酯类高吸油性聚电解质树脂，其特征在于，所述步骤(2)中，所述溶胀溶剂为二氯甲烷、四氯化碳或者四氢呋喃；所述惰性气体为氮气、氩气或者氦气；所述季胺化反应中，优选60～80℃下反应15～24h；所述阴离子交换反应中，20～25℃下反应15-20小时。