[发明专利]强碱性复合树脂材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种强碱性复合树脂材料及其制备方法，主要解决现有技术存在强碱性复合树脂中纳米材料分散不均，树脂耐热性能差，抗溶胀性能差的问题。本发明通过采用以重量百分比计包括以下组份：a）75～90%的聚合单体；b）5～15%的共聚单体；c）0.1～5%的功能化石墨烯；d）0.1～10%的引发剂的技术方案较好地解决了该问题，可用于强碱性复合离子交换树脂材料的工业生产中。

主权项

1.一种强碱性复合树脂材料，以重量百分比计包括以下组份：a)75～90％的聚合单体；b)5～15％的共聚单体；c)0.1～5％的功能化石墨烯；d)0.1～10％的引发剂；其中，所述聚合单体选自对氯甲基苯乙烯、4‑(3‑氯丙基)苯乙烯、4‑(3‑溴丙基)苯乙烯、4‑(4‑氯丁基)苯乙烯、4‑(4‑溴丁基)苯乙烯、4‑(5‑氯戊基)苯乙烯或4‑(5‑溴戊基)苯乙烯中的至少一种；所述共聚单体选自双甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯基苯、二乙烯基苯基甲烷或二乙烯基苯中的至少一种；所述功能化石墨烯选自羟基化石墨烯、羧基化石墨烯或氨基化石墨烯中的至少一种；所述引发剂选自过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、过氧化月桂酰或异丙苯过氧化氢中的至少一种；所述强碱性复合树脂材料由包括以下步骤在内的方法制备而成：1)将所需量的聚合单体、共聚单体、功能化石墨烯和引发剂混合成溶液A；2)将溶液A超声振荡处理，得到溶液B；其中，超声处理时间为8～20分钟，温度为20～50℃，处理功率为40～100W，频率为30～100kHz；3)将聚合助剂配成重量百分比浓度为0.5～4％的水溶液C；其中，所述聚合助剂选自聚乙烯醇、明胶、淀粉、甲基纤维素、膨润土或碳酸钙中的至少一种，聚合助剂的用量为聚合单体重量的5～50％；4)将溶液B在60～75℃预聚合0.5～2.5小时；将溶液B与溶液C混合，升温至70～90℃，反应5～15小时，然后升温至90～100℃，反应5～15小时固化成型；反应结束后，倾倒出上层液体，经洗涤、过滤、干燥、过筛，收集粒径范围0.35～0.60毫米的复合树脂微球；5)向复合树脂微球中加入相当于复合树脂微球重量110～250％的溶胀剂、70～200％的胺化试剂和60～180％的碱，在25～45℃下反应5～30小时；反应结束后，经水洗，加入转型剂转型，再水洗至中性，得所述强碱性复合树脂材料；其中，所述溶胀剂选自二氯甲烷、1,2‑二氯乙烷、三氯甲烷或四氢呋喃中的至少一种；所述胺化试剂选自三甲胺盐、三乙胺盐、二乙胺盐或三丁盐中的至少一种；所述碱选自氢氧化钠或氢氧化钾中的至少一种；所述转型剂选自氢氧化钠、碳酸氢钠、甲酸钠或醋酸钠中的至少一种。