[發明專利]一種醇溶性磺酸型陽離子交換樹脂的制造方法

有效

• 申請號: 201710559027.8
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN108070041B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 雷引林;高章華;陳飛;李南文;廖家友;殷錦;鄧承毅
• 申請（專利權）人: 衢州藍然新材料有限公司
• 主分類號: C08F8/36
• 分類號: C08F8/36;C08F212/08;B01J39/20
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 程曉明

1.一種醇溶性磺酸型陽離子交換樹脂的制造方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：1）將線型聚（苯乙烯-乙烯）交替共聚物投入二氯乙烷，加熱，攪拌使之完全溶解，形成透明溶液；2）在冰水浴中，先將一定量的乙酸酐投入二氯乙烷中，然后滴加濃硫酸，攪拌反應，自然升溫至室溫，形成均相的乙酰硫酸溶液；3）將上述新鮮制備的乙酰硫酸溶液，滴加到溶有線型聚（苯乙烯-乙烯）交替共聚物的二氯乙烷溶液中，于50~55℃下反應3~6小時；4）將反應產物通過不銹鋼高壓噴嘴，擠出至含有分散劑和氫氧化鈉的水中，用帶有切割功能的攪拌槳快速打散成懸浮體系；5）待體系分散穩定后減壓蒸餾，回收二氯乙烷，然后濾干水分，得到蓬松的固體顆粒；6）加入去離子水，攪拌洗滌、濾干數遍，出料后送入鼓風干燥箱中，烘干后即制得所述的醇溶性磺酸型陽離子交換樹脂產品；

步驟1所述的線型聚（苯乙烯-乙烯）交替共聚物，用稀土胺基配合物/烷基鋁/有機硼鹽稀土催化劑，通過配位聚合得到；其中稀土胺基配合物指(C₅Me₄SiMe₃)Sc[N(SiHMe₂)₂]₂或者(C₅Me₅)Sc[N(SiMe₃)₂]₂，烷基鋁指AlⁱBu₃，有機硼鹽指[Ph₃C][B(C₆F₅)₄]；所述的線型聚（苯乙烯-乙烯）交替共聚物通過以下方法制備：在除水、除氧的1000 mL反應釜中，在氬氣保護下加入一定量的苯乙烯和所需量的甲苯，然后將反應釜置于恒溫水浴中保持其達到聚合溫度；在反應釜適當的轉速下，通入乙烯；攪拌半小時后，用注射器向反應釜中加入上述的催化劑溶液進行聚合反應，聚合反應結束后，向反應釜中注入乙醇終止聚合反應，將沉淀的聚合物真空干燥后得到所述的線型聚（苯乙烯-乙烯）交替共聚物；

步驟1所述的線型聚（苯乙烯-乙烯）交替共聚物，它的高分子鏈結構式為“~S_m-E_n~”，式中：S指單個苯乙烯分子，E指單個乙烯分子，m = 1~2，n = 2~5；

步驟1中所述的線型聚（苯乙烯-乙烯）交替共聚物，其中的聚苯乙烯組分的質量含量為65~80%。

2.根據權利要求1所述的醇溶性磺酸型陽離子交換樹脂的制造方法，其特征在于，步驟1中所述的線型聚（苯乙烯-乙烯）交替共聚物，數均分子量為30,000~50,000道爾頓。

3.根據權利要求1所述的醇溶性磺酸型陽離子交換樹脂的制造方法，其特征在于，步驟1中所述的線型聚（苯乙烯-乙烯）交替共聚物，重均分子量與數均分子量之比為1.8~2.2。

4.根據權利要求1所述的醇溶性磺酸型陽離子交換樹脂的制造方法，其特征在于，步驟1中所述的二氯乙烷的用量，質量為所加入的線型聚（苯乙烯-乙烯）交替共聚物的12~18倍。

5.根據權利要求1所述的醇溶性磺酸型陽離子交換樹脂的制造方法，其特征在于，步驟2中所述的乙酸酐和濃硫酸的加入量為：乙酸酐/濃硫酸 = 1.2~1.5（摩爾比），濃硫酸/線型聚（苯乙烯-乙烯）交替共聚物中聚苯乙烯組分 = 2~4（摩爾比）。

6.根據權利要求1所述的醇溶性磺酸型陽離子交換樹脂的制造方法，其特征在于，步驟4中所述的分散劑為聚苯乙烯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、聚乙烯醇或羥乙基纖維素。

7.權利要求1~6中任意權利要求所述的方法制備得到的醇溶性磺酸型陽離子交換樹脂。

8.根據權利要求7所述的醇溶性磺酸型陽離子交換樹脂，其特征在于其離子交換容量為2.0~4.2 mmol/g 干料。