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第15卷第3期合成技术及应用
Vol.15No.3SYNTHETICTECHNOLOGYANDAPPLICATION9

研究论文

丙烯酸系高吸油树脂的合成

黄岐善,华卫琦,潘祖仁,刘青*

(浙江大学材料与化工学院,浙江杭州310027)

摘要:以丙烯酸丁酯和-甲基丙烯酸十二酯为主单体,二甲基丙烯酸乙二醇酯、邻苯
二甲酸二烯丙酯和二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯为交联剂合成高吸油树脂,研究了第三单体
甲基丙烯酸甲酯交联剂分子结构对树脂吸油性能的影响。
关键词:高吸油树脂;甲基丙烯酸十二酯;交联度;交联密度
中图分类号:TQ325.7文献标识码:A文章编号:1006-334X(2000)03-0009-04

高吸油树脂是一种新型环保材料,具有吸油倍1.3.1饱和溶胀度
率大、保油能力强和后处理方便等优点,近年来各国取少量树脂室温下浸泡于待测溶剂中48h,取
～
竞相开发[15]。高吸油树脂吸油主要依靠范德华力,出后迅速用布氏漏斗抽滤1min,除去粒子间夹带
一般多采用长侧链烯烃,因此本文选择丙烯酸丁酯溶剂,称取吸油后树脂重量,按下式计算树脂饱和溶
和-甲基丙烯酸十二酯作为主单体。目前国内外胀度。
[6～9]
对高吸油树脂的研究主要停留在工艺条件对树脂净吸油量
,饱和溶胀度(g)×
=树脂重量100%
于树脂性能的影响,很少见到从分子设计的观念进(g)
行研究。因此本文从结构对性质的影响入手,研究第1.3.2凝胶分数
三单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)以及不同交联剂分称取一定量真空烘箱中烘至恒重的树脂,装入
子结构对树脂结构的影响,进而对树脂吸油性能的预先称量好的滤纸袋中,在索氏提取器中用四氢呋
影响。喃抽提24h,取出仍置于真空烘箱中干燥至恒重,
按下式计算树脂凝胶分数。
抽提后树脂重量(g)
实验部分凝胶分数=×100%
1抽提前树脂重量(g)
1.3.2树脂溶度参数
1.1药品[11]
使用非极性溶剂,采用体积溶胀法测量。
丙烯酸正丁酯(BA)经减压精馏待用;-甲基丙
烯酸十二酯自制[10],甲基丙烯酸甲酯(MMA)减压
2结果与讨论
精馏,过氧化苯甲酰按常规方法精制,市售工业品二
甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)碱洗精制;邻苯二
2.1MMA摩尔分数对MMA/BA/EGDMA
甲酸二烯丙酯(DAP,AR级)碱洗精制。
(DAP)合成高吸油树脂性能的影响
1.2树脂制备
高吸油树脂饱和吸油倍率影响因素有树脂交联
在1L玻璃夹套釜中,按配方要求将水和分散
密度、树脂结构单元与溶剂分子间相互作用力,当交
剂混合好,氮气保护下加入单体、引发剂和交联剂,
在指定温度下悬浮聚合,后期升温熟化,聚合完成后
收稿日期:2000-01-02修回日期:2000-01-29
过滤、水洗并真空干燥,得到粒状粘结性的树脂粒*现在北京燕山石油化工公司研究院工作。
子。作者简介:黄岐善(1972-),现在北京燕山石油化工公司研究院
进行博士后研究工作,从事溶聚丁苯连续聚合关键技术的开发。
1.3性能研究
10合成技术及应用第15卷

联剂用量相同时,即树脂交联密度一定时,树脂结构酸乙二醇酯,甲基丙烯酸甲酯为第三单体,树脂饱和
单元和溶剂分子间相互作用力将决定树脂吸油倍溶胀度随MMA摩尔分数变化曲线如图3,测试溶
率,而树脂结构单元和溶剂分子间相互作用力可由剂为环己烷。如图所示,当MMA摩尔分数小于
树脂溶度参数表征。对丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸甲酯15%时,树脂饱和吸油倍率比不加MMA时要大,
/二甲基丙烯酸乙二醇酯合成的三元交联共聚物,树其后随MMA摩尔分数升高,树脂饱和吸油倍率逐
脂溶度参数随着丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯的比渐下降,当MMA摩尔分数为0.05时,树脂饱和吸
例而发生变化,图1为树脂饱和吸油倍率随单体中油倍率达到最大。根据基团贡献法计算,-甲基丙
甲基丙烯酸甲酯摩尔分率的变化关系,测试溶剂为烯酸十二烷基酯合成的高吸油树脂溶度参数为
甲苯。如图所示,树脂饱和溶胀度随着MMA摩尔18.6,环己烷溶度参数为16.8,由此可见,随着主单
分数下降而增加,当MMA摩尔分离小于20%时,体中MMA摩尔分数的增加,树脂溶度参数应该逐
树脂饱和溶胀度比不添加MMA大,并且当MMA渐上升,而饱和溶胀度应逐渐减小。图4是树脂溶度
摩尔分数为0.03～0.05时,树脂饱和溶胀度存在极参数随着MMA含量的变化关系曲线,如图所示当
值。MMA摩尔分数小于20%时,树脂溶度参数基本不
变,MMA含量增加25%时,树脂溶度参数出现较
大偏移,由18%偏移到18.2%。可见,在树脂饱和溶
胀度出现极值时,树脂溶度参数和交联剂用量是相
同的,因此少量MMA加入导致树脂饱和溶胀度出
现极值需要从结构的变化来解释。

图1树脂饱和吸油倍率随单体中
MMA分