改性碳納米管復合丙烯酸酯類高吸油樹脂的合成方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于高分子納米復合材料合成領域，涉及碳納米管的改性，特別涉及一種具有高吸油性能的丙烯酸酯/碳納米管復合樹脂的制備方法。通過聚合單體丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯、改性后的碳納米管MWNTs?KH570、N?N亞甲基雙丙烯酰胺、精制的過氧化苯甲酰、乙酸乙酯，在恒壓、氮氣保護下合成，所述的丙烯酸酯/碳納米管復合樹脂良好油水選擇性、可以吸收多種油品、吸油倍率可達十幾至幾十倍、質(zhì)量輕、體積小、易運輸和儲存等優(yōu)點。
【專利說明】
改性碳納米管復合丙烯酸酯類高吸油樹脂的合成方法
[0001 ] 技術(shù)領域:
本發(fā)明屬于高分子納米復合材料合成領域，涉及碳納米管的改性，特別涉及一種具有高吸油性能的丙烯酸酯/碳納米管復合樹脂的制備方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
近年來，隨著我國工業(yè)化生產(chǎn)的迅猛發(fā)展，原油以及油產(chǎn)品的需求增大和廣泛使用、運輸，各種大小規(guī)模的溢油事件不斷增加，溢油事故發(fā)生呈上升趨勢，以及包括含油或者有其他不溶性有機物無水的排放，化工原料倉庫、大型化工廠等化工使用原料集中儲存地事故的發(fā)生，給水環(huán)境、土壤及事故發(fā)生地周邊環(huán)境帶來極大威脅。2010年4月20日，美國墨西哥灣發(fā)生了鉆井平臺爆炸和溢油事故，影響和污染了長達數(shù)百千米的海岸線；2010年7月16日，大連中石油國際儲運有限公司原油罐區(qū)輸油管道發(fā)生爆炸導致原油泄漏，大約50平方公里海面被污染；2011年6月，蓬萊19-3油田發(fā)生鉆井漏油，件，大約700桶石油漏入中國近海造成海水污染較重。幾次重大溢油事故的發(fā)生，引起了人們對溢油應急措施體系建立的關(guān)注。長期以來，粘土、木絲綿、麥桿、聚丙烯纖維、活性炭等傳統(tǒng)吸油材料是人們處理油污的首選材料，但傳統(tǒng)吸油材料具有耐寒性差、耐熱、吸油種類單一、吸油速度慢、回收不方便等缺點，無論性能還是產(chǎn)量都不能滿足廢油回收和環(huán)境治理的要求。因此，開展油污染治理新方法、新技術(shù)、新材料的研發(fā)已經(jīng)刻不容緩，研究開發(fā)一種能夠有效克服上述傳統(tǒng)吸油材料的缺點，并且具有強吸油能力和保油能力，而且能夠重復利用的高吸油材料勢必成為一項意義重大的研究課題。
[0003]吸油樹脂不僅可用于環(huán)境保護，還可應用于農(nóng)業(yè)、制藥工業(yè)、精細化工等其它領域，前景十分廣闊因此研究回收油品的材料勢在必行。很多國家的科研工作者們相繼研究并開發(fā)了一系列的新型功能高分子吸油材料，這類新型材料對各種不同性質(zhì)的油品均有一定的吸收能力，有優(yōu)良的吸油及保油性能，可再生重復使用，避免二次污染。高吸油性樹脂是目前國內(nèi)外研究最多的一種可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)吸油材料的高性能吸油材料，它是經(jīng)過適度交聯(lián)后具有三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)或一定微孔結(jié)構(gòu)的材料，其吸油特性明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的吸油材料。它具有良好油水選擇性、可以吸收多種油品、吸油倍率可達十幾至幾十倍、耐寒耐熱性好、吸油速度快、保油能力強、受壓后不漏油、不易老化、質(zhì)量輕、體積小、易運輸和儲存、可回收重復利用等優(yōu)點，大大減輕了對環(huán)境的污染，可用做各種基材、油處理材料以及改性劑等，應用領域廣泛，發(fā)展前景開闊。
[0004]高吸油樹脂是由親油性單體聚合而成，根據(jù)聚合單體的不同，高吸油樹脂的合成可以分為3類:第I類是聚烯烴類樹脂。烯烴分子的最大優(yōu)點是不具有極性基團，利用這類分子作為單體合成樹脂，所得樹脂與油品具有更強的親合性。尤其是具有長碳鏈的烯烴分子，其合成的樹脂對多種油品都有很好的吸收能力，這類樹脂已經(jīng)成為各國科研人員研究的新熱點，美中不足的是高碳鏈烯烴的來源較少，目前仍處在實驗室研究開發(fā)的階段。另一類是聚氨酯類高吸油樹脂，這類高吸油樹脂目前主要是將聚氨酯現(xiàn)場發(fā)泡，多以氟利昂氣體作為發(fā)泡劑，以此發(fā)泡體作為油吸收劑，以小規(guī)模的設備可以吸附大量的泄漏油。另外，還可以在聚氨酯泡沫的顆粒中加入一些化學添加劑已達到調(diào)節(jié)其通氣度，進而提高其吸油能力。；第3類是丙烯酸酯類高吸油樹脂。一般選用8個碳以上的烷基酯為主要單體。由于(甲基)丙烯酸酯系和丙烯酸酯系來源廣泛是常用的聚合單體。為了改善樹脂內(nèi)部的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，也常常選用丙烯酸乙酯或者丙烯酸丁酯作為聚合單體，這類高吸油性樹脂聚合工藝比較成熟，因此該類產(chǎn)品成為國內(nèi)高吸油樹脂的主要研究方向。
[0005]尹國強等采用懸浮聚合法合成了低交聯(lián)度的丙烯酸酯類的吸油性樹脂，考察了樹脂的吸油性能，重點研究了樹脂網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)對吸油性能的影響，并對影響網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)形成的諸因素如單體結(jié)構(gòu)、共聚單體配比、樹脂交聯(lián)程度等進行了探討。然而，目前報道的這些高吸油樹脂的吸油倍率并不高，這是因為高吸油樹脂是一種內(nèi)部具有低交聯(lián)度的高分子聚合物。高吸油樹脂的吸油機理有別于纖維、棉花、海綿等傳統(tǒng)吸油材料的吸油作用，后者屬于物理吸附，主要是依據(jù)毛細管的吸收原理，而高吸油性樹脂的吸油機理與高吸水性樹脂的吸水機理本質(zhì)上是一致的。然而吸水性樹脂主要是靠較強的氫鍵作用力達到吸收水分的目的，而吸油樹脂是利用很弱的范德華力吸收油品，恰是因為這一本質(zhì)的區(qū)別導致吸油性樹脂的吸油速率及吸油倍率遠低于吸水性樹脂的吸水速率及吸水倍率(達到吸油飽和時吸收的油品的質(zhì)量與原樹脂質(zhì)量的比值)。吸油樹脂的吸油倍率一般要少的多，一般能達到幾十倍。另外高吸油樹脂是通過分子內(nèi)部三維結(jié)構(gòu)的伸展來達到保油的。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明公開了一種改性碳納米管復合丙烯酸酯類高吸油樹脂的合成方法，所述合成方法包括如下步驟:
(I)過氧化苯甲酰(BPO)的精制:
按每克過氧化苯甲酰加入5?7ml三氯甲烷的比例，將一定量的過氧化苯甲酰攪拌溶解于三氯甲烷，對溶解液進行抽濾得到濾液，按濾液與無水乙醇的體積比為1:2，在冰水浴中，將上述濾液緩慢滴加到無水乙醇中，靜置，直到不再有白色針狀結(jié)晶沉淀產(chǎn)生，將沉淀物過濾、洗滌，然后放置真空干燥箱中烘干，將產(chǎn)品置于棕色瓶中密封保存?zhèn)溆谩?br>[0007](2)利用 KH570將碳納米管 MWNTs 改性為 MWNTs-KH570:
A、純化:稱取一定量的MWNTs置于2.7mol.L—1的硝酸溶液中，超聲分散20min后，油浴加熱至110 °C，機械攪拌回流I Oh;靜置，除去上層清液，加入去離子水洗滌，重復上述清洗過程，直至其PH值接近7，然后用微孔濾膜抽濾，將產(chǎn)品置于真空干燥箱中烘干，純化后的MffNTs 記為 MffNTs-COOH ；
B、改性:稱取一定量的MWNTs-COOH，再加入10gKH570和150ml甲苯，超聲分散均勻，油浴加熱至120°C，機械攪拌回流12h，待冷卻后用微孔過濾膜進行抽濾，用丙酮清洗濾餅，超聲處理后抽濾，重復數(shù)次以除去未反應的偶聯(lián)劑，之后將反應物于80°C真空干燥烘干，KH570 改性后的 MffNTs 記為 MWNTS-KH570。
[0008](3)分散劑的溶解
將聚乙烯醇置于去離子水中，攪拌，水浴加熱條件使其完全溶解，然后自然條件下冷卻到室溫；
(4)改性碳納米管復合丙烯酸酯類高吸油樹脂的合成:
將聚合單體丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯、改性后的碳納米管MWNTS-KH570、N-N亞甲基雙丙烯酰胺、步驟(I)精制的過氧化苯甲酰、乙酸乙酯混合，超聲振蕩5min，制得混合液；將混合液置于恒壓漏斗中，氮氣保護下，邊將混合液滴加至步驟(3)所述的分散劑中，邊升溫到70?90°C，反應6h，待反應完畢，將反應產(chǎn)物冷卻過濾，用熱的去離子水洗滌3?4次，真空干燥后，即得高吸油樹脂。
[0009]步驟(3)中，所述水浴的溫度為90°C ;
所述聚乙烯醇的用量為步驟(4)中聚合單體丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯總質(zhì)量的3%
?8%;
所述去離子水的用量為步驟(4)中聚合單體丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯總質(zhì)量的3?5倍。
[0010]步驟(4)中，所述聚合單體丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯總質(zhì)量:改性后的碳納米管MWNTS-KH570質(zhì)量:N-N亞甲基雙丙烯酰胺質(zhì)量:步驟(I)精制的過氧化苯甲酰質(zhì)量:乙酸乙酯質(zhì)量=100:0.05?0.9:0.5?2:0.5?I.5:50。
[0011]其中，聚合單體丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯的質(zhì)量比3:2。
[0012]步驟(4)中，所述真空干燥的溫度為50?60°C，真空干燥的時間為24h。
[0013]本發(fā)明所合成的改性碳納米管復合丙烯酸酯類高吸油樹脂應用于吸附三氯甲烷、四氯化碳、甲苯。
[0014]有益效果
(I)本發(fā)明的合成方法簡單、環(huán)保無污染、合成樹脂的成本低。
[0015](2)本發(fā)明所合成的改性碳納米管復合丙烯酸酯類高吸油樹脂應用于處理由含油污的廢水、廢液、海洋石油泄漏、油船、油罐車的泄漏及化工廠、化工原料儲存地事故等造成的環(huán)境污染，以達到清潔環(huán)境減少污染的目的。
[0016](3)本發(fā)明得到改性碳納米管復合丙烯酸酯類高吸油樹脂對三氯甲烷、四氯化碳、甲苯等的吸油倍率較傳統(tǒng)的丙烯酸酯吸油樹脂提高25%?45%。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細說明，以使本領域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于以下實施例。
[0018]實施例1
(I)過氧化苯甲酰(BPO)的精制:
將4克過氧化苯甲酰加入20ml三氯甲烷的比例，將一定量的過氧化苯甲酰攪拌溶解于三氯甲烷。對溶解液進行抽濾得到濾液，將上述濾液緩慢滴加到40ml無水乙醇中(冰水浴)，靜置，直到不再有白色針狀結(jié)晶沉淀產(chǎn)生。將沉淀物過濾、洗滌，然后放置真空干燥箱中烘干，將產(chǎn)品置于棕色瓶中密封保存?zhèn)溆谩?br>[0019](2)碳納米管的改性:
稱取一定量的MffNTs于燒杯中，加入2.7molL-l的硝酸溶液，超聲分散20min后轉(zhuǎn)移至圓底燒瓶中，油浴加熱至IlOtC左右，機械攪拌回流10h。轉(zhuǎn)移碳納米管-硝酸混合液于燒杯中，靜置，除去上層清液。加入去離子水洗滌，重復上述清洗過程，直至其PH值接近7。然后用微孔濾膜抽濾，將產(chǎn)品置于真空干燥箱中烘干。純化后的MWNTs記為MWNTs-COOH。稱取一定量純化后的MffNTs置于燒杯中，加入10gKH570和150ml甲苯，超聲分散均勻后轉(zhuǎn)移至250ml的三口燒瓶中，油浴加熱至120°C左右，機械攪拌回流12h，將反應得到的混合溶液轉(zhuǎn)移至燒杯中，待冷卻后用微孔過濾膜進行抽濾。用丙酮清洗濾餅，超聲處理后抽濾，重復數(shù)次以除去未反應的偶聯(lián)劑，之后將反應物于80°C真空干燥烘干。KH570改性后的MWNTs記為MWNTs-KH570。
[0020](3)分散劑的溶解:
將0.3g的聚乙烯醇和15g的去離子水加入到三口燒瓶中，90 °C水浴條件使其完全溶解。然后自然條件下冷卻到室溫。
[0021](4)吸油樹脂的合成:
將3g的丙烯酸丁酯、2g的甲基丙烯酸丁酯按，以及0.0075g改性后的碳納米管、0.025g的N-N亞甲基雙丙烯酰胺、0.0025g的精制的過氧化苯甲酰、2.5g的乙酸乙酯加入10ml的燒杯中超聲振蕩5 min，制得混合液。然后將混合液倒入恒壓漏斗中。在氮氣保護下邊將混合液滴加至上述分散劑中，邊緩慢升溫到70°C，回流反應6 h，待反應完畢，將反應產(chǎn)物冷卻過濾，用熱的去離子水洗滌3?4次，置于50?60 °C真空干燥箱中干燥24 h后即得高吸油樹脂。
[0022]實施例2
(I)過氧化苯甲酰(BPO)的精制:
將5克過氧化苯甲酰加入30ml三氯甲烷的比例，將一定量的過氧化苯甲酰攪拌溶解于三氯甲烷。對溶解液抽濾得到濾液，將上述濾液緩慢滴加到60ml無水乙醇中(冰水浴)，靜置，直到不再有白色針狀結(jié)晶沉淀產(chǎn)生。將沉淀物過濾、洗滌，然后放置真空干燥箱中烘干，將產(chǎn)品置于棕色瓶中密封保存?zhèn)溆谩?br>[0023](2)碳納米管的改性:
稱取一定量的MffNTs于燒杯中，加入2.7molL-l的硝酸溶液，超聲分散20min后轉(zhuǎn)移至圓底燒瓶中，油浴加熱至IlOtC左右，機械攪拌回流10h。轉(zhuǎn)移碳納米管-硝酸混合液于燒杯中，靜置，除去上層清液。加入去離子水洗滌，重復上述清洗過程，直至其PH值接近7。然后用微孔濾膜抽濾，將產(chǎn)品置于真空干燥箱中烘干。純化后的MWNTs記為MWNTs-COOH。稱取一定量純化后的MffNTs置于燒杯中，加入10gKH570和150ml甲苯，超聲分散均勻后轉(zhuǎn)移至250ml的三口燒瓶中，油浴加熱至120°C左右，機械攪拌回流12h，將反應得到的混合溶液轉(zhuǎn)移至燒杯中，待冷卻后用微孔過濾膜進行抽濾。用丙酮清洗濾餅，超聲處理后抽濾，重復數(shù)次以除去未反應的偶聯(lián)劑，之后將反應物于80°C真空干燥烘干。KH570改性后的MWNTs記為MWNTs-KH570。
[0024](3)分散劑的溶解:
將0.35g的聚乙烯醇和26g的去離子水加入到三口燒瓶中，90°C水浴條件使其完全溶解。然后自然條件下冷卻到室溫。
[0025](4)吸油樹脂的合成:
將4.5g的丙稀酸丁酯、3g的甲基丙稀丁酯，以及0.01875g改性后的碳納米管、0.0525g的N-N亞甲基雙丙烯酰胺、0.0525g的過氧化苯甲酰、3.75g的乙酸乙酯加入10ml的燒杯中超聲振蕩5 min，制得混合液。然后將混合液倒入恒壓漏斗中。在氮氣保護下邊將混合液滴加至上述分散劑中，邊緩慢升溫到75°C，回流反應6 h，待反應完畢，將反應產(chǎn)物冷卻過濾，用熱的去離子水洗滌3?4次，置于50?60 °C真空干燥箱中干燥24 h后即得高吸油樹脂。
[0026]實施例3 (I)過氧化苯甲酰(BPO)的精制:
將7克過氧化苯甲酰加入35ml三氯甲烷的比例，將一定量的過氧化苯甲酰攪拌溶解于三氯甲烷。對溶解液進行抽濾，得到濾液，將上述濾液緩慢滴加到70ml無水乙醇中(冰水浴)，靜置，直到不再有白色針狀結(jié)晶沉淀產(chǎn)生。將沉淀物過濾、洗滌，然后放置真空干燥箱中烘干，將產(chǎn)品置于棕色瓶中密封保存?zhèn)溆谩?br>[0027](2)碳納米管的改性:
稱取一定量的MffNTs于燒杯中，加入2.7molL-l的硝酸溶液，超聲分散20min后轉(zhuǎn)移至圓底燒瓶中，油浴加熱至IlOtC左右，機械攪拌回流10h。轉(zhuǎn)移碳納米管-硝酸混合液于燒杯中，靜置，除去上層清液。加入去離子水洗滌，重復上述清洗過程，直至其PH值接近7。然后用微孔濾膜抽濾，將產(chǎn)品置于真空干燥箱中烘干。純化后的MWNTs記為MWNTs-COOH。稱取一定量純化后的MffNTs置于燒杯中，加入10gKH570和150ml甲苯，超聲分散均勻后轉(zhuǎn)移至250ml的三口燒瓶中，油浴加熱至120°C左右，機械攪拌回流12h，將反應得到的混合溶液轉(zhuǎn)移至燒杯中，待冷卻后用微孔過濾膜抽濾。用丙酮清洗濾餅，超聲處理后抽濾，重復數(shù)次以除去未反應的偶聯(lián)劑，之后將反應物于80°C真空干燥烘干。KH570改性后的MffNTs記為MWNTS-KH570。
[0028](3)分散劑的溶解:
將0.5g的聚乙烯醇和40g的去離子水加入到三口燒瓶中，900C水浴條件使其完全溶解。然后自然條件下冷卻到室溫。
[0029](4)吸油樹脂的合成:
將6g丙稀酸丁酯、4g的甲基丙稀酸丁酯，以及0.035g改性后的碳納米管、0.15g的N-N亞甲基雙丙稀酰胺、0.09g的過氧化苯甲酰、5g的乙酸乙酯加入10ml的燒杯中超聲振蕩5min，制得混合液。然后將混合液倒入恒壓漏斗中。在氮氣保護下邊將混合液滴加至上述分散劑中，邊緩慢升溫到80°C，回流反應6 h，待反應完畢，將反應產(chǎn)物冷卻過濾，用熱的去離子水洗滌3?4次，置于50?60 °C真空干燥箱中干燥24 h后即得高吸油樹脂。
[0030]實施例4
(I)過氧化苯甲酰(BPO)的精制:
將9克過氧化苯甲酰加入45ml三氯甲烷的比例，將一定量的過氧化苯甲酰攪拌溶解于三氯甲烷。將溶解液進行抽濾得到濾液，將上述濾液緩慢滴加到65ml的無水乙醇中(冰水浴)，靜置，直到不再有白色針狀結(jié)晶沉淀產(chǎn)生。將沉淀物過濾、洗滌，然后放置真空干燥箱中烘干，將產(chǎn)品置于棕色瓶中密封保存?zhèn)溆谩?br>[0031](2)碳納米管的改性:
稱取一定量的MffNTs于燒杯中，加入2.7molL-l的硝酸溶液，超聲分散20min后轉(zhuǎn)移至圓底燒瓶中，油浴加熱至IlOtC左右，機械攪拌回流10h。轉(zhuǎn)移碳納米管-硝酸混合液于燒杯中，靜置，除去上層清液。加入去離子水洗滌，重復上述清洗過程，直至其PH值接近7。然后用微孔濾膜抽濾，將產(chǎn)品置于真空干燥箱中烘干。純化后的MWNTs記為MWNTs-COOH。稱取一定量純化后的MffNTs置于燒杯中，加入10gKH570和150ml甲苯，超聲分散均勻后轉(zhuǎn)移至250ml的三口燒瓶中，油浴加熱至120°C左右，機械攪拌回流12h，將反應得到的混合溶液轉(zhuǎn)移至燒杯中，待冷卻后用微孔過濾膜抽濾。用丙酮清洗濾餅，超聲處理后抽濾，重復數(shù)次以除去未反應的偶聯(lián)劑，之后將反應物于80°C真空干燥烘干。KH570改性后的MffNTs記為MWNTS-KH570。
[0032](3)分散劑的溶解: 將0.7g聚乙烯醇與68g的去離子水加入到三口燒瓶中，900C水浴條件使其完全溶解。然后自然條件下冷卻到室溫。
[0033](4)吸油樹脂的合成:
將9g的丙烯酸丁酯、6g的甲基丙烯酸丁酯，以及0.0675g改性后的碳納米管、0.165g的N-N亞甲基雙丙稀酰胺、0.15g過氧化苯甲酰、7.5g的乙酸乙酯加入10ml的燒杯中超聲振蕩5 min，制得混合液。然后將混合液倒入恒壓漏斗中。在氮氣保護下邊將混合液滴加至上述分散劑中，邊緩慢升溫到85°C，回流反應6 h，待反應完畢，將反應產(chǎn)物冷卻過濾，用熱的去離子水洗滌3?4次，置于50?60 °C真空干燥箱中干燥24 h后即得高吸油樹脂。
[0034]實施例5
(I)過氧化苯甲酰(BPO)的精制:
將10克的過氧化苯甲酰加入50ml三氯甲烷的比例，將一定量的過氧化苯甲酰攪拌溶解于三氯甲烷。將溶解液進行抽濾得到濾液，將上述濾液緩慢滴加到70ml無水乙醇中(冰水浴)，靜置，直到不再有白色針狀結(jié)晶沉淀產(chǎn)生。將沉淀物過濾、洗滌，然后放置真空干燥箱中烘干，將產(chǎn)品置于棕色瓶中密封保存?zhèn)溆谩?br>[0035](2)碳納米管的改性:
稱取一定量的MffNTs于燒杯中，加入2.7molL-l的硝酸溶液，超聲分散20min后轉(zhuǎn)移至圓底燒瓶中，油浴加熱至IlOtC左右，機械攪拌回流10h。轉(zhuǎn)移碳納米管-硝酸混合液于燒杯中，靜置，除去上層清液。加入去離子水洗滌，重復上述清洗過程，直至其PH值接近7。然后用微孔濾膜抽濾，將產(chǎn)品置于真空干燥箱中烘干。純化后的MWNTs記為MWNTs-COOH。稱取一定量純化后的MffNTs置于燒杯中，加入10gKH570和150ml甲苯，超聲分散均勻后轉(zhuǎn)移至250ml的三口燒瓶中，油浴加熱至120°C左右，機械攪拌回流12h，將反應得到的混合溶液轉(zhuǎn)移至燒杯中，待冷卻后用微孔過濾膜抽濾。用丙酮清洗濾餅，超聲處理后抽濾，重復數(shù)次以除去未反應的偶聯(lián)劑，之后將反應物于80°C真空干燥烘干。KH570改性后的MffNTs記為MWNTS-KH570。
[0036](3)分散劑的溶解
將0.8g的聚乙烯醇與10g的去離子水加入到三口燒瓶中，90°C水浴條件使其完全溶解。然后自然條件下冷卻到室溫。
[0037](4)吸油樹脂的合成
將12g丙烯酸丁酯、Sg的甲基丙烯酸丁酯，以及0.1lg的改性后的碳納米管、2.4g的N-N亞甲基雙丙稀酰胺、0.26g過氧化苯甲酰、1g乙酸乙酯加入10ml的燒杯中超聲振蕩5min，制得混合液。然后將混合液倒入恒壓漏斗中。在氮氣保護下邊將混合液滴加至上述分散劑中，邊緩慢升溫到90°C，回流反應6 h，待反應完畢，將反應產(chǎn)物冷卻過濾，用熱的去離子水洗滌3?4次，置于50?60 °C真空干燥箱中干燥24 h后即得高吸油樹脂。
【主權(quán)項】
1.改性碳納米管復合丙烯酸酯類高吸油樹脂的合成方法，其特征在于，包括如下步驟: (I)精制過氧化苯甲酰BPO，備用； (2 )利用KH570將碳納米管MffNTs改性為MWNTS-KH570 ； (3)分散劑的溶解;將聚乙烯醇置于去離子水中，攪拌，水浴條件使其完全溶解，然后自然條件下冷卻到室溫； (4)改性碳納米管復合丙烯酸酯類高吸油樹脂的合成: 將聚合單體丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯、改性后的碳納米管MWNTS-KH570、N-N亞甲基雙丙烯酰胺、步驟(I)精制的過氧化苯甲酰、乙酸乙酯混合，超聲振蕩5min，制得混合液；將混合液置于恒壓漏斗中，氮氣保護下，邊將混合液滴加至步驟(3)所述的分散劑中，邊升溫到70?90°C，反應6h，待反應完畢，將反應產(chǎn)物冷卻過濾，用熱的去離子水洗滌3?4次，真空干燥后，即得改性碳納米管復合丙烯酸酯類高吸油樹脂。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性碳納米管復合丙烯酸酯類高吸油樹脂的合成方法，其特征在于，所述步驟(I)中，精制過氧化苯甲酰BPO的方法為:按每克過氧化苯甲酰加入5?7ml三氯甲烷的比例，將一定量的過氧化苯甲酰攪拌溶解于三氯甲烷，對溶解液進行抽濾得到濾液，按濾液與無水乙醇的體積比為1:2，在冰水浴中，將上述濾液緩慢滴加到無水乙醇中，靜置，直到不再有白色針狀結(jié)晶沉淀產(chǎn)生，將沉淀物過濾、洗滌，然后放置真空干燥箱中烘干，將產(chǎn)品置于棕色瓶中密封保存?zhèn)溆谩?.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性碳納米管復合丙烯酸酯類高吸油樹脂的合成方法，其特征在于，所述步驟(2)中，利用KH570將碳納米管MffNTs改性為MWNTS-KH570的方法: A、純化:稱取一定量的MffNTs置于2.7mol.L—1的硝酸溶液中，超聲分散20min后，油浴加熱至110°C，機械攪拌回流1h;靜置，除去上層清液，加入去離子水洗滌，重復上述清洗過程，直至其PH值接近7，然后用微孔濾膜抽濾，將產(chǎn)品置于真空干燥箱中烘干，純化后的MffNTs 記為 MffNTs-COOH ； B、改性:稱取一定量的1^階8-0)0!1，再加入1(^101570和1501111甲苯，超聲分散均勻，油浴加熱至120°C，機械攪拌回流12h，待冷卻后用微孔過濾膜進行抽濾，用丙酮清洗濾餅，超聲處理后抽濾，重復數(shù)次以除去未反應的偶聯(lián)劑，之后將反應物于80°C真空干燥烘干，KH570 改性后的 MffNTs 記為 MWNTS-KH570。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性碳納米管復合丙烯酸酯類高吸油樹脂的合成方法，其特征在于，步驟(3)中，所述水浴的溫度為90°C。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性碳納米管復合丙烯酸酯類高吸油樹脂的合成方法，其特征在于，步驟(3)中，所述聚乙烯醇的用量為步驟(4)中聚合單體丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯總質(zhì)量的3%?8%;所述去離子水的用量為步驟(4)中聚合單體丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯總質(zhì)量的3~5倍。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性碳納米管復合丙烯酸酯類高吸油樹脂的合成方法，其特征在于，步驟(4)中，所述聚合單體丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯總質(zhì)量:改性后的碳納米管MWNTS-KH570質(zhì)量:N-N亞甲基雙丙烯酰胺質(zhì)量:步驟(I)精制的過氧化苯甲酰質(zhì)量:乙酸乙酯質(zhì)量=100:0.05?0.9:0.5?2:0.5?I.5:50。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改性碳納米管復合丙烯酸酯類高吸油樹脂的合成方法，其特征在于，步驟(4)中，所述聚合單體丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯的質(zhì)量比3:2。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性碳納米管復合丙烯酸酯類高吸油樹脂的合成方法，其特征在于，所述真空干燥的溫度為50?60°C，真空干燥的時間為24 ho
【文檔編號】C08K9/06GK105968254SQ201610467276
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月24日
【發(fā)明人】楊冬亞, 張超, 張濤, 邱鳳仙
【申請人】江蘇大學