專利名稱：苯乙烯共聚均一樹脂及制備方法
技術領域：
本發明涉及一種用于生產苯乙烯系列離子交換樹脂的苯乙烯共聚均一樹脂(又稱均一白球)制備方法，屬高分子材料制造領域。
背景技術：
離子交換樹脂是一種在交聯聚合物結構中含有離子交換基團的功能高分子材料。苯乙烯系列離子交換樹脂，是其中產量最大、品種最多、用途最廣的品種。通常生產苯乙烯離子交換的方法是將苯乙烯和二乙烯苯混合，在引發劑作用下于水相介質中65～95℃的范圍內進行懸浮共聚生成共聚樹脂，然后經過洗滌、干燥，篩分得到共聚樹脂珠粒(又稱白球)。白球用濃硫酸或氯磺酸進行磺化生產強酸型陽離子交換樹脂。為果白球在付氏催化劑作用下與氯甲醚作用進行氯甲基化反應，氯甲基化白球珠粒再進行胺化反應就可得強堿型陰離子交換樹脂。其不足之處采用上述方法所生產的離子交換樹脂不僅強度差，交換容量低，而且使用壽命短等。

發明內容
設計目的避免背景技術中的不足之處，設計一種能有效地提高苯乙烯系列離子交換樹脂性能和使用壽命，二是降低用戶使用過程中的運轉費用等。
設計方案提高苯乙烯與離子交換樹脂性能和使用壽命的技術關鍵是要設計一種均一白球的制備方法以實現本發明的設計目的。其技術方案是1、先用苯乙烯引發劑存在下進行聚合，得到生產均一白球用的“種子”；2、用“種子”與苯乙烯、二乙烯苯在引發劑作用下，在水相介質中進行懸浮共聚合反應制備均一樹脂(白球)。
(1)苯乙烯共聚均一樹脂制備，①用于苯乙烯共聚均一樹脂制備的種子組份(重量份數)至少含有苯乙烯100、二乙烯苯0.1～0.35、引發劑0.10～0.35、去離子水110～250、分散劑0.3～0.8、鈉鹽0.10～0.30。②用于制備苯乙烯共聚均一樹脂的組份(重量份數)至少含有苯乙烯100、種子10～30、二乙烯苯2～8、引發劑0.05～0.3、去離子水110～200、分散劑0.2～0.60、鈉鹽0.10～0.30。
(2)苯乙烯共聚均一樹脂的制備方法，①用于苯乙烯共聚均一樹脂的種子制備法如權利要求1--①所述，將去離子水、分散劑、鈉鹽加入聚合反應釜中攪拌，再將引發劑、二乙烯苯、苯乙烯投入反應釜中攪拌均勻后，密閉反應釜通氮氣排除釜內空氣后，升溫反應，反應溫度控制在60～110℃范圍內，反應時間18～25小時，反應結束后冷卻至40℃以下出料、用水洗滌、干燥、篩分得種子。②苯乙共聚均一樹脂(均一白球)的制備方法，如權利要求1--②所述，先把去離子水、分散劑、種子加入聚合反應釜中攪拌均勻后，再將初始單體(苯乙烯、二乙烯苯、引發劑)加入聚合反應釜中，密閉反應釜通氮氣排除釜內空氣后，邊攪拌邊升溫反應，反應溫度60～110℃，達到反應溫度1～4小時后加入連續單體(苯乙烯、二乙烯苯、引發劑)直至加料完畢，反應時間共為18～25小時，反應結束后降溫(40℃以下)出料、用水洗滌、干燥、即可得均一白球。
本發明與背景技術相比，一是用苯乙烯引發劑存在下進行聚合，得到生產均一白球用的“種子”；再用“種子”與苯乙烯、二乙烯苯在引發劑作用下，在水相介質中進行懸浮共聚合反應得到均一樹脂(白球)的制備方法，不僅有效地提高苯乙烯與離子交換樹脂強度和交換性能，而且大大地提高了其使用壽命的同時，降低用戶使用過程中的運轉費用等；二是提高了產品效率、降低了原材料的消耗。


圖1是用于苯乙烯共聚均一樹脂制備的種子的工藝流程圖。
圖2是苯乙烯共聚均一樹脂的制備方法的工藝流程圖。
具體實施例方式實施例1參照附圖1。用于苯乙烯共聚均一樹脂制備的“種子”組份(重量份數)至少含有苯乙烯100、二乙烯苯0.1、引發劑0.35、去離子水110、分散劑0.8、鈉鹽0.10。將去離子水、分散劑、鈉鹽加入聚合反應釜中攪拌，再將引發劑、二乙烯苯、苯乙烯投入反應釜中攪拌均勻后，密閉反應釜通氮氣排除釜內空氣后，升溫反應，反應溫度控制在60～110℃(最佳80-90℃)范圍內，反應時間18～25小時(最佳20-22小時)，反應結束后次冷卻40℃以下出料、用水洗滌、干燥、篩分得種子。
實施例2參照附圖1。用于苯乙烯共聚均一樹脂制備的“種子”組份(重量份數)至少含有苯乙烯100、二乙烯苯0.35、引發劑0.10、去離子水250、分散劑0.3、鈉鹽0.30。將去離子水、分散劑、鈉鹽加入聚合反應釜中，攪拌同時，再將引發劑、二乙烯苯、苯乙烯投入反應釜中攪拌均勻后，密閉反應釜通氮氣排除釜內空氣后，升溫反應，反應溫度控制在60～110℃(最佳80-90℃)范圍內，反應時間18～25小時(最佳20-22小時)，反應結束后次冷卻40℃以下出料、用水洗滌、干燥、篩分得種子。
實施例3參照附圖1。用于苯乙烯共聚均一樹脂制備的“種子”組份(重量份數)至少含有苯乙烯100、二乙烯苯0.225、引發劑0.225、去離子水180、分散劑0.55、鈉鹽0.20。將去離子水、分散劑、鈉鹽加入聚合反應釜中，攪拌同時，再將引發劑、二乙烯苯、苯乙烯投入反應釜中攪拌均勻后，密閉反應釜通氮氣排除釜內空氣后，升溫反應，反應溫度控制在60～110℃(最佳80-90℃)范圍內，反應時間18～25小時(最佳20-22小時)，反應結束后次冷卻40℃以下出料、用水洗滌、干燥、篩分得種子。
實施例4參照附圖2。用于制備苯乙烯共聚均一樹脂的組份(重量份數)至少含有苯乙烯100、種子10、二乙烯苯9、引發劑0.3、去離子水110、分散劑0.60、鈉鹽0.10。先把去離子水、分散劑、種子加入聚合反應釜中攪拌均勻后，再將初始單體(苯乙烯、二乙烯苯、引發劑)加入聚合反應釜中，密閉反應釜通氮氣排除釜內空氣后，邊攪拌邊升溫反應，反應溫度60～110℃(最佳80～90℃)，達到反應溫度1～4小時(最佳3小時)后加入連續單體(苯乙烯、二乙烯苯、引發劑)直至加料完畢，反應時間共為18～25小時(最佳20-22小時)，反應結束后降溫(40℃以下)出料、用水洗滌、干燥、即可得均一白球。
實施例5參照附圖2。用于制備苯乙烯共聚均一樹脂的組份(重量份數)至少含有苯乙烯100、種子30、二乙烯苯3、引發劑0.05、去離子水200、分散劑0.2、鈉鹽0.30。先把去離子水、分散劑、種子加入聚合反應釜中攪拌均勻后，再將初始單體(苯乙烯、二乙烯苯、引發劑)加入聚合反應釜中，密閉反應釜通氮氣排除釜內空氣后，邊攪拌邊升溫反應，反應溫度60～110℃(最佳80～90℃)，達到反應溫度1～4小時(最佳3小時)后加入連續單體(苯乙烯、二乙烯苯、引發劑)直至加料完畢，反應時間共為18～25小時(最佳20-22小時)，反應結束后降溫(40℃以下)出料、用水洗滌、干燥、即可得均一白球。
實施例6參照附圖2。用于制備苯乙烯共聚均一樹脂的組份(重量份數)至少含有苯乙烯100、種子20、二乙烯苯5.5、引發劑0.175、去離子水155、分散劑0.4、鈉鹽0.20。先把去離子水、分散劑、種子加入聚合反應釜中攪拌均勻后，再將初始單體(苯乙烯、二乙烯苯、引發劑)加入聚合反應釜中，密閉反應釜通氣排除釜內空氣后，邊攪拌邊升溫反應，反應溫度60～110℃(最佳80～90℃)，達到反應溫度1～4小時(最佳3小時)后加入連續單體(苯乙烯、二乙烯苯、引發劑)直至加料完畢，反應時間共為18～25小時(最佳22小時)，反應結束后降溫(40℃以下)出料、用水洗滌、干燥、即可得均一白球。
權利要求
1.一種苯乙烯共聚均一樹脂制，其特征是①用于苯乙烯共聚均一樹脂制備的“種子”組份(重量份數)至少含有苯乙烯100、二乙烯苯0.1～0.35、引發劑0.10～0.35、去離子水110～250、分散劑0.3～0.8、鈉鹽0.10～0.30。②用于制備苯乙烯共聚均一樹脂的組份(重量份數)至少含有苯乙烯100、種子10～30、二乙烯苯2～8、引發劑0.05～0.30、去離子水110～200、分散劑0.2～0.60、鈉鹽0.10～0.30。
2.根據權利要求1所述的苯乙烯共聚均一樹脂制，其特征是引發劑為有機過氯化物BPO、TBPO、TBPB；分散劑為纖維素醚等(主要為羥乙基和羥丙基纖維素醚等)、明膠和十二烷基硫酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉，鈉鹽為重鉻酸鈉和硫酸鈉等)。
3.一種苯乙烯共聚均一樹脂的制備方法，其特征是①用于苯乙烯共聚均一樹脂的種子制備法如權利要求1--①所述，將去離子水、分散劑、鈉鹽加入聚合反應釜中攪拌，再將引發劑、二乙烯苯、苯乙烯投入反應釜中攪拌均勻后，密閉反應釜通氮氣排除釜內空氣后，升溫反應，反應溫度控制在60～110℃(最佳80-90℃)范圍內，反應時間18～25小時，反應結束后冷卻至40℃以下出料、用水洗滌、干燥、篩分得種子。②苯乙共聚均一樹脂(均一白球)的制備方法，如權利要求1-②所述，先把去離子水、分散劑、種子加入聚合反應釜中攪拌均勻后，再將初始單體(苯乙烯、二乙烯苯、引發劑)加入聚合反應釜中，密閉反應釜通氮氣排除釜內空氣后，邊攪拌邊升溫反應，反應溫度60～110℃(最佳80-90℃)，達到反應溫度1～4小時后加入連續單體(苯乙烯、二乙烯苯、引發劑)直至加料完畢，反應時間共為18～25小時，反應結束后降溫(40℃以下)出料、用水洗滌、干燥、即可得均一白球。
全文摘要
本發明涉及一種用于生產苯乙烯系列離子交換樹脂的苯乙烯共聚均一樹脂(又稱均一白球)制備方法，先用苯乙烯引發劑存在下進行聚合，得到生產均一白球用的“種子”；其次用“種子”與苯乙烯、二乙烯苯在引發劑作用下，在水相介質中進行懸浮共聚合反應制備均一樹脂(白球)。優點不僅有效地提高苯乙烯與離子交換樹脂強度和交換性能，而且大大地提高了其使用壽命的同時，降低用戶使用過程中的運轉費用等；二是提高了產品效率、降低了原材料的消耗。
文檔編號C08F12/00GK1431233SQ02129328
公開日2003年7月23日 申請日期2002年9月2日 優先權日2002年9月2日
發明者唐鎖云, 陸國華, 韓曉紅, 洪敬武 申請人:杭州余杭亞太化工有限公司