[发明专利]一种兼具高酯基含量及超高交联结构的树脂及其制备方法

说明书

本发明涉及树脂材料领域，提供了一种兼具高酯基含量及超高交联结构的树脂及其制备方法。本发明提供的树脂的制备方法包括以下步骤：将聚乙烯醇和氯化盐溶于水中，得到水相；将二乙烯基苯、丙烯酸甲酯、致孔剂和引发剂混合，得到油相；将水相和油相进行共聚反应，得到初始共聚物；在催化剂存在条件下，将初始共聚物在α,α‑二氯对二甲苯溶液中依次进行溶胀和后交联反应，得到兼具高酯基含量及超高交联结构的树脂。实施例结果表明，本发明提供的方法制备得到的树脂中酯基含量为2.6～15.3wt％，比表面积为990～1300m²/g。

技术领域

本发明涉及树脂材料领域，尤其涉及一种兼具高酯基含量及超高交联结构的树脂及其制备方法。

背景技术

在天然植物有效成分的提取中，采用吸附树脂进行提取的方法仍占有重要地位，吸附树脂的性质决定了其吸附分离性能。由于天然植物有效成分多为极性或弱极性物质，如生物碱、皂苷、黄酮、酚类等；又因提取常发生在水溶液中，故吸附树脂不仅要具有一定的功能基团如酯基官能团，还要具有高度交联的疏水骨架，以上都要求吸附树脂的结构特点为高酯基含量与高交联结构兼具。超高交联树脂的合成目前仍基于共聚法，一方面，树脂的交联度与酯基含量不能兼顾，酯链段部分无交联度贡献，比表面积无法超过600m²/g；另一方面，在自由基共聚反应中，不同单体的竞聚率差异也决定了该体系下难以得到均匀的交联结构。

目前合成高交联聚苯乙烯骨架的方法仍然基于Davankov后交联法。后交联反应是发生在初始聚合物母球的聚苯乙烯骨架上，苯环上的付氏烷基化反应是后交联反应的基础，这也意味着，当聚合物母球中引入酯基功能单体后，聚苯乙烯含量相应减少，其后交联反应将会受到显著破坏，无法形成高度交联的树脂骨架，这也是目前基于该方法无法合成高酯基含量的超高交联树脂的根本原因。

悬挂双键后交联也可得到高交联聚苯乙烯骨架，特别是在初始聚合物母球的结构设计中，可引入带有酯基的功能单体共聚，再经过悬挂双键的后交联付氏烷基化反应，即可得到带有酯基功能基的超高交联树脂。但是研究发现，在初始聚合物母球的合成过程中，酯基含量的提高势必会减少悬挂双键的数量，进而显著影响后交联付氏烷基化反应，无法得到高交联结构。

发明内容

本发明提供了一种兼具高酯基含量及超高交联结构的树脂及其制备方法，本发明提供方法制备得到的超高交联树脂中酯基含量为2.6～15.3wt％，比表面积为990～1300m²/g，说明本发明提供的超高交联树脂具有较高的酯基含量。

本发明提供了一种兼具高酯基含量及超高交联结构的树脂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将聚乙烯醇和氯化盐溶于水中，得到水相；将二乙烯基苯、丙烯酸甲酯、致孔剂和引发剂混合，得到油相；

(2)将步骤(1)中的水相和油相进行共聚反应，得到初始共聚物；

(3)在催化剂存在条件下，将所述步骤(2)得到的初始共聚物在α,α-二氯对二甲苯溶液中依次进行溶胀和后交联反应，得到兼具高酯基含量及超高交联结构的树脂。

优选的，所述步骤(1)水相中聚乙烯醇的质量浓度为0.1～1％，水相中氯化盐的质量浓度为3～7％。

优选的，所述步骤(1)油相中二乙烯基苯和丙烯酸甲酯的质量比为70～95:5～30；所述二乙烯基苯及丙烯酸甲酯的质量和与致孔剂的比例为1:2～3；所述二乙烯基苯和丙烯酸甲酯的质量和与引发剂的质量之比为100:0.1～1；所述致孔剂包括二氯乙烷和/或甲基环己烷；所述引发剂为过氧化二苯甲酰。

优选的，所述步骤(2)中水相和油相的体积比为1～5:1。

优选的，所述步骤(2)中共聚反应的温度为70～80℃，时间为1～10h。