[发明专利]一种醇溶性季胺型或叔胺型阴离子交换树脂的制造方法

权利要求书

1.一种醇溶性季胺型或叔胺型阴离子交换树脂的制造方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：1）将线型聚（苯乙烯-乙烯）交替共聚物投入卤代烷烃，加热、搅拌使之完全溶解，形成均相高分子溶液；2）快速加入事先溶有催化剂的工业氯甲醚溶液，实施均相氯甲基化反应；3）将反应产物通过不锈钢高压喷嘴，挤出至含有分散剂和氢氧化钠的水中，用带有切割功能的搅拌桨快速打散成悬浮体系；4）待体系分散稳定后减压蒸馏，回收卤代烷烃；滤干水分，得到蓬松的氯甲基化固体颗粒；5）用水洗涤数遍，加入有机胺水溶液，实施胺化反应；滤干反应液，加入稀盐酸中和、转型，用去离子水洗涤至接近中性；6）将滤干的固体颗粒送入鼓风干燥机中烘干，即制得所述的醇溶性季胺型或叔胺型阴离子交换树脂产品；

步骤1）中所述的线型聚（苯乙烯-乙烯）交替共聚物，采用苯乙烯和乙烯为单体，催化剂溶液和溶剂组成聚合体系，在惰性气氛下进行聚合，聚合温度为15~120℃，通过配位聚合得到，其特征是：所述的催化剂溶液包括稀土胺基配合物、烷基铝和有机硼盐，所述的溶剂为无活泼氢的有机溶剂，其中稀土胺基配合物指(C₅Me₄SiMe₃)Sc[N(SiHMe₂)₂]₂或者(C₅Me₅)Sc[N(SiMe₃)₂]₂，烷基铝指AlⁱBu₃，有机硼盐指[Ph₃C][B(C₆F₅)₄]；

步骤1）中所述的线型聚（苯乙烯-乙烯）交替共聚物，它的高分子链结构式为“~S_m-E_n~”，式中：S指单个苯乙烯分子，E指单个乙烯分子，m = 1~2，n = 2~5；

步骤1）中所述的线型聚（苯乙烯-乙烯）交替共聚物，其中的聚苯乙烯组分的质量含量为65~80%。

2.根据权利要求1所述的醇溶性季胺型或叔胺型阴离子交换树脂的制造方法，其特征在于，步骤1）中所述的线型聚（苯乙烯-乙烯）交替共聚物，数均分子量为30,000~50,000道尔顿，重均分子量与数均分子量之比为1.8~2.2。

3.根据权利要求1所述的醇溶性季胺型或叔胺型阴离子交换树脂的制造方法，其特征在于，步骤1）中所述的卤代烷烃，包括二氯甲烷、三氯甲烷和二氯乙烷；氯代卤代烷烃的加入质量为所加入的线型聚（苯乙烯-乙烯）交替共聚物的12~20倍。

4.根据权利要求1所述的醇溶性季胺型或叔胺型阴离子交换树脂的制造方法，其特征在于，步骤2）中所述的催化剂，包括无水氯化锌和无水氯化铁，其加入质量为所加入的线型聚（苯乙烯-乙烯）交替共聚物的0.2~0.6倍。

5.根据权利要求1所述的醇溶性季胺型或叔胺型阴离子交换树脂的制造方法，其特征在于，步骤2）中所述的工业氯甲醚，加入质量为所加入的线型聚（苯乙烯-乙烯）交替共聚物的3~6倍。

6.根据权利要求1所述的醇溶性季胺型或叔胺型阴离子交换树脂的制造方法，其特征在于，步骤5）中所述的有机胺，包括三甲胺、二甲基乙醇胺、二甲基正丙胺、二甲基正丁胺、二甲胺、二乙胺和四甲基乙二胺，其加入质量为所加入的线型聚（苯乙烯-乙烯）交替共聚物的0.5~2.0倍。

7.权利要求1~6中任一项权利要求所述的方法制备得到的醇溶性季胺型或叔胺型阴离子交换树脂。

8.根据权利要求7所述的醇溶性季胺型或叔胺型阴离子交换树脂，其特征在于其离子交换容量为1.8~3.2 mmol/g干料。