【技术实现步骤摘要】
一种二元共聚丙烯腈聚合物及其制备方法，属于聚丙烯腈。
技术介绍
1、离子交换纤维是在离子交换树脂产品基础上开发的具有一定特性的功能新材料。可以说离子交换树脂可以应用的领域，离子交换纤维就可以更好地替代离子交换树脂。由于离子交换纤维具有的比表面积大、并且还可以以不同形式 (如无纺布、膜等) 在实际中应用，在某些离子交换树脂使用困难的领域，离子交换纤维具有独特的优势。常见的一种离子交换纤维是聚丙烯腈接枝所需的官能团后纺成的聚丙烯腈纤维。
2、聚丙烯腈纤维中的氰基具有很高的化学活性，可通过水解反应转化成羧基，不同的官能团再与羧基反应接枝到聚丙烯腈长链上，即可制得对应官能团功能的离子交换纤维。因此，羧基含量是制备离子交换纤维的功能性丙烯腈聚合物的一项重要指标。在氰基进行反应时，反应效率低，改性后聚合物中羧基含量低，一般低于0.02mmol/g。导致在后续改性中，聚丙烯腈纤维能够提供的活性位点少，有效基团能引入丙烯腈链的数量低，导致离子交换纤维用途有限。
3、为提高聚丙烯腈中的羧基含量，往往需要大量添加羧酸，对设备腐蚀影响大，成本高，而且，不饱和有机酸自聚能力要强于丙烯腈，不饱和有机酸可发生自聚反应。而如果采用增加反应活性助剂的方式，也将拉高生产成本。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种羧基含量高，且生产成本低的二元共聚丙烯腈聚合物。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是： 一种二元共聚丙烯腈聚合物，其
3、乳化剂与二元不饱和有机酸配合，特定的二元不饱和有机酸组分能够实现有效的接入丙烯腈链中，以较少的二元不饱和有机酸原料，获得较高羧基含量的二元共聚丙烯腈聚合物，原料成本低、种类少，设备友好性强。本专利技术以较低的成本获得了较高羧基含量的丙烯腈聚合物，有效增加后期制备离子交换纤维时的活性位点。
4、优选的，所述的乳化剂在原料中重量含量为5000~8000ppm。
5、随着乳化剂含量增加，聚丙烯腈中羧基含量逐渐增加，在优选范围内即能够达到羧基含量调整的极限。
6、优选的，所述的聚合单体中丙烯腈单体重量含量80~90%，二元不饱和有机酸重量含量10~20%。
7、第一单体的含量在一定范围内随用量的增加，将提高聚丙烯腈中羧基含量，超过优选范围后则对羧基影响不大。
8、优选的，所述的乳化剂为op-10、tx-10和np-10的一种或多种任意比例的混合物。
9、优选的，所述的二元不饱和有机酸为衣康酸、丁烯二酸和戊烯二酸中的一种或多种任意比例的混合物。
10、二元不饱和有机酸种类对聚丙烯腈中羧基含量有影响，主要与有机酸分子量及其自聚能力有关，优选的几种二元不饱和有机酸能够获得较高的羧基含量，同时避免酸的无效添加。
11、优选的，所述的原料还包括氧化剂，氧化剂在原料中的重量占比为2~2.5%。
12、进一步优选的，所述的氧化剂为过硫酸钾、过硫酸铵或双氧水。
13、优选的组分可快速分解成自由基，引发反应效率高。
14、优选的，所述的原料还包括还原剂，还原剂在原料中的重量占比为1~1.5%。
15、进一步优选的，所述的还原剂为亚硫酸氢钠与硫酸亚铁按重量比40：3的混合物。
16、亚硫酸氢钠为强碱弱酸盐，硫酸亚铁为强酸弱碱盐，通过调整比例，可调节母液ph。
17、一种以上所述的二元共聚丙烯腈聚合物的制备方法，其特征在于：原料中的乳化剂与其他助剂混合溶于水中获得助剂混合物，丙烯腈单体与二元不饱和有机酸混合获得单体混合物，反应容器内加入单体混合物后，控制温度40~50℃，加入单体混合物，反应、提纯、干燥获得二元共聚丙烯腈聚合物。
18、加料顺序对聚丙烯腈分子量及其中羧基含量影响较大，优选的制备方法能够获得更高羧基含量的聚丙烯腈。
19、与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果是：乳化剂与二元不饱和有机酸配合，特定的二元不饱和有机酸组分能够实现有效的接入丙烯腈链中，以较少的二元不饱和有机酸原料，获得较高羧基含量的二元共聚丙烯腈聚合物，原料成本低、种类少，设备友好性强。本专利技术以较低的成本获得了较高羧基含量的丙烯腈聚合物，有效增加后期制备离子交换纤维时的活性位点。
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1.一种二元共聚丙烯腈聚合物，其特征在于：原料包括乳化剂与聚合单体；聚合单体包括丙烯腈单体与二元不饱和有机酸，聚合单体中丙烯腈单体重量含量75~95%，二元不饱和有机酸重量含量5~25%。
2.根据权利要求1所述的二元共聚丙烯腈聚合物，其特征在于：所述的乳化剂在原料中重量含量为5000~8000ppm。
3.根据权利要求1所述的二元共聚丙烯腈聚合物，其特征在于：所述的聚合单体中丙烯腈单体重量含量80~90%，二元不饱和有机酸重量含量10~20%。
4.根据权利要求1所述的二元共聚丙烯腈聚合物，其特征在于：所述的乳化剂为OP-10、TX-10和NP-10的一种或多种任意比例的混合物。
5.根据权利要求1所述的二元共聚丙烯腈聚合物，其特征在于：所述的二元不饱和有机酸为衣康酸、丁烯二酸和戊烯二酸中的一种或多种任意比例的混合物。
6.根据权利要求1所述的二元共聚丙烯腈聚合物，其特征在于：所述的原料还包括氧化剂，氧化剂在原料中的重量占比为2~2.5%。
7.根据权利要求6所述的二元共聚丙烯腈聚合物，其特征在于：所述的氧
8.根据权利要求1所述的二元共聚丙烯腈聚合物，其特征在于：所述的原料还包括还原剂，还原剂在原料中的重量占比为1~1.5%。
9.根据权利要求8所述的二元共聚丙烯腈聚合物，其特征在于：所述的还原剂为亚硫酸氢钠与硫酸亚铁按重量比40：3的混合物。
10.一种权利要求1~9任一项所述的二元共聚丙烯腈聚合物的制备方法，其特征在于：原料中的乳化剂与其他助剂混合溶于水中获得助剂混合物，丙烯腈单体与二元不饱和有机酸混合获得单体混合物，反应容器内加入单体混合物后，控制温度40~50℃，加入单体混合物，反应、提纯、干燥获得二元共聚丙烯腈聚合物。
...【技术特征摘要】
1.一种二元共聚丙烯腈聚合物，其特征在于：原料包括乳化剂与聚合单体；聚合单体包括丙烯腈单体与二元不饱和有机酸，聚合单体中丙烯腈单体重量含量75~95%，二元不饱和有机酸重量含量5~25%。
2.根据权利要求1所述的二元共聚丙烯腈聚合物，其特征在于：所述的乳化剂在原料中重量含量为5000~8000ppm。
3.根据权利要求1所述的二元共聚丙烯腈聚合物，其特征在于：所述的聚合单体中丙烯腈单体重量含量80~90%，二元不饱和有机酸重量含量10~20%。
4.根据权利要求1所述的二元共聚丙烯腈聚合物，其特征在于：所述的乳化剂为op-10、tx-10和np-10的一种或多种任意比例的混合物。
5.根据权利要求1所述的二元共聚丙烯腈聚合物，其特征在于：所述的二元不饱和有机酸为衣康酸、丁烯二酸和戊烯二酸中的一种或多种任意比例的混合物。
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：慕常强，李留忠，郭岩锋，车万里，李功韬，周建勇，郭卫东，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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