一種超級吸油橡膠材料及其制備方法技術

本發明專利技術涉及一種超級吸油橡膠材料及其制備方法，其原料組分的質量份數為：橡膠30-80份，交聯單體20-50份，交聯劑0.05-5份，引發劑0.1-5份，分散劑0.2-2份，分散介質180-500份，溶劑180-500份；把橡膠和交聯單體加入溶劑內，升溫至40-90℃，恒溫10-30分鐘后，降溫至38～42℃，加入分散劑，恒溫攪拌0.5-2小時后，升溫至60-90℃，加入交聯劑、引發劑，攪拌2-6小時，冷卻至38～42℃后，加入分散介質，繼續攪拌0.5-2小時，冷卻至25℃，過濾，產物用丙酮和四氫呋喃各洗一次，真空干燥即可，獲得溶解度參數最接近于油品溶解度參數的材料，大大提高了吸油倍率和速率，使得吸油倍率達現有技術的3倍，同時制備方法簡單、易操作，可用于原油、汽油、地溝油、潤滑油、機械廢油的吸收，具有廣泛的應用前景。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及。
技術介紹
近年來，隨著 人類活動的日益頻繁，由油田泄漏、油船漏油、輸油管路破裂等一系列事故及含油污廢水廢液的排放造成了水體的污染嚴重，帶來了不可估量的生態災難和經濟損失，例如美國墨西哥灣和我國的渤海灣漏油事件。因此，亟待人類開發低成本，超高吸油量的超級吸油材料，使之能在惡劣環境中快速處理水面油污。目前研究較多的高吸油材料往往是低交聯的聚合物，它以親油性單體為基本單位，經適度交聯形成三維網絡結構，吸收的油以范德華力保存在這個網絡中。與傳統吸油材料相比，這種稀有材料吸油倍率高、油水選擇性好，且保油性能大大提高，不易重新漏油，是一種高性能的新型材料。但是目前開發的吸油材料吸油倍率仍然不高，吸油速率慢、吸放油可逆性差。例如中國專利CN200610027826. 2開發的一種基于橡膠的高吸油樹脂是以橡膠和烷基苯乙烯為基體、二乙烯基苯或二丙烯酸酯為交聯劑合成的吸油材料，其對四氯化碳的吸油率最高為51，對環己烷的吸油率最高為25 ;日本三井石油化學公司以甲基丙烯酸烷基酯為單體，二乙烯基苯為交聯劑的吸油材料(日本特開昭50-15882、日本特開昭50-59486、日本特開昭50-94092)，其吸油倍率十分低；日本觸媒化學公司以丙烯酸長鏈烷基酯為單體，二丙烯酸二醇酯為交聯劑的吸油材料最高吸油倍率也僅為25。上述吸油材料吸油率不高的主要問題在于未對合成的吸油材料的溶解度參數進行設計，因此無法獲得最優的吸油比例，而且單一采用橡膠會造成交聯太低材料吸油后容易破碎，交聯太高吸油倍率太低，單一采用丙烯酸酯單體無法獲得高的吸油倍率，因此，本專利技術根據油品的溶解度參數，通過以橡膠和丙烯酸異冰片酯或乙叉降冰片烯為單體，設計合成材料的溶解度參數，合成了具有超高吸油倍數的超級吸油材料。
技術實現思路
本專利技術所要解決的第一個技術問題是提供一種超級吸油橡膠材料，通過分子設計，獲得溶解度參數最接近于油品溶解度參數的材料，即具有了橡膠鏈段的柔韌性和伸展性，又具有了交聯單體強度，具有超高的吸油倍數。本專利技術所要解決的第二個技術問題是提供一種超級吸油橡膠材料的制備方法，制備工藝簡單，制得的材料具有超高吸油倍數。本專利技術解決上述第一個技 術問題所采用的技術方案為一種超級吸油橡膠材料，其特征在于其含有以下質量份數的原料橡膠30-80 份，交聯單體2O-5O份，交聯劑O. 05-5 份，引發劑O. 1-5份，分散劑O. 2-2份，分散介質180-500份，溶劑180-500 份；其中所述橡膠的分子量優選為800-600000，優選為三元乙丙橡膠、丁基橡膠、丁苯橡膠、天然橡膠、氯丁橡膠或丁二烯橡膠中的一種或幾種的混合物。作為優選，所述交聯單體為丙烯酸異冰片酯或乙叉降冰片烯。所述交聯劑為二乙烯基苯。所述弓I發劑為二氯偶氮脒或叔丁基過氧化物。所述分散劑為明膠、果膠或卡拉膠中的一種或一種以上混合物。所述分散介質為去離子水或純水。所述溶劑為苯、甲苯、二甲苯、正己烷、環己烷、正庚烷、異庚烷、正辛烷、異辛烷、甘油或石蠟中的一種或一種以上混合物。進一步優選，所述溶劑為甲苯、二甲苯、正己烷或環己烷中的一種或一種以上混合物。最后，所述超級吸油橡膠材料為膜狀物，其溶解度參數與被吸油品的溶解度參數之差不超過O. 5，橡膠、交聯單體和交聯劑的高分子交聯體系。本專利技術解決上 述第二個技術問題所采用的技術方案為一種超級吸油橡膠材料的制備方法，其特征在于步驟依次為I)按以下組分的質量份數進行稱量配比橡膠30-80 份，交聯單體20-50份，交聯劑O. 05-5 份，引發劑O. 1-5份，分散劑O. 2-2份，分散介質180-500份，溶劑180-500 份；2)把橡膠和交聯單體加入溶劑內，升溫至40-90°C，恒溫10_30分鐘后，降溫至38 42°C，加入分散劑，恒溫攪拌O. 5-2小時后，升溫至60_90°C，加入交聯劑、引發劑，攪拌2-6小時，冷卻至38 42°C后，加入分散介質，繼續攪拌O. 5-2小時；3)冷卻至室溫，過濾，產物用丙酮和四氫呋喃清洗，真空干燥即得到超級吸油橡膠材料。與現有技術相比，本專利技術的優點在于通過分子設計，獲得溶解度參數最接近于油品溶解度參數的材料，通過單體的選擇獲得兼有柔韌性、伸展性和強度的三維網絡結構，解決了現有吸油材料存在的吸油倍率低、吸油速率慢、成本較高、保油性差等問題，大大提高了吸油倍率和速率，使得吸油倍率達現有技術的3倍，同時制備方法簡單、易操作，可用于原油、汽油、地溝油、潤滑油、機械廢油的吸收，具有廣泛的應用前景。具體實施例方式以下結合實施例對本專利技術作進一步詳細描述。實施實例1:其組分、質量份數和制備方法如下(I)分子設計。三元乙丙橡膠30份丙烯酸異冰片酯單體50份二乙烯基苯O. 05份溶解度參數為7. 48，正己烷溶解度參數為7. 3，二甲苯溶解度參數為8. 8，其中正己烷溶解度參數在±0.5之內，屬于易吸收油品。(2)制備過程。二氯偶氮脒O.1份明膠O. 2份去離子水180份溶劑180份，(其中二甲苯90份，正己烷90份)把三元乙丙橡膠和丙烯酸異冰片酯單體加入溶劑內，升溫至40°C，恒溫10分鐘后，加入分散劑，在40 V攪拌O. 5小時后，升溫至60 V，加入交聯劑、引發劑，攪拌2小時，冷卻至40°C后，加入分散介質，繼續攪拌O. 5小時。(3)后處理過程 冷卻至25°C，過濾，產物用丙酮和四氫呋喃各洗一次，真空干燥即可。所得材料為膜狀物。其對正己烷的吸油倍率為69. 3，對二甲苯的吸油倍率為35. 2，單位為(g/g)。實施實例2 其組分、質量份數和制備方法如下(I)分子設計。三元乙丙橡膠80份丙烯酸異冰片酯單體20份二乙烯基苯5份溶解度參數為7. 75，正己烷溶解度參數為7. 3，二甲苯溶解度參數為8. 8，其中正己烷溶解度參數在±0.5之內，屬于易吸收油品。(2)制備過程。叔丁基過氧化物5份果膠2份純水500份溶劑500份(其中甲苯250份，環己烷250份)把三元乙丙橡膠和丙烯酸異冰片酯單體加入溶劑內，升溫至90°C，恒溫30分鐘后，降溫至40°C，加入分散劑，在40°C攪拌2小時后，升溫至90°C，加入交聯劑、引發劑，攪拌6小時，冷卻至40°C后，加入分散介質，繼續攪拌2小時。(3)后處理過程冷卻至25°C，過濾，產物用丙酮和四氫呋喃各洗一次，真空干燥即可。所得材料為膜狀物。其對正己烷的吸油倍率為54. 3，對二甲苯的吸油倍率為39. 7，單位為(g/g)。實施實例3 (I)分子設計。三元乙丙橡膠55份丙烯酸異冰片酯單體35份二乙烯基苯2. 5份溶解度參數為7. 54，正己烷溶解度參數為7. 3，二甲苯溶解度參數為8. 8，其中正己烷溶解度參數在±0.5之內，屬于易吸收油品。(2)制備過程。二氯偶氮脒2. 5份卡拉膠I份去離子水330份溶劑350份(其中二甲苯100份，正己烷150份，環己烷150份)把三元乙丙橡膠和丙烯酸異冰片酯單體加入溶劑內，升溫至65°C，恒溫20分鐘后，降溫至40°C，加入分散劑，在40°C攪拌I小時后，升溫至75°C，加入交聯劑、引發劑，攪拌4小時，冷卻至40°C后，加入分散介質，繼續攪拌I小時。 (3)后處理過程冷卻至25°C，過濾，產物用丙酮和四氫呋喃各洗一次，真空干燥即可。所得材料本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種超級吸油橡膠材料，其特征在于材料含有以下質量份數的原料：橡膠30?80份，交聯單體20?50份，交聯劑0.05?5份，引發劑0.1?5份，分散劑0.2?2份，分散介質180?500份，溶劑180?500份。

【技術特征摘要】
1.一種超級吸油橡膠材料，其特征在于材料含有以下質量份數的原料 橡膠30-80份， 交聯單體20-50份， 交聯劑O. 05-5份， 引發劑O. 1-5份， 分散劑O. 2-2份， 分散介質180-500份， 溶劑180-500份。2.根據權利要求1所述的超級吸油橡膠材料，其特征在于所述橡膠的分子量為800-600000，為三元乙丙橡膠、丁基橡膠、丁苯橡膠、天然橡膠、氯丁橡膠或丁二烯橡膠中的一種或幾種的混合物。3.根據權利要求1所述的超級吸油橡膠材料，其特征在于所述交聯單體為丙烯酸異冰片酯或乙叉降冰片烯。4.根據權利要求1所述的超級吸油橡膠材料，其特征在于所述交聯劑為二乙烯基苯。5.根據權利要求1所述的超級吸油橡膠材料，其特征在于引發劑為二氯偶氮脒或叔丁基過氧化物。6.根據權利要求1所述的超級吸油橡膠材料，其特征在于分散劑為明膠、果膠或卡拉膠中的一種或一種以上混合物。7.根據權利要求1所述的超級吸油橡膠材料，其特征在于所述分散介質為去離子水或純水。8.根據權利要求1所述的超級吸油橡膠材料所述溶劑為...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳忠仁，侯琳熙，孫巍，歷偉，
申請(專利權)人：寧波大學，
類型：發明
國別省市：