一种超级吸油橡胶材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种超级吸油橡胶材料及其制备方法，其原料组分的质量份数为：橡胶30-80份，交联单体20-50份，交联剂0.05-5份，引发剂0.1-5份，分散剂0.2-2份，分散介质180-500份，溶剂180-500份；把橡胶和交联单体加入溶剂内，升温至40-90℃，恒温10-30分钟后，降温至38～42℃，加入分散剂，恒温搅拌0.5-2小时后，升温至60-90℃，加入交联剂、引发剂，搅拌2-6小时，冷却至38～42℃后，加入分散介质，继续搅拌0.5-2小时，冷却至25℃，过滤，产物用丙酮和四氢呋喃各洗一次，真空干燥即可，获得溶解度参数最接近于油品溶解度参数的材料，大大提高了吸油倍率和速率，使得吸油倍率达现有技术的3倍，同时制备方法简单、易操作，可用于原油、汽油、地沟油、润滑油、机械废油的吸收，具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
近年来，随着 人类活动的日益频繁，由油田泄漏、油船漏油、输油管路破裂等一系列事故及含油污废水废液的排放造成了水体的污染严重，带来了不可估量的生态灾难和经济损失，例如美国墨西哥湾和我国的渤海湾漏油事件。因此，亟待人类开发低成本，超高吸油量的超级吸油材料，使之能在恶劣环境中快速处理水面油污。目前研究较多的高吸油材料往往是低交联的聚合物，它以亲油性单体为基本单位，经适度交联形成三维网络结构，吸收的油以范德华力保存在这个网络中。与传统吸油材料相比，这种稀有材料吸油倍率高、油水选择性好，且保油性能大大提高，不易重新漏油，是一种高性能的新型材料。但是目前开发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。例如中国专利CN200610027826. 2开发的一种基于橡胶的高吸油树脂是以橡胶和烷基苯乙烯为基体、二乙烯基苯或二丙烯酸酯为交联剂合成的吸油材料，其对四氯化碳的吸油率最高为51，对环己烷的吸油率最高为25 ;日本三井石油化学公司以甲基丙烯酸烷基酯为单体，二乙烯基苯为交联剂的吸油材料(日本特开昭50-15882、日本特开昭50-59486、日本特开昭50-94092)，其吸油倍率十分低；日本触媒化学公司以丙烯酸长链烷基酯为单体，二丙烯酸二醇酯为交联剂的吸油材料最高吸油倍率也仅为25。上述吸油材料吸油率不高的主要问题在于未对合成的吸油材料的溶解度参数进行设计，因此无法获得最优的吸油比例，而且单一采用橡胶会造成交联太低材料吸油后容易破碎，交联太高吸油倍率太低，单一采用丙烯酸酯单体无法获得高的吸油倍率，因此，本专利技术根据油品的溶解度参数，通过以橡胶和丙烯酸异冰片酯或乙叉降冰片烯为单体，设计合成材料的溶解度参数，合成了具有超高吸油倍数的超级吸油材料。
技术实现思路
本专利技术所要解决的第一个技术问题是提供一种超级吸油橡胶材料，通过分子设计，获得溶解度参数最接近于油品溶解度参数的材料，即具有了橡胶链段的柔韧性和伸展性，又具有了交联单体强度，具有超高的吸油倍数。本专利技术所要解决的第二个技术问题是提供一种超级吸油橡胶材料的制备方法，制备工艺简单，制得的材料具有超高吸油倍数。本专利技术解决上述第一个技 术问题所采用的技术方案为一种超级吸油橡胶材料，其特征在于其含有以下质量份数的原料橡胶30-80 份，交联单体2O-5O份，交联剂O. 05-5 份，引发剂O. 1-5份，分散剂O. 2-2份，分散介质180-500份，溶剂180-500 份；其中所述橡胶的分子量优选为800-600000，优选为三元乙丙橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶、天然橡胶、氯丁橡胶或丁二烯橡胶中的一种或几种的混合物。作为优选，所述交联单体为丙烯酸异冰片酯或乙叉降冰片烯。所述交联剂为二乙烯基苯。所述弓I发剂为二氯偶氮脒或叔丁基过氧化物。所述分散剂为明胶、果胶或卡拉胶中的一种或一种以上混合物。所述分散介质为去离子水或纯水。所述溶剂为苯、甲苯、二甲苯、正己烷、环己烷、正庚烷、异庚烷、正辛烷、异辛烷、甘油或石蜡中的一种或一种以上混合物。进一步优选，所述溶剂为甲苯、二甲苯、正己烷或环己烷中的一种或一种以上混合物。最后，所述超级吸油橡胶材料为膜状物，其溶解度参数与被吸油品的溶解度参数之差不超过O. 5，橡胶、交联单体和交联剂的高分子交联体系。本专利技术解决上 述第二个技术问题所采用的技术方案为一种超级吸油橡胶材料的制备方法，其特征在于步骤依次为I)按以下组分的质量份数进行称量配比橡胶30-80 份，交联单体20-50份，交联剂O. 05-5 份，引发剂O. 1-5份，分散剂O. 2-2份，分散介质180-500份，溶剂180-500 份；2)把橡胶和交联单体加入溶剂内，升温至40-90°C，恒温10_30分钟后，降温至38 42°C，加入分散剂，恒温搅拌O. 5-2小时后，升温至60_90°C，加入交联剂、引发剂，搅拌2-6小时，冷却至38 42°C后，加入分散介质，继续搅拌O. 5-2小时；3)冷却至室温，过滤，产物用丙酮和四氢呋喃清洗，真空干燥即得到超级吸油橡胶材料。与现有技术相比，本专利技术的优点在于通过分子设计，获得溶解度参数最接近于油品溶解度参数的材料，通过单体的选择获得兼有柔韧性、伸展性和强度的三维网络结构，解决了现有吸油材料存在的吸油倍率低、吸油速率慢、成本较高、保油性差等问题，大大提高了吸油倍率和速率，使得吸油倍率达现有技术的3倍，同时制备方法简单、易操作，可用于原油、汽油、地沟油、润滑油、机械废油的吸收，具有广泛的应用前景。具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施实例1:其组分、质量份数和制备方法如下(I)分子设计。三元乙丙橡胶30份丙烯酸异冰片酯单体50份二乙烯基苯O. 05份溶解度参数为7. 48，正己烷溶解度参数为7. 3，二甲苯溶解度参数为8. 8，其中正己烷溶解度参数在±0.5之内，属于易吸收油品。(2)制备过程。二氯偶氮脒O.1份明胶O. 2份去离子水180份溶剂180份，(其中二甲苯90份，正己烷90份)把三元乙丙橡胶和丙烯酸异冰片酯单体加入溶剂内，升温至40°C，恒温10分钟后，加入分散剂，在40 V搅拌O. 5小时后，升温至60 V，加入交联剂、引发剂，搅拌2小时，冷却至40°C后，加入分散介质，继续搅拌O. 5小时。(3)后处理过程 冷却至25°C，过滤，产物用丙酮和四氢呋喃各洗一次，真空干燥即可。所得材料为膜状物。其对正己烷的吸油倍率为69. 3，对二甲苯的吸油倍率为35. 2，单位为(g/g)。实施实例2 其组分、质量份数和制备方法如下(I)分子设计。三元乙丙橡胶80份丙烯酸异冰片酯单体20份二乙烯基苯5份溶解度参数为7. 75，正己烷溶解度参数为7. 3，二甲苯溶解度参数为8. 8，其中正己烷溶解度参数在±0.5之内，属于易吸收油品。(2)制备过程。叔丁基过氧化物5份果胶2份纯水500份溶剂500份(其中甲苯250份，环己烷250份)把三元乙丙橡胶和丙烯酸异冰片酯单体加入溶剂内，升温至90°C，恒温30分钟后，降温至40°C，加入分散剂，在40°C搅拌2小时后，升温至90°C，加入交联剂、引发剂，搅拌6小时，冷却至40°C后，加入分散介质，继续搅拌2小时。(3)后处理过程冷却至25°C，过滤，产物用丙酮和四氢呋喃各洗一次，真空干燥即可。所得材料为膜状物。其对正己烷的吸油倍率为54. 3，对二甲苯的吸油倍率为39. 7，单位为(g/g)。实施实例3 (I)分子设计。三元乙丙橡胶55份丙烯酸异冰片酯单体35份二乙烯基苯2. 5份溶解度参数为7. 54，正己烷溶解度参数为7. 3，二甲苯溶解度参数为8. 8，其中正己烷溶解度参数在±0.5之内，属于易吸收油品。(2)制备过程。二氯偶氮脒2. 5份卡拉胶I份去离子水330份溶剂350份(其中二甲苯100份，正己烷150份，环己烷150份)把三元乙丙橡胶和丙烯酸异冰片酯单体加入溶剂内，升温至65°C，恒温20分钟后，降温至40°C，加入分散剂，在40°C搅拌I小时后，升温至75°C，加入交联剂、引发剂，搅拌4小时，冷却至40°C后，加入分散介质，继续搅拌I小时。 (3)后处理过程冷却至25°C，过滤，产物用丙酮和四氢呋喃各洗一次，真空干燥即可。所得材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超级吸油橡胶材料，其特征在于材料含有以下质量份数的原料：橡胶30?80份，交联单体20?50份，交联剂0.05?5份，引发剂0.1?5份，分散剂0.2?2份，分散介质180?500份，溶剂180?500份。

【技术特征摘要】
1.一种超级吸油橡胶材料，其特征在于材料含有以下质量份数的原料 橡胶30-80份， 交联单体20-50份， 交联剂O. 05-5份， 引发剂O. 1-5份， 分散剂O. 2-2份， 分散介质180-500份， 溶剂180-500份。2.根据权利要求1所述的超级吸油橡胶材料，其特征在于所述橡胶的分子量为800-600000，为三元乙丙橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶、天然橡胶、氯丁橡胶或丁二烯橡胶中的一种或几种的混合物。3.根据权利要求1所述的超级吸油橡胶材料，其特征在于所述交联单体为丙烯酸异冰片酯或乙叉降冰片烯。4.根据权利要求1所述的超级吸油橡胶材料，其特征在于所述交联剂为二乙烯基苯。5.根据权利要求1所述的超级吸油橡胶材料，其特征在于引发剂为二氯偶氮脒或叔丁基过氧化物。6.根据权利要求1所述的超级吸油橡胶材料，其特征在于分散剂为明胶、果胶或卡拉胶中的一种或一种以上混合物。7.根据权利要求1所述的超级吸油橡胶材料，其特征在于所述分散介质为去离子水或纯水。8.根据权利要求1所述的超级吸油橡胶材料所述溶剂为...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈忠仁，侯琳熙，孙巍，历伟，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：