含矽聚合物吸油材料及其製備方法
2023-05-09 09:34:16
專利名稱：含矽聚合物吸油材料及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種高分子吸油材料，尤其是一種含矽聚合物吸油材料及其製備方法。
背景技術：
作為工業血液的各種油類，在運輸、更換、使用過程中，由於滴漏、洩漏、濺射等原因，會影響工作場所及汙染周圍的生態環境；在石油工業的採油、煉油以及石油化工、食品工業等的生產過程及機械工業潤滑油冷卻過程中也會產生大量的含油廢水，汙染水環境，危害水生生物，甚至通過食物鏈進入人體，危害人體健康；在餐飲業和日常生活中也會有大量油煙氣汙染大氣；日常生活中洗刷廚具，含有食用油的大量廢水未做任何處理流入下水道，時間久了，會腐蝕堵塞下水管道，給人們的生活帶來諸多不便，因此開發性能優良的吸 油材料已成當今研究重點和熱點。目前，國內外均有合成吸油樹脂的開發，但側重點不同，其合成原料可以分為丙烯酸酯類和α-烯烴類。由於後者價格昂貴，故多又採用丙烯酸酯類物質進行合成。合成方法主要採用懸浮聚合及乳液聚合，以丙烯酸酯類物質為原料，油溶性物為引發劑進行聚合。1966年，美國道化學公司申請了高吸油樹脂的專利，日本自20世紀70年代後也開始進行研究，觸媒化學公司等大公司相繼申請專利，如日本專利JP06-269664、JP07-102248等。其中，日本觸媒化學公司已有100噸/年的生產裝置。中國專利CN1095727中公開了一種高吸油樹脂，以丙烯酸、丙烯酸酯類物質為單體，以N，N-亞甲基雙丙烯醯胺、乙二醇丙烯酸酯類為交聯劑，以明膠、聚乙烯醇、纖維素、無機鹽粉末如碳酸鎂、滑石粉、磷酸鈣等物質為分散劑，十二烷基苯磺酸鈣為助分散劑，引發劑為自由基聚合引發劑，如偶氮類或有機過氧化物類，通過懸浮聚合，合成出了高吸油樹月旨。在合成高吸油樹脂時，單體體系、交聯劑體系、引發劑體系、分散劑體系、聚合體系的任一改變都會導致合成出的高吸油樹脂在性能上的不同，如吸油率的改變，以及針對不同油性物質表現出的不同的吸油率。一般高吸油樹脂，對氯代烷烴吸油率較高一般在20倍左右，對粘度大的油如重油，吸油率則較小，一般只有幾倍。
發明內容
本發明的目的在於提供一種具有高吸油率的含矽聚合物吸油材料及其製備方法。所述的含矽聚合物吸油材料由丙烯酸酯類單體A與含矽有機單體B共聚合而成，
其結構通式如下
權利要求
1.含矽聚合物吸油材料，其特徵在於由丙烯酸酯類單體A與含矽有機單體B共聚合而成，其結構通式如下
2.如權利要求I所述的含矽聚合物吸油材料，其特徵在於所述丙烯酸酯類單體A的結構通式如下
3.如權利要求I所述的含矽聚合物吸油材料的製備方法，其特徵在於包括以下步驟 1)在反應器中加入丙烯酸酯類單體A、含矽有機物單體B、潔淨水、引發劑、交聯劑、分散劑、致孔劑，除去反應器中的空氣，通入惰性氣體，密封； 2)將物料混合，然後加熱進行共聚合反應； 3)終止反應，產物經沉澱，清洗，乾燥後，即得含矽聚合物吸油材料。
4.如權利要求3所述的含矽聚合物吸油材料的製備方法，其特徵在於在步驟I)中，所述丙烯酸酯類單體A和含矽有機物單體B的質量比為I : 10 20 I ； 所述潔淨水的用量按質量比與反應體系總質量為反應體系水=1 (I 8); 所述引發劑為偶氮類引發劑，所述偶氮類引發劑可選自偶氮二異丁腈，過氧化苯甲醯，硝酸鈰銨等中的一種，所述引發劑的用量按質量百分比可為反應體系總質量的O. 5% .3.0% ； 所述交聯劑可為二乙烯基苯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、1，4- 丁二醇二甲基丙烯酸酯或1，4- 丁二醇二丙烯酸酯等中的一種，所述交聯劑的用量按質量百分比可為單體總質量的O. 5% 2. 0% ； 所述分散劑可為聚乙烯醇(PVA)，所述分散劑的用量按質量百分比可為單體總質量的.O.5% 3. 0% ； 所述致孔劑可為甲苯或丙酮等，所述致孔劑的用量按質量百分比可為單體總質量的5% 20%ο
5.如權利要求3所述的含矽聚合物吸油材料的製備方法，其特徵在於在步驟2)中，所述加熱的溫度為6(T90°C，所述共聚合反應的時間為5 9h。
6.如權利要求3所述的含矽聚合物吸油材料的製備方法，其特徵在於在步驟3)中，所述沉澱採用乙醇沉澱，所述清洗採用去離子水清洗，所述乾燥的溫度為60 100°C。
7.如權利要求I所述的含矽聚合物吸油材料的製備方法，其特徵在於包括以下步驟 1)在反應器中加入丙烯酸酯類單體A、含矽有機物單體B、溶劑、光引發劑、交聯劑、致孔劑，密封攪拌，使物料混合均勻； 2)將反應器放入紫外光輻照設備中輻照，反應； 3)終止反應，產物經乾燥處理後，即得含矽聚合物吸油材料。
8.如權利要求7所述的含矽聚合物吸油材料的製備方法，其特徵在於在步驟I)中，所述丙烯酸酯類單體A與含矽有機物單體B的質量比為I : 10 20 I ； 所述溶劑可選自甲醇、乙醇、N，N-二甲基甲醯胺等中的一種；所述溶劑按質量比的用量可為反應體系總質量的I 5倍； 所述光引發劑可選自二苯甲酮類或苯偶姻及衍生物等，所述二苯甲酮類可選自二苯甲酮、2，4-二羥基二苯甲酮、米蚩酮等中的一種；所述苯偶姻及衍生物可選自安息香、安息香雙甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香丁醚等中的一種，所述光引發劑按質量百分比的用量可為反應體系總質量的O. 5% 3. 0% ； 所述交聯劑可選自二乙烯基苯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、1，4- 丁二醇二甲基丙烯酸酯、1，4- 丁二醇二丙烯酸酯等中的一種，所述交聯劑按質量百分比的用量可為丙烯酸酯類單體A和含矽有機物單體B總質量的O. 5% 2.0% ； 所述致孔劑可選自甲苯或丙酮等，所述致孔劑按質量百分比的用量可為丙烯酸酯類單體A和含矽有機物單體B總質量的5% 20%。
9.如權利要求7所述的含矽聚合物吸油材料的製備方法，其特徵在於在步驟2)中，所述輻照的功率為9500mW/cm2，所述反應的條件為在40 60°C下反應7(Tl50min。
10.如權利要求7所述的含矽聚合物吸油材料的製備方法，其特徵在於在步驟3)中，所述乾燥處理的溫度為60 100°C。
全文摘要
含矽聚合物吸油材料及其製備方法，涉及一種高分子吸油材料。提供一種具有高吸油率的含矽聚合物吸油材料及其製備方法。所述的含矽聚合物吸油材料由丙烯酸酯類單體A與含矽有機單體B共聚合而成。製備方法之一在反應器中加入單體A、單體B、潔淨水、引發劑、交聯劑、分散劑、致孔劑，除去反應器中的空氣，通入惰性氣體，密封；將物料混合，然後加熱進行共聚合反應；終止反應，產物經沉澱，清洗，乾燥後，即得含矽聚合物吸油材料。製備方法之二在反應器中加入單體A、單體B、溶劑、光引發劑、交聯劑、致孔劑，密封攪拌，使物料混合均勻；將反應器放入紫外光輻照設備中輻照，反應；終止反應，產物經乾燥處理後，即得含矽聚合物吸油材料。
文檔編號C09K3/32GK102924657SQ20121043617
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月2日 優先權日2012年11月2日
發明者方軍, 張昌明 申請人:廈門大學