CN101845756B - 一种夹层型复合吸油材料的制造方法 - Google Patents
一种夹层型复合吸油材料的制造方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种夹层型复合吸油材料的制造方法,其工艺过程如下:(1)反应釜中加入分散剂及去离子水,将甲基丙烯酸丁酯单体和引发剂搅拌均匀后加入反应釜中,通入氮气,在70~80℃下反应3~5h,提高温度至90℃反应1~2h后,取出,再经洗涤,干燥,得白色珠状树脂;(2)将甲基丙烯酸β羟乙酯单体、引发剂和交联剂加入反应釜中,再加入用白色珠状树脂配置的均匀溶液,在80~90℃下反应2h,形成均匀溶液;(3)将该溶液均匀涂覆在模具中的非织造布上,覆盖一层非织造布和玻璃板,将模具放入水中15~30min后,取出,干燥至恒重;(4)再将材料在热处理20~30min即得。
Description
技术领域
本发明涉及一种吸油材料制备技术,具体为一种后交联的夹层型复合吸油材料的制造方法。
背景技术
当今,工业废弃液体及海上油船、油罐的泄漏等造成的环境污染日趋严重,已对水体生物和人类生活构成严重威胁。高吸油树脂是一种新型的功能高分子材料,具有吸收倍率高、油水选择性好、易于运输和贮藏、压力下保油性能好等优点。1966年,美国Dow Chemical公司首次以烷基乙烯为单体,经二乙烯基苯交联,开发出一种高吸油树脂(参见JP4527081,1970);1989年,日本村上公司用三乙丙苯基过氧化物交联,制得醋酸乙烯-氯乙烯共聚体,是一种极性高吸油性树脂(参见俊滕隆清,机能材料,1990,10(11):43~49);1990年,日本触媒化学工业公司以丙烯酸类为单体,制得侧链上有长链烷基的丙烯酸低交联聚合物,是一种中等极性的高吸油树脂(参见机能材料市场数据,机能材料,1991,11(7):41~47);1999年,韩国的SEUNG-HYUN KIM等试制出紫外交联的高吸油树脂PSCMAs,制得一种可吸附甲苯的涂覆材料(参见SEUNG-HYUN KIM,et al.Journal of Applied Polymer Science[J],1999,73:2349-2357);2005年,埃及的Ayman M.Atta与德国研究者合作,以乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,成功制得了粒状高吸油树脂(参见Ayman M.Atta,et al.Journal of Applied Polymer Science[J],2005,97:80-91)。国内研究人员也对吸油材料相继展开了研究,如聚降冰片烯树脂(参见宋波,聚降冰片烯的制备与应用,辽宁化工,1986,6:28~32)和聚氨酯泡沫吸油材料(参见石岳等,吸油材料的研制,交通环保,1981,1:16~19);大多数研究人员是采用甲基丙烯酸系列物质(参见路建美等,丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯的共聚及性能研究,高分子材料科学与工程,1995,4:48~51)为原料,以过氧化苯甲酰(BPO)(参见刘德荣等,丙烯酸系自膨润型高吸油树脂的合成,化工新型材料,1997,4:37~39)、过硫酸盐(参见曹爱丽等,丙烯酸系高吸油性树脂的合成及性能研究.高分子材料科学与工程,1999,2:38~40)等为引发剂,以二丙烯酸1,4-丁二醇酯(参见路建美,朱秀林,二元共聚高吸油性树脂的合成及研究.高分子材料科学与工程,1995,2:41~45)、乙二醇二丙烯酸酯(参见朱秀林等,高吸油性树脂的合成及性能研究,高分子材料科学与工程,1995,1:19~23)、双烯交联剂(参见蒋必彪等,高吸油性树脂的合成及其性能研究,合成树脂及塑料,1996,2:37~39)、二乙烯基苯(吴波等,基于废轮胎胶粉的吸油树脂的制备与性能研究,轮胎工业,2008,28(4):198~201)等为交联剂,采用悬浮聚合(参见路建美等,甲基丙烯酸酯高吸油性树脂的研究,石油化工,1995,3:176~179)、乳液聚合(参见曹爱丽等,丙烯酸系高吸油性树脂的合成及性能研究,高分子材料科学与工程,1999,2:38~40)、微波辐射(参见路建美等,微波辐射吸油性复合体的制备及性能研究,化学世界,1999,2:86~89)等多种方法制得吸油倍率在10~30倍不等的高吸油树脂。2002年,浙江大学在单一化学交联高吸油树脂中引入物理交联剂(参见徐萍英等,吸油树脂中的物理交联,功能材料,2002,33(6):601~608),制成含物理交联结构的聚丙烯酸酯系高吸油树脂,并就高吸油树脂中的物理交联结构进行了讨论。
目前使用的高吸油材料多为粒状树脂,主要由化学交联方式制得。由于分子链受到化学交联的束缚,吸油后的树脂保油性好,是一种单向型或缓释型吸油树脂.但其不易进一步加工,吸油后的树脂放油处理困难.会造成一种新的污染。如果用物理交联部分代替化学交联,这个问题就有可能得到解决。由于粒状树脂形状的局限性和回收的困难,使其应用受到了限制,天津工业大学肖长发、封严等以不同碳原子数的甲基丙烯酸酯为单体,选择适当的引发剂、潜交联剂合成了成纤聚合物,首次成功研制出聚甲基丙烯酸酯类吸油纤维,并获得了专利(ZL200410019338.8)。此后,肖长发、徐乃库等以甲基丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸β羟乙酯(HEMA)共聚制得具有物理交联结构的成纤聚合物,并采用冻胶纺丝法制得了吸油纤维。该技术也申请了专利(CN101220528)。该吸油纤维具有吸油面积大、易回收等特点,但存在纺丝工艺较为复杂,纤维力学性能及纺织加工性能也较差等缺点。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明拟解决的技术问题是,提供一种夹层型复合吸油材料的制造方法。该制造方法具有工艺简单,成形快,后处理过程简单,易于工业规模实施等特点,所制得的复合吸油材料具有良好吸油特性,可拓宽应用领域,亦可制成不同形状的吸油材料,满足特定的使用要求。
本发明解决所述制造方法技术问题的技术方案是:设计一种夹层型复合吸油材料的制造方法,其工艺过程如下:
(1)在反应釜中加入分散剂及去离子水,充分溶解后,将甲基丙烯酸丁酯单体、引发剂搅拌至均匀溶液后,加入到反应釜中,通入氮气,搅拌升温至70~80℃,反应3~5h后,提高反应温度至90℃,继续反应1~2h后,终止反应,取出产物,再经洗涤,干燥,可得白色珠状树脂;所述的分散剂为聚乙烯醇、甲基纤维素、聚乙二醇、可溶性淀粉或者明胶,加入量占甲基丙烯酸丁酯单体质量的0.5%;所述去离子水与甲基丙烯酸丁酯单体的体积比为3∶1;所述的引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁氰,加入量占甲基丙烯酸丁酯单体质量的0.5%;
(2)将甲基丙烯酸β羟乙酯单体、引发剂和交联剂加入反应釜中,搅拌均匀后,加入用上述白色珠状树脂配置的质量分数为20~30%的均匀溶液,通入氮气,在80~90℃下反应2h后,形成均匀溶液;所述甲基丙烯酸β羟乙酯单体与聚甲基丙烯酸丁酯单体的质量比为3∶7~7∶3;配置溶液所用溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或二甲基乙酰胺;所述的引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁氰,加入量为甲基丙烯酸β羟乙酯单体质量的0.5%;所述的交联剂为二乙烯基苯,加入量为甲基丙烯酸β羟乙酯单体质量分数的0.1~15%;
(3)将反应后的溶液均匀涂覆在置于模具中的一层非织造布上,用另一层非织造布覆盖,再用玻璃板压平整,将模具放入水中15~30min后取出,置于55~65℃的真空烘箱中干燥至恒重,即制得夹层型复合材料;
(4)将制得的夹层型复合材料在130~150℃下热处理20~30min,使其充分交联后,即得到夹层型复合吸油材料。
与现有技术相比,本发明采用悬浮聚合法以及半互穿聚合物网络技术制得的夹层型(聚甲基丙烯酸酯系)复合吸油材料,具有成形简单,吸油性能良好,易于工业化生产等特点,例如,聚甲基丙烯酸丁酯质量与甲基丙烯酸β羟乙酯单体质量比为7∶3,交联剂用量为甲基丙烯酸β羟乙酯单体质量的2%时,按照ASTM F726-81标准测试,所得夹层型复合吸油材料对甲苯的最大吸附量为11.1g/g,对用甲苯稀释10%原油的最大吸附量为15.5g/g(参见实施例5)。
具体实施方式
下面结合实施例进一步叙述本发明:
本发明夹层型复合吸油材料(以下简称吸油材料)的制造方法(以下简称方法)的工艺步骤如下:
(1)在反应釜中加入占甲基丙烯酸丁酯单体质量0.5%的分散剂及去离子水,水与甲基丙烯酸丁酯单体的体积比为3∶1,充分溶解后,将所述甲基丙烯酸丁酯单体、占甲基丙烯酸丁酯单体质量0.5%的引发剂置于一个容器中,搅拌至均匀溶液后,加入到反应釜中,通入氮气,搅拌升温至70~80℃,反应4h后,提高反应温度到90℃,继续反应2h后,终止反应,取出产物,再经洗涤,干燥,可得白色珠状树脂;所述分散剂为聚乙烯醇、甲基纤维素、聚乙二醇、可溶性淀粉或者明胶;所述引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁氰;
(2)将甲基丙烯酸β羟乙酯单体及引发剂和交联剂加入反应釜中,搅拌均匀后,加入用上述白色珠状树脂配置的质量分数为20~30%的均匀溶液,通入氮气,在85℃下反应2h后,形成具有一定粘度的均匀溶液;甲基丙烯酸β羟乙酯单体与聚甲基丙烯酸丁酯单体的质量比为3∶7~7∶3;配置溶液所用的溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或二甲基乙酰胺;所述的引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁氰,加入量为甲基丙烯酸β羟乙酯单体质量的0.5%;所述的交联剂为二乙烯基苯,加入量占甲基丙烯酸β羟乙酯单体质量的0.1~15%;
(3)将第(2)步所得溶液涂覆在置于模具(模具为自制的方形玻璃槽型板)中的一层非织造布(实施例的非织造布为PET材料)上,然后用另一层非织造布覆盖其上,再用玻璃板施压,使其平整后,将模具放入水中15~30min后,取出,置于真空烘箱中干燥至恒重,即得夹层型复合材料,所述真空烘箱的干燥温度为55~65℃,优选干燥温度为60℃。
(4)将制得的夹层型复合材料在130~150℃下热处理20~30min,使其充分交联。即制得本发明所述的夹层型复合吸油材料。
本发明方法所用的聚合单体有两种。一种为甲基丙烯酸丁酯,另一种为甲基丙烯酸β羟乙酯。甲基丙烯酸丁酯经碱洗,水洗,减压蒸馏精制后使用。该单体聚合后所生成的聚合物分子链上具有亲油性基团(酯基),对不同的油品具有良好亲和力,可将大量油品吸附到其分子内部,经后处理能使吸油材料具有一定的交联度及交联密度,可形成半互穿网络结构;加入适当交联剂后,形成的网络结构既有物理交联,又有化学交联,结构更为稳定,且有利于吸油,可使吸油后的样品溶胀而难于溶解,从而使吸油材料具备了良好的吸油性能。本发明吸油材料所用的另一种聚合单体甲基丙烯酸β羟乙酯单体聚合后,所生成的聚合物分子链上也具有亲油性基团(酯基),对不同的油品同样具有一定亲和力,同时分子链上含有羟基,易形成氢键,形成了物理交联结构。本发明吸油材料甲基丙烯酸β羟乙酯单体与聚甲基丙烯酸丁酯单体的质量比为3∶7~7∶3。实施例优选3∶7、1∶1或7∶3。
本发明方法所述的引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁氰,优选过氧化苯甲酰。所述引发剂的种类和用量是影响聚合速率和聚合度的主要因素。通常自由基悬浮聚合在40~100℃下进行,因此活性适当的引发剂应选择在该温度范围内。如果引发剂的半衰期太短,意味着在短时间内便有大量自由基产生,易引起爆聚,使聚合反应失控,同时聚合反应后期会因无足够的引发剂而使聚合速率过慢,甚至造成死端聚合;相反,若引发剂的半衰期过长,引发剂分解速率慢,则容易导致初期聚合速率过慢,后期凝胶效应剧烈,以致无法控制,而且聚合反应中未分解的引发剂残留在聚合产物中,不仅浪费,而且会因副反应等影响产物的品质。本发明方法所用单体的聚合温度在70~90℃之间,过氧化苯甲酰在此温度范围内具有较好的活性,因此本发明优选过氧化苯甲酰为引发剂。
本发明方法所述分散剂为聚乙烯醇、甲基纤维素、聚乙二醇、可溶性淀粉或者明胶,优选聚乙烯醇。在悬浮聚合体系中,水相(包括水和分散剂)是影响成粒机理和颗粒特性的主要因素,它保持单体呈液滴状,并作为传热的介质。分散剂作用一是降低液滴表面张力,促使单体分散成液滴,二是防止粒子粘并,因为聚合进行到一定转化率(如20~30%)时,单体变成聚合物/单体溶液粒子,趋于粘结,而分散剂则吸附在粒子表面,形成一层保护膜,起到防止粘并的作用。通常可根据分散能力和保胶能力来选择分散剂。研究表明,聚乙二醇和可溶性淀粉的分散能力及保胶能力均较差,不宜选用,虽然甲基纤维素的分散能力及保胶能力均很强,但在水中的溶解性能较差,也不宜选用;由于聚乙烯醇价廉易得,水溶液还能使界面张力变小,液滴变小,更为稳定,因此,本发明优先选用聚乙烯醇为甲基丙烯酸丁酯单体悬浮聚合的分散剂。
本发明方法所述的溶剂为二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺。溶剂对引发剂起诱导分解作用,使引发效率降低,同时又能提高引发速度,并影响聚合物的分子量。选择好良溶剂,亦可消除凝胶效应。溶度参数相近时,溶解过程容易进行,而聚甲基丙烯酸丁酯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜的溶度参数分别为8.7、12.1、11.1、12.9。对甲基丙烯酸丁酯而言,二甲基乙酰胺是优良的极性溶剂,溶解效果较好。三种溶剂均是高沸点溶剂,相对而言,二甲基甲酰胺毒性较大,二甲基亚砜熔点偏低,因此本发明优选的溶剂为二甲基乙酰胺。
本发明方法所述的交联剂为二乙烯基苯。该交联剂含有刚性基团苯环,与甲基丙烯酸β羟乙酯共聚后形成的网络结构更加稳定,支撑的网状结构有利于保油储油,且相对于含有羟基的交联剂,疏水性更好。所述的交联剂的加入量占甲基丙烯酸β羟乙酯单体质量的0.1~15%;例如可以选取0.1%,0.5%,1%,2%,4%或10%。
本发明方法利用后交联法制备吸油材料。其设计原理是:高吸油树脂主要考虑油类与树脂之间的溶剂化作用.并由化学交联得到,由于分子链受到化学交联的束缚,吸油后的树脂保油性好,是一种单向型或缓释型吸油树脂.但不易进一步加工,吸油后的树脂放油处理困难,会造成一种新的污染。如果用物理交联部分代替化学交联,这个问题就可能得到解决。本发明先以甲基丙烯酸丁酯为单体,采用悬浮聚合法制得线性聚合物,再将其溶解于良溶剂中,此后,加入甲基丙烯酸β羟乙酯单体,并进行聚合反应,形成均匀溶液后,流延于模具进行成型,接着进行后处理,使其交联,制得含半互穿网络结构的夹层型复合吸油材料。由于酯基具有亲油的性质,形成的大分子链网络空间可容纳油品分子,加入交联剂二乙烯基苯后使形成的半互穿网络趋于稳定,复合吸油材料具有可溶胀、可吸油的特点。本发明吸油材料由于其夹层结构特点,相对于高吸油树脂和吸油纤维而言,吸油溶胀后回收处理方便,可重复使用,易于工业规模实施,亦可制成不同形状、大小的复合吸油材料,满足特定的使用要求。所述非织造布优选聚酯材料的非织造布。其他材料(如聚丙烯)非织造布虽然具有一定的吸油性能,但由于熔融温度较低,进行热处理、后交联时会影响其力学性能,因而不宜采用。所述模具为自制的方形玻璃槽型板,亦可根据应用需求选择其他形态的模具。
本发明方法制造的夹层型复合吸油材料,成形工艺简单,具有很好的吸附有机液体的能力,且回收处理方便,可重复利用,是环保材料,可用于吸附工厂、生活污水中的有机液体,海上漏油事故处理,一些药物的缓释材料,芳香剂、引诱剂的有效载体材料等。
本发明未述及之处适用于现有技术。
下面给出具体实施例,但本发明权利要求不受具体实施例的限制:
实施例1
以过氧化苯甲酰为引发剂,聚乙烯醇为分散剂,蒸馏水为反应介质,在氮气保护下,将含0.5%(占单体质量的质量百分比,下同)引发剂的甲基丙烯酸丁酯溶液(此溶液与水体积比约为1∶3)加入溶有0.5%分散剂的水中,于75℃下加热搅拌反应4h,提高反应温度至85℃后,继续反应2h后,终止反应,洗涤,干燥,得白色颗粒状树脂。
将一定量的干燥聚甲基丙烯酸丁酯溶解在二甲基乙酰胺(DMAc)中,制得质量分数为20%的均一溶液后,加入与聚甲基丙烯酸丁酯等质量的甲基丙烯酸β羟乙酯单体及引发剂过氧化苯甲酰,在85℃下,通入氮气搅拌反应2h,至形成均匀的具有一定粘度的共混溶液,将此溶液涂覆在置于模具中的PET非织造布上,然后用另一层布覆盖,再覆盖玻璃板施压,使其平整后,将模具放入水中20min后,取出,待其干燥后,在150℃下热交联30min,即制得所述吸油材料。
将所得吸油材料在室温条件下充分干燥后,分别浸于甲苯和三氯乙烯中,其对甲苯、三氯乙烯的最大吸附量分别可达7.5g/g和8.0g/g。将吸油达饱和的吸油材料置于离心机中,以1000r/min的速度离心旋转5min,测得其保油率分别为85.6%和95.8%。
实施例2
以过氧化苯甲酰为引发剂,聚乙烯醇为分散剂,蒸馏水为反应介质,在氮气保护下,将含0.5%引发剂的甲基丙烯酸丁酯溶液(此溶液与水体积比约为1∶3)加入溶有0.5%分散剂的水中,于75℃下加热搅拌反应4h,提高反应温度至85℃继续反应2h后,终止反应,洗涤,干燥,得白色颗粒状树脂。
将一定量的干燥聚甲基丙烯酸丁酯溶解在二甲基乙酰胺(DMAc)中,制得质量分数为20%的均一溶液后,加入甲基丙烯酸β羟乙酯单体(聚甲基丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸β羟乙酯单体质量比为7∶3)及引发剂(占单体质量为0.5%)过氧化苯甲酰,在85℃下,通入氮气搅拌反应2h,至形成均匀的具有一定粘度的共混溶液,将此溶液涂覆在置于模具中的PET非织造布上,然后用另一层布覆盖,再覆盖玻璃板施压,将模具放入水中20min后,取出,待其干燥后,在300W紫外灯下交联15min,即制得所述吸油材料。
将所得吸油材料在室温条件下充分干燥后,分别浸于甲苯和三氯乙烯中,其对甲苯、三氯乙烯的最大吸附量分别为4.4g/g和5.3g/g。将吸油达饱和的吸油材料置于离心机中,以1000r/min的速度离心旋转5min,测得其保油率分别为83.4%和77.3%。
实施例3
以过氧化苯甲酰为引发剂,聚乙烯醇为分散剂,蒸馏水为反应介质,在氮气保护下,将含0.5%引发剂的甲基丙烯酸丁酯溶液(甲基丙烯酸单体与水体积比约为1∶3)加入溶有0.5%分散剂的水中,于75℃下加热搅拌反应4h,提高反应温度至85℃继续反应2h后,终止反应,洗涤,干燥,得白色颗粒状树脂。
将一定量的干燥聚甲基丙烯酸丁酯溶解在二甲基乙酰胺(DMAc)中,制得质量分数为20%的均一溶液后,加入甲基丙烯酸β羟乙酯单体(聚甲基丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸β羟乙酯单体质量比为7∶3)及引发剂(占单体质量为0.5%)过氧化苯甲酰,在85℃下,通入氮气搅拌2h,至形成均匀的具有一定粘度的共混溶液,将此溶液涂覆在置于模具中的PET非织造布上,然后用另一层布覆盖,再覆盖玻璃板施压,将模具放入水中20min后,取出,待其干燥后,在150℃下热交联30min,即制得所述吸油材料。
将所得吸油材料在室温条件下充分干燥后,分别浸于甲苯和三氯乙烯中,其对甲苯、三氯乙烯的最大吸附量分别为4.5g/g和6.0g/g。将吸油达饱和的夹层型复合吸油材料置于离心机中,以1000r/min的速度离心旋转5min,测得其保油率分别为90.6%和82.3%。
实施例4
以过氧化苯甲酰为引发剂,聚乙烯醇为分散剂,蒸馏水为反应介质,在氮气保护下,将含0.5%引发剂的甲基丙烯酸丁酯溶液(此溶液与水体积比约为1∶3)加入溶有0.5%分散剂的水中,于75℃下加热搅拌反应4h,提高反应温度至85℃继续反应2h后,终止反应,洗涤,干燥,得白色颗粒状树脂。
将一定量的干燥聚甲基丙烯酸丁酯溶解在二甲基乙酰胺(DMAc)中,制得质量分数为20%的均一溶液后,将此溶液涂覆在在置于模具中的PET非织造布上,然后用另一层布覆盖,再覆盖玻璃板施压,将模具放入水中20min后,取出,待其干燥后,在150℃下热交联30min,即制得所述吸油材料。
将所得吸油材料在室温条件下充分干燥后,分别浸于甲苯和三氯乙烯中,由于没有引入任何交联结构,大分子呈线性结构,结果是吸油材料呈滩泥状,进而溶解于油品中,基布也渐渐分离,不具有吸油保油的性质。
实施例5
以过氧化苯甲酰为引发剂,聚乙烯醇为分散剂,蒸馏水为反应介质,在氮气保护下,将含0.5%引发剂的甲基丙烯酸丁酯溶液(此溶液与水体积比约为1∶3)加入溶有0.5%分散剂的水中,于75℃下加热搅拌反应4h,提高反应温度至85℃继续反应2h后,终止反应,洗涤,干燥,得白色珠状树脂。
将一定量的干燥聚甲基丙烯酸丁酯溶解在二甲基乙酰胺(DMAc)中,制得质量分数为20%的均一溶液后,加入甲基丙烯酸β羟乙酯单体(聚甲基丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸β羟乙酯单体质量比为7∶3)及引发剂(占单体质量为0.5%)过氧化苯甲酰和交联剂二乙烯基苯(占单体质量的2%),在85℃下,通入氮气搅拌2h,至形成均匀的具有一定粘度的共混溶液,将此溶液涂覆在置于模具中的PET非织造布上,然后用另一层布覆盖,再覆盖玻璃板施压,将模具放入水中20min后,取出,待其干燥后,在130℃下热交联30min,即制得所述吸油材料。
将所得吸油材料在室温条件下充分干燥后,按照ASTM F726-81标准测试,所得吸油材料对甲苯的最大吸附量为11.1g/g,对用甲苯稀释10%的原油(AHS原油由康菲公司提供,参见表1)的最大吸附量达15.5g/g。
表1康菲公司提供AHS原油性质表
密度(20℃),g/cm3 | 0.9418 |
运动粘度(50℃),mm2/s | 70.82 |
酸值,mgKOH/g | 0.41 |
蜡含量,w% | 2.1 |
胶质,w% | 15.7 |
沥青质,w% | 7.3 |
灰分,w% | 0.036 |
水含量,w% | <0.05% |
Claims (3)
1.一种夹层型复合吸油材料的制造方法,其工艺过程如下:
(1)在反应釜中加入分散剂及去离子水,充分溶解后,将甲基丙烯酸丁酯单体、引发剂搅拌至均匀溶液后,加入到反应釜中,通入氮气,搅拌升温至70~80℃,反应3~5h后,提高反应温度至90℃,继续反应1~2h后,终止反应,取出产物,再经洗涤,干燥,可得白色珠状树脂;所述的分散剂为聚乙烯醇、甲基纤维素、聚乙二醇、可溶性淀粉或者明胶,加入量占甲基丙烯酸丁酯单体质量的0.5%;所述去离子水与甲基丙烯酸丁酯单体的体积比为3∶1;所述的引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁氰,加入量占甲基丙烯酸丁酯单体质量的0.5%;
(2)将甲基丙烯酸β羟乙酯单体、引发剂和交联剂加入反应釜中,搅拌均匀后,加入用上述白色珠状树脂配置的质量分数为20~30%的均匀溶液,通入氮气,在80~90℃下反应2h后,形成均匀溶液;所述甲基丙烯酸β羟乙酯单体与聚甲基丙烯酸丁酯单体的质量比为3∶7~7∶3;配置溶液所用溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或二甲基乙酰胺;所述的引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁氰,加入量为甲基丙烯酸β羟乙酯单体质量的0.5%;所述的交联剂为二乙烯基苯,加入量为甲基丙烯酸β羟乙酯单体质量分数的0.1~15%;
(3)将反应后的溶液均匀涂覆在置于模具中的一层非织造布上,用另一层非织造布覆盖,再用玻璃板压平整,将模具放入水中15~30min后取出,置于55~65℃的真空烘箱中干燥至恒重,即制得夹层型复合材料;
(4)将制得的夹层型复合材料在130~150℃下热处理20~30min,使其充分交联后,即得到夹层型复合吸油材料。
2.根据权利要求1所述夹层型复合吸油材料的制造方法,其特征在于所述的分散剂为聚乙烯醇,所述的引发剂为过氧化苯甲酰,所述的溶剂为二甲基乙酰胺,所述甲基丙烯酸β羟乙酯单体与聚甲基丙烯酸丁酯单体的质量比为3∶7、1∶1或7∶3,所述交联剂的加入量为甲基丙烯酸β羟乙酯单体质量分数的2%,所述(3)中的干燥温度为60℃,所述的非织造布为PET材料。
3.一种夹层型复合吸油材料,其特征在于所述的吸油材料由权利要求1或2所述的夹层型复合吸油材料制造方法制得。
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