CN106046560A - 一种稳定性好的吸油橡胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种稳定性好的吸油橡胶，涉及橡胶化工领域，它由以下重量份的原料制成：基体橡胶95～110份、吸油树脂1～3份、炭黑N550 1～3份、硬脂酸2～6份、环烷油2～6份、氧化锌1～4份、防老剂0.5～1.5份、氧化钙1～3份、促进剂0.5～1.0份和硫化剂0.4～1.2份，本发明还公开了一种稳定性好的吸油橡胶的制备方法，本发明通过优选各个组份的配比，再加以特制的改性剂，在原有橡胶的基础上进一步提高了其吸油性能，在保证其具有高吸油率的同时，提高了其吸油速率、稳定性和抗老化性，延长了其使用寿命，节约了环境资源，环保性好，制作方法也很简单，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。

Description

一种稳定性好的吸油橡胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及橡胶化工领域，具体涉及一种稳定性好的吸油橡胶和一种稳定性好的吸油橡胶的制备方法。
背景技术
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，且稳定性和抗老化性能差，使用寿命短。申请号为CN201410088794.1公开了一种丁基橡胶复合凝胶吸油材料及其制备方法，以丁基橡胶为基材，二氯化二硫为交联剂，辛基苯酚甲醛树脂和对苯醌二肟为促进剂，形成一种三维网状空间结构，所得的吸油材料密度小、吸油量大、吸附速率快且能吸附多种油品，经过简单的挤压处理可多次循环使用，有效地降低了成本，是一种新型的环保材料，但是该种吸油橡胶使用寿命仍较短，且吸油量也存在不足，无法满足当今社会的需求。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种吸油量大、吸油率高、稳定性好、抗老化性优的吸油橡胶及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的一种稳定性好的吸油橡胶，它由以下重量份的原料制成：基体橡胶95～110份、吸油树脂1～3份、炭黑N550 1～3份、硬脂酸2～6份、环烷油2～6份、氧化锌1～4份、防老剂0.5～1.5份、氧化钙1～3份、促进剂0.5～1.0份和硫化剂0.4～1.2份。
优选的，它由以下重量份的原料制成：基体橡胶98～102份、吸油树脂2～3份、炭黑N550 2～3份、硬脂酸4～6份、环烷油4～6份、氧化锌2～3份、防老剂0.8～1.0份、氧化钙2～3份、促进剂0.8～1.0份和硫化剂0.8～1.0份。
优选的，所述基体橡胶具体为三元乙丙橡胶、丁基橡胶、天然橡胶中的一种或任意组合。
优选的，所述吸油树脂具体为合成树脂，其制备工艺如下：
（1）将装有回流冷凝器和搅拌器的三口瓶至于水浴环境中加热，在氮气气氛下分别加入去离子水和聚乙烯醇，加热搅拌溶解均匀后加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸十二酯单体、二氯偶氮脒和硫化剂，在76-79℃下反应3-4小时得到粒状树脂；
（2）将上述所得产物置于50-58℃烘箱内干燥至质量不变，即制得所需吸油树脂。
优选的，所述甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸十二酯单体的质量比为1:1.5。
一种稳定性好的吸油橡胶的制备方法，所述的制备方法按照以下步骤进行，
（1）先将基体橡胶在开炼机上进行塑炼，待胶料表面光滑后，依次加入配制好的炭黑N550、硬脂酸、氧化锌、防老剂、氧化钙，促进剂，然后加入吸油树脂改性剂，最后加入硫化剂，打三角包、搓卷，混炼均匀后下片；
（2）胶料停放20-23h，即可获得所需产品。
优选的，所述步骤（1）中的硫化工艺参数为172-178℃硫化75-85min。
优选的，所述步骤（1）中硫化工艺所采用的硫化机为100t平板硫化机。
采用本发明的技术方案，通过优选各个组份的配比，再加以特制的改性剂，在原有橡胶的基础上进一步提高了其吸油性能，在保证其具有高吸油率的同时，提高了其吸油速率、稳定性和抗老化性，延长了其使用寿命，节约了环境资源，环保性好，制作方法也很简单，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。
具体实施方式
实施例1：
一种稳定性好的吸油橡胶及其制备方法，它由以下重量份的原料制成：基体橡胶95份、吸油树脂1份、炭黑N550 2份、硬脂酸2份、环烷油2份、氧化锌2份、防老剂1.0份、氧化钙1份、促进剂0.5份、改性剂1份和硫化剂0.4份。
在本实施例中，所述吸油树脂的制备工艺如下：
（1）将装有回流冷凝器和搅拌器的三口瓶至于水浴环境中加热，在氮气气氛下分别加入去离子水和聚乙烯醇，加热搅拌溶解均匀后加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸十二酯单体、二氯偶氮脒和硫化剂，在77℃下反应3小时得到粒状树脂，所述甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸十二酯单体的质量比为1:1.5；
（2）将上述所得产物置于55℃烘箱内干燥至质量不变，即制得所需吸油树脂。
一种稳定性好的吸油橡胶的制备方法，所述的制备方法按照以下步骤进行，
（1）先将基体橡胶在开炼机上进行塑炼，待胶料表面光滑后，依次加入配制好的炭黑N550、硬脂酸、氧化锌、防老剂、氧化钙，促进剂，然后加入吸油树脂改性剂，最后加入硫化剂，打三角包、搓卷，混炼均匀后下片，硫化工艺参数为172℃硫化75min，所采用的硫化机为100t平板硫化机；
（2）胶料停放20h，即可获得所需产品。
实施例2：
一种稳定性好的吸油橡胶及其制备方法，它由以下重量份的原料制成：基体橡胶96份、吸油树脂2份、炭黑N550 1份、硬脂酸3份、环烷油3份、氧化锌2份、防老剂0.8份、氧化钙2份、促进剂0.8份、改性剂1份和硫化剂0.6份。
在本实施例中，所述吸油树脂的制备工艺如下：
（1）将装有回流冷凝器和搅拌器的三口瓶至于水浴环境中加热，在氮气气氛下分别加入去离子水和聚乙烯醇，加热搅拌溶解均匀后加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸十二酯单体、二氯偶氮脒和硫化剂，在77℃下反应3小时得到粒状树脂，所述甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸十二酯单体的质量比为1:1.5；
（2）将上述所得产物置于55℃烘箱内干燥至质量不变，即制得所需吸油树脂。
一种稳定性好的吸油橡胶的制备方法，所述的制备方法按照以下步骤进行，
（1）先将基体橡胶在开炼机上进行塑炼，待胶料表面光滑后，依次加入配制好的炭黑N550、硬脂酸、氧化锌、防老剂、氧化钙，促进剂，然后加入吸油树脂改性剂，最后加入硫化剂，打三角包、搓卷，混炼均匀后下片，硫化工艺参数为173℃硫化76min，所采用的硫化机为100t平板硫化机；
（2）胶料停放21h，即可获得所需产品。
实施例3：
一种稳定性好的吸油橡胶及其制备方法，它由以下重量份的原料制成：基体橡胶98份、吸油树脂2份、炭黑N550 2份、硬脂酸5份、环烷油3份、氧化锌2份、防老剂1.2份、氧化钙1份、促进剂1.0份、改性剂1份和硫化剂0.8份。
在本实施例中，所述吸油树脂的制备工艺如下：
（1）将装有回流冷凝器和搅拌器的三口瓶至于水浴环境中加热，在氮气气氛下分别加入去离子水和聚乙烯醇，加热搅拌溶解均匀后加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸十二酯单体、二氯偶氮脒和硫化剂，在78℃下反应3小时得到粒状树脂，所述甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸十二酯单体的质量比为1:1.5；
（2）将上述所得产物置于55℃烘箱内干燥至质量不变，即制得所需吸油树脂。
一种稳定性好的吸油橡胶的制备方法，所述的制备方法按照以下步骤进行，
（1）先将基体橡胶在开炼机上进行塑炼，待胶料表面光滑后，依次加入配制好的炭黑N550、硬脂酸、氧化锌、防老剂、氧化钙，促进剂，然后加入吸油树脂改性剂，最后加入硫化剂，打三角包、搓卷，混炼均匀后下片，硫化工艺参数为176℃硫化78min，所采用的硫化机为100t平板硫化机；
（2）胶料停放22h，即可获得所需产品。
实施例4：
一种稳定性好的吸油橡胶及其制备方法，它由以下重量份的原料制成：基体橡胶100份、吸油树脂3份、炭黑N550 2份、硬脂酸5份、环烷油5份、氧化锌3份、防老剂1.2份、氧化钙2份、促进剂0.8份、改性剂1份和硫化剂0.8份。
在本实施例中，所述吸油树脂的制备工艺如下：
（1）将装有回流冷凝器和搅拌器的三口瓶至于水浴环境中加热，在氮气气氛下分别加入去离子水和聚乙烯醇，加热搅拌溶解均匀后加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸十二酯单体、二氯偶氮脒和硫化剂，在78℃下反应4小时得到粒状树脂，所述甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸十二酯单体的质量比为1:1.5；
（2）将上述所得产物置于56℃烘箱内干燥至质量不变，即制得所需吸油树脂。
一种稳定性好的吸油橡胶的制备方法，所述的制备方法按照以下步骤进行，
（1）先将基体橡胶在开炼机上进行塑炼，待胶料表面光滑后，依次加入配制好的炭黑N550、硬脂酸、氧化锌、防老剂、氧化钙，促进剂，然后加入吸油树脂改性剂，最后加入硫化剂，打三角包、搓卷，混炼均匀后下片，硫化工艺参数为177℃硫化80min，所采用的硫化机为100t平板硫化机；
（2）胶料停放23h，即可获得所需产品。
实施例5：
一种稳定性好的吸油橡胶及其制备方法，它由以下重量份的原料制成：基体橡胶105份、吸油树脂1份、炭黑N550 2份、硬脂酸2份、环烷油3份、氧化锌4份、防老剂1.3份、氧化钙3份、促进剂1.0份、改性剂1份和硫化剂1.2份。
在本实施例中，所述吸油树脂的制备工艺如下：
（1）将装有回流冷凝器和搅拌器的三口瓶至于水浴环境中加热，在氮气气氛下分别加入去离子水和聚乙烯醇，加热搅拌溶解均匀后加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸十二酯单体、二氯偶氮脒和硫化剂，在79℃下反应4小时得到粒状树脂，所述甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸十二酯单体的质量比为1:1.5；
（2）将上述所得产物置于58℃烘箱内干燥至质量不变，即制得所需吸油树脂。
一种稳定性好的吸油橡胶的制备方法，所述的制备方法按照以下步骤进行，
（1）先将基体橡胶在开炼机上进行塑炼，待胶料表面光滑后，依次加入配制好的炭黑N550、硬脂酸、氧化锌、防老剂、氧化钙，促进剂，然后加入吸油树脂改性剂，最后加入硫化剂，打三角包、搓卷，混炼均匀后下片，硫化工艺参数为178℃硫化85min，所采用的硫化机为100t平板硫化机；
（2）胶料停放23h，即可获得所需产品。
实施例6：
一种稳定性好的吸油橡胶及其制备方法，它由以下重量份的原料制成：基体橡胶110份、吸油树脂2份、炭黑N550 2份、硬脂酸5份、环烷油5份、氧化锌3份、防老剂1.5份、氧化钙3份、促进剂1.0份、改性剂1份和硫化剂0.8份。
在本实施例中，所述吸油树脂的制备工艺如下：
（1）将装有回流冷凝器和搅拌器的三口瓶至于水浴环境中加热，在氮气气氛下分别加入去离子水和聚乙烯醇，加热搅拌溶解均匀后加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸十二酯单体、二氯偶氮脒和硫化剂，在79℃下反应3小时得到粒状树脂，所述甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸十二酯单体的质量比为1:1.5；
（2）将上述所得产物置于55℃烘箱内干燥至质量不变，即制得所需吸油树脂。
一种稳定性好的吸油橡胶的制备方法，所述的制备方法按照以下步骤进行，
（1）先将基体橡胶在开炼机上进行塑炼，待胶料表面光滑后，依次加入配制好的炭黑N550、硬脂酸、氧化锌、防老剂、氧化钙，促进剂，然后加入吸油树脂改性剂，最后加入硫化剂，打三角包、搓卷，混炼均匀后下片，硫化工艺参数为176℃硫化85min，所采用的硫化机为100t平板硫化机；
（2）胶料停放22h，即可获得所需产品。
经过以上工艺步骤后，取出吸油橡胶样品，并对其相关性能进行检测，得出如下数据：
序号 吸油倍率(二甲苯)/g/g 吸油率(汽油)/% 撕裂强度/kN·m-1 拉断伸长率/%
实施例1 50.2 302 45 1120
实施例2 51.5 310 46 1108
实施例3 48.9 315 42 1102
实施例4 49.4 308 43 1059
实施例5 52.1 319 45 1098
实施例6 50.6 308 47 1127
由以上数据可知，制备出的吸油橡胶样品对二甲苯的吸油倍率和对汽油的吸油率均很高，撕裂强度也在40 kN·m-1以上，拉断伸长率达到了1000%以上，达到了预期目标，制备工艺简单，可操作性强，值得推广。
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种稳定性好的吸油橡胶，其特征在于，它由以下重量份的原料制成：基体橡胶95～110份、吸油树脂1～3份、炭黑N550 1～3份、硬脂酸2～6份、环烷油2～6份、氧化锌1～4份、防老剂0.5～1.5份、氧化钙1～3份、促进剂0.5～1.0份和硫化剂0.4～1.2份。
2.根据权利要求1所述的一种稳定性好的吸油橡胶，其特征在于：它由以下重量份的原料制成：基体橡胶98～102份、吸油树脂2～3份、炭黑N550 2～3份、硬脂酸4～6份、环烷油4～6份、氧化锌2～3份、防老剂0.8～1.0份、氧化钙2～3份、促进剂0.8～1.0份和硫化剂0.8～1.0份。
3.根据权利要求1或2所述的一种稳定性好的吸油橡胶，其特征在于：所述基体橡胶具体为三元乙丙橡胶、丁基橡胶、天然橡胶中的一种或任意组合。
4.根据权利要求3所述的一种稳定性好的吸油橡胶，其特征在于：所述吸油树脂具体为合成树脂，其制备工艺如下：
（1）将装有回流冷凝器和搅拌器的三口瓶至于水浴环境中加热，在氮气气氛下分别加入去离子水和聚乙烯醇，加热搅拌溶解均匀后加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸十二酯单体、二氯偶氮脒和硫化剂，在76-79℃下反应3-4小时得到粒状树脂；
（2）将上述所得产物置于50-58℃烘箱内干燥至质量不变，即制得所需吸油树脂。
5.根据权利要求4所述的一种稳定性好的吸油橡胶，其特征在于：所述甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸十二酯单体的质量比为1:1.5。
6.一种根据权利要求1或2所述的吸油橡胶的制备方法，其特征在于：所述的制备方法按照以下步骤进行，
（1）先将基体橡胶在开炼机上进行塑炼，待胶料表面光滑后，依次加入配制好的炭黑N550、硬脂酸、环烷油、氧化锌、防老剂、氧化钙，促进剂，然后加入吸油树脂改性剂，最后加入硫化剂，打三角包、搓卷，混炼均匀后下片；
（2）胶料停放20-23h，即可获得所需产品。
7.根据权利要求6所述的一种稳定性好的吸油橡胶的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的硫化工艺参数为172-178℃硫化75-85min。
8.根据权利要求3所述的一种稳定性好的吸油橡胶的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中硫化工艺所采用的硫化机为100t平板硫化机。
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