[发明专利]含硅聚合物吸油材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高分子吸油材料，尤其是一种含硅聚合物吸油材料及其制备方法。

背景技术

作为工业血液的各种油类，在运输、更换、使用过程中，由于滴漏、泄漏、溅射等原因，会影响工作场所及污染周围的生态环境；在石油工业的采油、炼油以及石油化工、食品工业等的生产过程及机械工业润滑油冷却过程中也会产生大量的含油废水，污染水环境，危害水生生物，甚至通过食物链进入人体，危害人体健康；在餐饮业和日常生活中也会有大量油烟气污染大气；日常生活中洗刷厨具，含有食用油的大量废水未做任何处理流入下水道，时间久了，会腐蚀堵塞下水管道，给人们的生活带来诸多不便，因此开发性能优良的吸油材料已成当今研究重点和热点。

目前，国内外均有合成吸油树脂的开发，但侧重点不同，其合成原料可以分为丙烯酸酯类和α-烯烃类。由于后者价格昂贵，故多又采用丙烯酸酯类物质进行合成。合成方法主要采用悬浮聚合及乳液聚合，以丙烯酸酯类物质为原料，油溶性物为引发剂进行聚合。

1966年，美国道化学公司申请了高吸油树脂的专利，日本自20世纪70年代后也开始进行研究，触媒化学公司等大公司相继申请专利，如日本专利JP06-269664、JP07-102248等。其中，日本触媒化学公司已有100吨/年的生产装置。

中国专利CN1095727中公开了一种高吸油树脂，以丙烯酸、丙烯酸酯类物质为单体，以N,N-亚甲基双丙烯酰胺、乙二醇丙烯酸酯类为交联剂，以明胶、聚乙烯醇、纤维素、无机盐粉末如碳酸镁、滑石粉、磷酸钙等物质为分散剂，十二烷基苯磺酸钙为助分散剂，引发剂为自由基聚合引发剂，如偶氮类或有机过氧化物类，通过悬浮聚合，合成出了高吸油树脂。在合成高吸油树脂时，单体体系、交联剂体系、引发剂体系、分散剂体系、聚合体系的任一改变都会导致合成出的高吸油树脂在性能上的不同，如吸油率的改变，以及针对不同油性物质表现出的不同的吸油率。一般高吸油树脂，对氯代烷烃吸油率较高一般在20倍左右，对粘度大的油如重油，吸油率则较小，一般只有几倍。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有高吸油率的含硅聚合物吸油材料及其制备方法。

所述的含硅聚合物吸油材料由丙烯酸酯类单体A与含硅有机单体B共聚合而成，其结构通式如下：

其中R₁为H或CH₃，R₂为碳原子数在1~18的烷基；R₃、R₄为CH₃、C₂H₅、OCH₃、OC₂H₅中的任一种，R₅为CH₃或C₂H₅，m和n为聚合度，m=100～2000，n=20～200，m和n为整数。

所述丙烯酸酯类单体A的结构通式如下：

其中R₁为H或CH₃，R₂的C原子数为1~18。

所述含硅有机物单体B结构通式如下：

其中R₃、R₄为CH₃、C₂H₅、OCH₃、OC₂H₅中的任一种，R₅为CH₃或C₂H₅。

所述的含硅聚合物吸油材料可采用悬浮聚合法制备，具体步骤如下：

1）在反应器中加入丙烯酸酯类单体A、含硅有机物单体B、洁净水、引发剂、交联剂、分散剂、致孔剂，除去反应器中的空气，通入惰性气体，密封；

2）将物料混合，然后加热进行共聚合反应；

3）终止反应，产物经沉淀，清洗，干燥后，即得含硅聚合物吸油材料。

在步骤1）中，所述丙烯酸酯类单体A和含硅有机物单体B的质量比可为1∶10～20∶1；

所述洁净水的用量按质量比与反应体系总质量为反应体系∶水=1∶（1～8）；

所述引发剂可为偶氮类引发剂，所述偶氮类引发剂可选自偶氮二异丁腈，过氧化苯甲酰，硝酸铈铵等中的一种，所述引发剂的用量按质量百分比可为反应体系总质量的0.5%～3.0%；