[发明专利]一种高强度、抗盐型吸水膨胀弹性体及制备方法在审
申请号: | 202010638422.7 | 申请日: | 2020-07-06 |
公开(公告)号: | CN113896969A | 公开(公告)日: | 2022-01-07 |
发明(设计)人: | 张磊;李绪锋;魏新芳;陈阳;王毅;高辉;张建国;马明新;邵茹 | 申请(专利权)人: | 中石化石油工程技术服务有限公司;中石化胜利石油工程有限公司;中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院 |
主分类号: | C08L15/00 | 分类号: | C08L15/00;C08L29/04;C08L9/02;C08L75/04;C08K13/04;C08K3/30;C08K3/22;C08K5/09;C08K3/04;C08K7/26;C08K5/14;C08K3/06;C08L23/16 |
代理公司: | 东营双桥专利代理有限责任公司 37107 | 代理人: | 侯华颂 |
地址: | 100101 北京市朝阳*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 强度 抗盐型 吸水 膨胀 弹性体 制备 方法 | ||
1.一种高强度、抗盐型吸水膨胀弹性体,其特征在于包含以下重量份数共混的组分:
(a)弹性体100~120份,
(b)吸水树脂20~40份,
(c)非离子表面活性剂3~4份,
(d)橡胶交联剂2~3份,
(e)硫酸钡及氧化锌5-7份,
(f)防老剂1.5-2.5份,
(g)硬脂酸1-2份,
(h)液体丁腈4-6份,
(i)增粘树脂3-5份,
(j)喷雾黑炭黑及白炭黑8-12份,
(k)有机过氧化物1.5-2.5份,
(l)膨润土10-15份,
(m)硫化剂0.8-1.5份,
(n)促进剂0.8-1.8份。
2.根据权利要求1所述的高强度、抗盐型的吸水膨胀弹性体,其特征在于所述弹性体包括:氢化丁腈弹性体、丁腈弹性体、天然弹性体、乙丙弹性体、氯丁弹性体一种或者几种;
所述吸水树脂为抗盐型聚乙烯醇系吸水树脂;
所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、多元醇酯聚氧乙烯醚、多元醇酯、脂肪酸聚乙二醇酯一种或者几种;
所述橡胶交联剂为三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)或者为硫磺、氧化锌、过氧化二异丙苯、氧化镁一种或者两种;
所述的防老剂为9,9-二甲基吖啶;
所述硬脂酸为十八烷酸;
所述液体丁腈为是由丁二烯、丙烯腈为主液体状态的橡胶;
所述增粘树脂为聚氨酯树脂
所述有机过氧化物为过氧化二异丙苯;
所述膨润土为有机膨润土;
所述硫化剂为硫磺;
所述促进剂为过氧化苯甲酰。
3.根据权利要求2所述的高强度、抗盐性的吸水膨胀弹性体,其特征在于:所述非离子表面活性剂中脂肪醇聚氧乙烯醚、多元醇酯聚氧乙烯醚、多元醇酯、脂肪酸聚乙二醇酯的含端羟基和双键的长链脂肪烃为C4~C16的脂肪烃。
4.根据权利要求2所述的高强度、抗盐性的吸水膨胀弹性体,其特征在于所述抗盐型聚乙烯醇系吸水树脂按照如下方法制备:
将丙烯酸酯单体、丙烯酸、多元醇混合均匀形成的全部物料转移至反应装置中,通氮气排氧后进行氮气保护,加热到60~80℃,加入引发剂,进行反应10~20小时,加入交联剂,然后升温到120~140℃,加热1~4小时,进行聚合反应,得到交联后的树脂。
5.根据权利要求4所述的高强度、抗盐性的吸水膨胀弹性体,其特征在于:
所述丙烯酸酯单体用量为70~90重量份;
所述丙烯酸用量为1~10重量份;
所述多元醇用量为1~10重量份;
所述引发剂为氧化剂和还原剂形成的氧化-还原引发剂体系,用量为0.6-1.2重量份;
所述交联剂为丙烯酰胺和醋酸乙烯酯的一种或两种,用量为1~10重量份。
6.根据权利要求5所述的高强度、抗盐性的吸水膨胀弹性体,其特征在于:
所述氧化剂为过氧化苯甲酰、过硫酸铵、过硫酸钾或者异丙苯过氧化氢中的一种,用量为0.3~0.7重量份;
所述还原剂为N,N-二甲基苯胺、四乙烯五胺中的一种或者两种复合,用量为0.3~0.5重量份。
7.根据权利要求4所述的高强度、抗盐性的吸水膨胀弹性体,其特征在于:所述的多元醇为分子量为600~15000的聚乙二醇。
8.按照前述权利要求所述的高强度、抗盐性的吸水膨胀弹性体的制备方法,其特征在于:将弹性体在密炼机上薄通包辊后,依次加入吸水树脂、非离子表面活性剂、橡胶交联剂、硫酸钡及氧化锌、防老剂、硬脂酸、液体丁腈、增粘树脂、喷雾黑炭黑及白炭黑、有机过氧化物、膨润土、硫化剂、促进剂,混炼均匀制得弹性体胶料;
将弹性体胶料在平板硫化机上于7-10MPa压力,硫化温度100℃~170℃,时间10分钟~40分钟,得到吸水膨胀弹性体组合物。
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