[发明专利]一种复合堵漏材料及其制法与应用

权利要求书

1.一种复合堵漏材料，所述复合堵漏材料包括交联聚合物、纤维、弹性颗粒材料；所述交联聚合物包括结构单元A、结构单元B、结构单元D和结构单元E；

所述结构单元B和结构单元E通过结构单元D连接；所述结构单元A与结构单元B连接；

所述结构单元A为淀粉结构单元；所述结构单元B为含乙烯基单体结构单元；所述结构单元D为硅烷偶联剂结构单元；所述结构单元E为粘土矿物单元；

其中，所述的含乙烯基单体为水溶性乙烯基单体，包括阳离子单体、阴离子单体、非离子单体、两性离子单体中的一种或几种；所述两性离子单体为甲基丙烯酰氧乙基- N, N-二甲基丙磺酸盐（DMAPS）、N，N-二甲基烯丙基胺丙磺酸盐（DAPS）、4-乙烯基吡啶丙磺酸盐（VPPS）、N-甲基二烯丙基丙磺酸盐（MAPS）、N-甲基二烯丙基丁磺酸盐（MABS）中的一种或几种；所述阳离子单体为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC）、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵（DBC）、二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）、二乙基二烯丙基氯化铵（DEDAAC）中的一种或几种；所述阴离子单体为AA（丙烯酸）、2-甲基-2-丙烯酰氨基丙磺酸（AMPS）、反丁烯二酸（FA）、烯丙基磺酸钠（SSS）、2-丙烯酰氧异戊烯磺酸钠（AOIAS）中的一种或几种；所述非离子单体为N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）、丙烯腈（AN）、乙烯基甲酰胺（NVF）、乙烯基乙酰胺（NVA）中的一种或几种；

所述硅烷偶联剂结构单元为乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基（2-甲氧乙氧基）硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三过氧化叔丁基硅烷、乙烯基甲基二氯硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三氯硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或几种；

所述淀粉结构单元的聚合度、所述乙烯基单体的聚合度与所述乙烯基硅烷单体的聚合度的和为800～1800；

所述纤维包括农作物秸秆提取纤维、聚酯纤维、醋酸纤维素、玻璃纤维、石棉纤维和棉麻木植物纤维中的一种或多种；所述纤维直径为0.05～1mm，长度为0.5～10mm；

所述弹性颗粒材料包括橡胶颗粒、树脂颗粒中的一种或两种，颗粒大小为20～40目；

所述交联聚合物的制备方法包括如下步骤：

（1）制备物料A

将硅烷偶联剂、有机溶剂、粘土矿物混合均匀在30～90℃下反应1～5小时，然后经分离、在60～120℃下干燥8～16小时后得到物料A；所述有机溶剂的用量为粘土矿物重量的2～8倍，所述硅烷偶联剂的用量为粘土矿物重量的25%～400wt%；所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、甲酸甲酯、乙酸乙酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丁酯中的一种或几种；

（2）制备糊化淀粉

将淀粉与水在50～100℃条件下混合，混合均匀后得到糊化淀粉；糊化淀粉中淀粉的质量分数为5wt%～20wt%；

（3）制备乳液B

将步骤（1）得到的物料A、步骤（2）得到的糊化淀粉、含乙烯基单体、表面活性剂和水混合均匀，得到乳液B；物料A、糊化淀粉、含乙烯基单体重量比为1：1～20：1～15；所述水的重量为物料A、糊化淀粉、含乙烯基单体总重量的1～5倍，表面活性剂质量为水质量的0 .1%～5%；

所述表面活性剂为阴离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂；其中，所述阴离子型表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、烷基聚氧乙烯醚羧酸钠中的一种或几种；所述非离子型表面活性剂为长链脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基酰胺、聚醚类中的一种或几种；

（4）制备交联聚合物

将乳液B与引发剂接触在40～90℃下反应2～6小时，反应完后经洗涤干燥后得到交联聚合物。

2.按照权利要求1所述的复合堵漏材料，其特征在于：以所述复合堵漏材料总重量为基准计，交联聚合物占30～60wt%、纤维占20～40wt%、弹性颗粒材料占20～40wt%。