一種復(fù)合吸油材料的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了復(fù)合吸油材料制造【技術(shù)領(lǐng)域】的以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì)聚合物,其他物質(zhì)為增強(qiáng)組分的復(fù)合吸油樹脂的制造方法,具體包括以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì),其他有機(jī)高分子化合物為增強(qiáng)組分的復(fù)合樹脂、以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì),無機(jī)物為增強(qiáng)組分的復(fù)合樹脂以及以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì),其他有機(jī)高分子化合物和無機(jī)物共同為增強(qiáng)組分的復(fù)合樹脂的制造方法。該制造方法利用了懸浮聚合、深冷高速粉碎、局部高溫瞬時(shí)改性、原位聚合以及反應(yīng)擠出等技術(shù),所得的復(fù)合型吸油樹脂與現(xiàn)有聚(甲基)丙烯酸酯基高吸油樹脂相比,吸油量雖稍有下降,但吸油速率更快,吸油后不癱成泥狀,強(qiáng)度更高,便于回收再利用,更加滿足工業(yè)實(shí)用性要求。
【專利說明】一種復(fù)合吸油材料的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種吸油材料的制造技術(shù),具體為一種具有吸油功能的有機(jī)高分子化 合物/有機(jī)高分子化合物或有機(jī)高分子化合物/無機(jī)物復(fù)合樹脂的制造方法,該制造方法 利用了懸浮聚合、深冷高速粉碎、局部高溫瞬時(shí)改性、原位聚合以及反應(yīng)擠出等技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展,各類油性有機(jī)物的使用和運(yùn)輸成為生產(chǎn)和生活中不 可分割的一部分。油性有機(jī)物及其污水、廢棄液以及各種事故如油船或儲罐泄漏造成的 河流、海洋等水資源污染問題日趨嚴(yán)重。據(jù)國家環(huán)保部2011年公布數(shù)據(jù),全國屬于重點(diǎn) 監(jiān)控的含油性有機(jī)物工業(yè)有機(jī)廢水污染企業(yè)達(dá)3萬多家,2010年美國墨西哥灣以及2011 年中海油渤海灣蓬萊油田突發(fā)性漏油事故給相關(guān)水域生態(tài)環(huán)境帶來毀滅性破壞。據(jù)不 完全統(tǒng)計(jì),工業(yè)廢水污染占整體水資源污染的30%,海洋油輪泄漏所導(dǎo)致的污染占45% (Xiao C. F. , Xu N. K. , An S. L. et al. , Method of preparing oil absorbing fibers. US, 8110525 (US12541918) ,2012-02-07)。油性有機(jī)物污染具有環(huán)境持久性、生物累積性、半揮 發(fā)性、遠(yuǎn)距離迀移性及高毒性等特點(diǎn),易對人類健康造成不可逆轉(zhuǎn)的嚴(yán)重危害,亟待有效遏 制和解決。傳統(tǒng)吸油材料如粘土、海綿、聚丙烯非織造布、聚酯非織造布等,其吸油倍率低、 油水選擇性差、保油能力弱,已不能滿足資源環(huán)境治理要求,因此研制和開發(fā)新型吸油材料 具有重大意義。
[0003] 目前,高吸油樹脂是一類被廣泛研制的新型吸油材料,其具有吸油種類多、吸油量 大、油水選擇性好、受壓不漏油等優(yōu)點(diǎn),因而具有廣闊的發(fā)展前景。根據(jù)所用單體不同,已 報(bào)道的高吸油樹脂基本可分為兩大類:一類是烯烴類聚合物,但高碳烯烴來源較少,制約 了其發(fā)展;另一類是(甲基)丙烯酸酯類聚合物,由于(甲基)丙烯酸酯類單體易得,便 宜,該類樹脂已成為國內(nèi)外高吸油樹脂的主要研究品種(Guo-Rong Shan,Ping-Ying Xu, Zhi-Xue Weng, Zhi-Ming Huang, Oil-absorption function of physical crosslinking in the high-oi1-absorption resins, Journal of Applied Polymer Science,2003, 90(14) :3945-3950 ;Guo_Rong Shan, Ping-Ying Xu, Zhi-Xue Weng, Zhi-Ming Huang, Synthesis and properties of oil absorption resins filled with polybutadiene, Journal of Applied Polymer Science,2003,89(12) :3309-3314 ;Atta Ayman MiArndt K F, Swelling of High Oil-Absorptive Network Based on I-Octene and Isodecyl Acrylate Copolymers, Journal of Polymer Research,2005,12(2) :77-88 ;Jang J,Kim B, Studies ofcrosslinked styrene-alkyl acrylate copolymers for oil absorbency application.I Synthesis and characterization, Journal of Applied Polymer Science,2000,77(4) :903-913 ;Jang J, Kim B, Studies of crosslinked styrene-alkyl acrylate copolymers for oil absorbency application. II. Effects of polymerization conditions on oil absorbency, Journal of Applied Polymer Science,2000,77(4): 914-920 ;Atta Ayman M, Arndt K F, Swelling and network parameters of high oil-absorptive network based on 1-octene and isodecyl acrylate copolymers, Journal of Applied Polymer Science,2005,97 (I) :80-91 ;Atta Ayman M, El-Ghazawy Rasha A M, Farag Reem K et al., Crosslinked cinnamoyloxyethyI methacrylate and isooctyl acrylate copolymers as oil sorbers, Polymer International,2005,54(7): 1088-1096 ;Atta Ayman M, El-Ghazawy Rasha A M, Farag Reem K et al., Crosslinked reactive macromonomers based on polyisobutylene and octadecyl acrylate copolymers as crude oil sorbers,Reactive and Functional Polymers,2006,66 (9): 931-943)。目前制得的聚(甲基)丙烯酸酯基高吸油樹脂多為單一組分交聯(lián)型有機(jī)高分子 化合物,有彈性,高溫易變粘,且存在強(qiáng)度低,吸油后因易呈泥狀而難以回收等缺陷,其應(yīng)用 受到了限制。由此可見,研制和開發(fā)以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì)聚合物,其他物質(zhì)為增強(qiáng) 組分的多組分復(fù)合型吸油樹脂具有重要意義。
[0004] 根據(jù)我們的研究以及相關(guān)文獻(xiàn),上述多組分復(fù)合型吸油樹脂可以分為以聚(甲 基)丙烯酸酯為基質(zhì),其他有機(jī)高分子化合物為增強(qiáng)組分的復(fù)合樹脂(未檢索到相關(guān)文 獻(xiàn))、以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì),無機(jī)物為增強(qiáng)組分的復(fù)合樹脂(張茜,辛姍姍,李秋榮, 王馨培,丁艷巧,改性MnO 2復(fù)合丙烯酸酯系高吸油樹脂的合成及性能,2012-04-13,中國化 學(xué)會第28屆學(xué)術(shù)年會第5分會場摘要集;胡濤,陳靜,錢運(yùn)華,金葉玲,純化凹凸棒粘土與甲 基丙烯酸酯復(fù)合吸油樹脂的制備,化工新型材料,2009,37 (2) :92-95)以及以聚(甲基)丙 烯酸酯為基質(zhì),其他有機(jī)高分子化合物和無機(jī)物共同為增強(qiáng)組分的復(fù)合樹脂(未檢索到相 關(guān)文獻(xiàn))。對于以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì),其他有機(jī)高分子化合物為增強(qiáng)組分的復(fù)合樹 脂而言,所用的其他有機(jī)高分子化合物必須具備優(yōu)異的耐油性有機(jī)物腐蝕能力,同時(shí)還需 具有卓越的耐溫性、挺括性,此外還要與基質(zhì)相有一定的相容性,這樣多重性質(zhì)于一身的物 質(zhì)相對較少,只有少數(shù)已經(jīng)工業(yè)規(guī)模生產(chǎn),而工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的這類有機(jī)高分子化合物粒徑 均較大,其在基質(zhì)相中的均勻分散問題難度極大;而對于以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì),無 機(jī)物為增強(qiáng)組分的復(fù)合樹脂,無機(jī)物多為微米或納米級粒子,其極易團(tuán)聚,且表面多親水疏 油,致使極難均勻分散于基質(zhì)相中;另外,對于以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì),其他有機(jī)高分 子化合物和無機(jī)物共同為增強(qiáng)組分的復(fù)合樹脂來說,其不僅具有無機(jī)填充物難分散、有機(jī) 高分子填充物難選擇以及難分散的問題,而且兩種填充物在基質(zhì)相中協(xié)同分散、復(fù)合與增 強(qiáng)更是一項(xiàng)富有挑戰(zhàn)意義的工作?;谏鲜鲭y題,到目前為止,對以聚(甲基)丙烯酸酯為 基質(zhì)聚合物,其他物質(zhì)為增強(qiáng)組分的多組分復(fù)合型吸油樹脂的研究報(bào)道相對較少。
[0005] 由上述分析可見,制備以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì)聚合物,其他物質(zhì)為增強(qiáng)組分 的多組分復(fù)合型吸油樹脂面臨著這樣的難題:①有機(jī)高分子填充物的遴選及其在基質(zhì)相中 的有效分散;②無機(jī)填充物在基質(zhì)相中的有效分散;③有機(jī)高分子填充物的遴選、無機(jī)填 充物與有機(jī)高分子填充物在基質(zhì)相中的協(xié)同分散。因此,預(yù)想開發(fā)以聚(甲基)丙烯酸酯 為基質(zhì)聚合物,其他物質(zhì)為增強(qiáng)組分的多組分復(fù)合型吸油樹脂,必須在分散技術(shù)上下功夫。
[0006] 深冷高速粉碎技術(shù),是指將物料于液氮中深冷,使其降溫到脆化狀態(tài),接著利用刀 片的高速運(yùn)動(高于20000轉(zhuǎn)/分鐘),使物料經(jīng)刀片的沖擊、摩擦以及彼此間的沖擊等綜 合作用獲得粉碎。采用深冷高速粉碎技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對有機(jī)高分子填充物粒徑的微細(xì)化處 理,使其單一粒子的重量大大下降,比表面積大大提高,與油性單體物質(zhì)的作用面積增大, 為其在單體中的均勻、穩(wěn)定分散奠定了基礎(chǔ)。
[0007] 無機(jī)物表面通常呈現(xiàn)親水疏油特性,使其較難在油性物質(zhì)中均勻、穩(wěn)定地分散,故 需要通過改性劑進(jìn)行表面改性,使其表面親油疏水,局部高溫瞬時(shí)改性技術(shù),是指將無機(jī)物 以及改性劑置于高速粉碎機(jī)中,利用轉(zhuǎn)速高于20000轉(zhuǎn)/分鐘旋轉(zhuǎn)刀片與混合物碰撞時(shí)產(chǎn) 生的局部高溫促使改性劑在極短的時(shí)間內(nèi)(l_5min)與無機(jī)物反應(yīng),完成對無機(jī)物表面的 改性,與常用的中高溫長時(shí)間(多于50min)表面改性工藝相比,極大提供了生產(chǎn)效率,同時(shí) 為無機(jī)物在油性單體物質(zhì)中的均勻、穩(wěn)定分散創(chuàng)造了條件。
[0008] 原位聚合技術(shù),是指使微粒在單體中均勻分散,并在一定條件下就地聚合而得到 復(fù)合材料的方法,其為聚(甲基)丙烯酸酯基質(zhì)聚合物的生成提供了便利,同時(shí)可實(shí)現(xiàn)無機(jī) 填充物或有機(jī)高分子填充物在基質(zhì)相中的均勻分散。
[0009] 反應(yīng)擠出技術(shù),是直接在雙螺桿擠出機(jī)中加入反應(yīng)組分(聚合物、單體、引發(fā)劑和 其它助劑等)來制備聚合物共混物或復(fù)合物的一種新方法,再加上現(xiàn)在雙螺桿擠出機(jī)側(cè)喂 料技術(shù)的進(jìn)步,為無機(jī)填充物和有機(jī)高分子填充物的協(xié)同分散提供了可能。
[0010] 綜上所述,可利用懸浮聚合、深冷高速粉碎、局部高溫瞬時(shí)改性、原位聚合以及反 應(yīng)擠出等技術(shù)來制備以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì)聚合物,其他物質(zhì)為增強(qiáng)組分的多組分 復(fù)合型吸油樹脂。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011] 針對現(xiàn)有技術(shù)不足導(dǎo)致的以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì)聚合物,其他物質(zhì)為增強(qiáng) 組分的多組分復(fù)合型吸油樹脂嚴(yán)重缺乏的問題,本發(fā)明擬解決的技術(shù)問題是,提供一種復(fù) 合吸油材料的制造方法。該復(fù)合吸油材料包括以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì),其他有機(jī)高 分子化合物為增強(qiáng)組分的復(fù)合樹脂、以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì),無機(jī)物為增強(qiáng)組分的復(fù) 合樹脂以及以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì),其他有機(jī)高分子化合物和無機(jī)物共同為增強(qiáng)組 分的復(fù)合樹脂。該制造方法利用了懸浮聚合、深冷高速粉碎、局部高溫瞬時(shí)改性、原位聚合 以及反應(yīng)擠出等技術(shù)。即①首先采用深冷高速粉碎技術(shù)實(shí)現(xiàn)其他有機(jī)高分子化合物粒徑的 微細(xì)化,微細(xì)化后的有機(jī)高分子化合物粒子重量極大減小,比表面積增大,且由于其本身的 親油疏水特性,在超聲作用下可穩(wěn)定分散于(甲基)丙烯酸酯單體相中,完成了初次分散, 隨后采用原位聚合技術(shù)使分散有其他有機(jī)高分子化合物微粒的(甲基)丙烯酸酯單體轉(zhuǎn)化 為聚合物,完成最終的分散,制得以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì),其他有機(jī)高分子化合物為 增強(qiáng)組分的復(fù)合樹脂;②首先在去離子水及改性劑存在條件下利用高速粉碎機(jī)刀片的高速 剪切作用于局部高溫條件下對無機(jī)物進(jìn)行瞬時(shí)改性,使其表面親油疏水,干燥后采用深冷 高速粉碎技術(shù)實(shí)現(xiàn)改性后無機(jī)物粒徑的微細(xì)化,微細(xì)化和表面親油疏水的特性使其在超聲 作用下可穩(wěn)定分散于(甲基)丙烯酸酯單體相中,隨后采用原位聚合技術(shù)使分散有無機(jī)物 微粒的(甲基)丙烯酸酯單體轉(zhuǎn)化為聚合物,實(shí)現(xiàn)無機(jī)物在基質(zhì)相中的均勻分散,制得以 聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì),無機(jī)物為增強(qiáng)組分的復(fù)合樹脂;③首先采用懸浮聚合法合成 聚(甲基)丙烯酸酯,接著在去離子水及改性劑存在條件下利用高速粉碎機(jī)刀片的高速剪 切作用于局部高溫條件下對無機(jī)物進(jìn)行瞬時(shí)改性,使其表面親油疏水,采用深冷高速粉碎 技術(shù)將干燥的聚(甲基)丙烯酸酯和改性后無機(jī)物進(jìn)行粉碎,并同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩者的均勻混合, 完成一次分散,將溶有引發(fā)劑的(甲基)丙烯酸酯單體噴淋于上述混合物中,經(jīng)單體的滲透 和擴(kuò)散,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜體系的均勻化,采用反應(yīng)擠出技術(shù)在雙螺桿擠出機(jī)中促使單體反應(yīng)生成 聚合物,完成無機(jī)物的二次分散后,通過側(cè)喂料口將經(jīng)深冷高速粉碎制得的其他有機(jī)高分 子化合物微粒喂入雙螺桿,與分散有無機(jī)物的聚(甲基)丙烯酸酯熔體相遇,完成其他有機(jī) 高分子化合物和無機(jī)物在聚(甲基)丙烯酸酯基質(zhì)相中的協(xié)同分散,制得以聚(甲基)丙 烯酸酯為基質(zhì),其他有機(jī)高分子化合物和無機(jī)物共同為增強(qiáng)組分的復(fù)合樹脂。上述制得的 復(fù)合樹脂與現(xiàn)有聚(甲基)丙烯酸酯基高吸油樹脂相比,吸油量雖稍有下降,但吸油速率更 快,吸油后不癱成泥狀,強(qiáng)度更高,便于回收再利用,因此,更加滿足工業(yè)實(shí)用性要求。
[0012] 本發(fā)明解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:設(shè)計(jì)一種復(fù)合吸油材料的制造方法,其 工藝過程如下:
[0013] (1)以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì),其他有機(jī)高分子化合物為增強(qiáng)組分的復(fù)合樹 脂制備工藝:量取一定體積的(甲基)丙烯酸酯單體1,將其置于適宜的燒杯1中,稱取占 (甲基)丙烯酸酯單體1總質(zhì)量0. 2~2%的引發(fā)劑,并將其加入到上述燒杯中,開動磁力 攪拌,直至引發(fā)劑完全溶解于單體中,此后,量取去離子水,使其體積與(甲基)丙烯酸酯單 體1體積之比為1: 1~5 : 1,將其置于適宜的燒杯2中,稱量占去離子水總質(zhì)量0.2~2%的分散劑,并將其加入到上述燒杯2中,升溫并開動磁力攪拌,直至分散劑完全溶于水, 停止加熱和攪拌,將分散劑水溶液溫度降至室溫,接著將其他有機(jī)高分子化合物置于液氮 中1~5min,然后將其置于高速粉碎機(jī)中,開啟電源,粉碎1~5min,過50~400目篩后,稱 取占(甲基)丙烯酸酯單體1總質(zhì)量0~40%的其他有機(jī)高分子化合物微粒,將其在超聲 波作用下緩慢加入到上述燒杯1中,并超聲分散1~15min,隨后快速將混合體系移至聚合 釜中,并開動攪拌強(qiáng)力分散1~30min,攪拌速度為200~1000轉(zhuǎn)/min,接著將燒杯2中的 溶液快速倒入聚合釜中,并繼續(xù)攪拌強(qiáng)力分散1~30min,攪拌速度為200~1000轉(zhuǎn)/min, 此時(shí)將攪拌速度設(shè)置為200~1000轉(zhuǎn)/min,通入氮?dú)庖耘艃艟酆细袣埩舻目諝?,開啟聚 合釜加熱系統(tǒng),升溫至70~90°C,反應(yīng)2~8h后,提高反應(yīng)溫度至90~100.C,繼續(xù)反應(yīng) 1~4h,終止反應(yīng)后,取出產(chǎn)物、過濾,用60~100.C熱水洗滌,除去未反應(yīng)單體及分散劑,接 著用去離子水洗滌一次以上,除去殘留的離子,防止聚合產(chǎn)物著色,于真空干燥機(jī)中50~100.C條件下干燥24~72h后,獲得白色粒狀復(fù)合樹脂;
[0014] 所述(甲基)丙烯酸酯單體1為占單體總質(zhì)量95?100%的主要單體和占單體總 質(zhì)量0?5%的輔助單體,其中主要單體包括第一單體和第二單體,第一單體占主要單體總 質(zhì)量的70~100 %,而第二單體占主要單體總質(zhì)量的0~30 %;所述第一單體為甲基丙烯酸 甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯 酸叔丁酯中的一種;所述第二單體為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、 丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸異辛酯、 甲基丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十六酯、甲基丙烯 酸十八酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸十二酯、丙 烯酸十四酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯中的一種;所述輔助單體為二乙烯基苯、N,N-亞 甲基雙丙烯酰胺、二乙二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,4_ 丁二醇二丙烯酸酯、 1,6_己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三縮四乙二醇二丙烯 酸酯、二縮三乙二醇二丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯中的 一種;
[0015] 所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酰、偶氮二異丁氰、異丙苯過氧化氫、叔丁基過氧化氫、 過氧化二異丙苯、過氧化二叔丁基中的一種;
[0016] 所述分散劑為聚乙烯醇、聚丙烯酸鈉、甲基纖維素、聚乙二醇、可溶性淀粉、明膠中 的一種;
[0017] 所述其他有機(jī)高分子化合物為常溫下耐油性有機(jī)物能力較好的聚對苯二甲酸乙 二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、聚甲醛中的一種。
[0018] (2)以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì),無機(jī)物為增強(qiáng)組分的復(fù)合樹脂制備工藝:量 取一定體積的(甲基)丙烯酸酯單體1,將其置于適宜的燒杯1中,稱取占(甲基)丙烯酸 酯單體1總質(zhì)量0. 2~2%的引發(fā)劑,并將其加入到上述燒杯中,開動磁力攪拌,直至引發(fā) 劑完全溶解于單體中,此后,量取去離子水,使其體積與(甲基)丙烯酸酯單體1體積之比 為1 : 1~5 : 1,將其置于適宜的燒杯2中,稱量占去尚子水總質(zhì)量0.2~2%的分散劑, 并將其加入到上述燒杯2中,升溫并開動磁力攪拌,直至分散劑完全溶于水,停止加熱和攪 拌,將分散劑水溶液溫度降至室溫,接著將無機(jī)物粉末置于適宜的燒杯3中,并在燒杯3中 加入占無機(jī)物粉末質(zhì)量10~500 %的去離子水,加熱升溫至70~95°C后,加入占無機(jī)物粉 末質(zhì)量0~10%的改性劑,攪拌維持1~1Omin后,將燒杯3中的混合物快速移至高速粉碎 機(jī)中,開啟電源,在高速旋轉(zhuǎn)刀片作用下強(qiáng)力剪切混合物1~5min,隨后將混合物移至真空 干燥機(jī)中,在低于50°C條件下干燥24~72h后,將改性后的無機(jī)物塊狀體置于液氮中1~5min,然后將其置于高速粉碎機(jī)中,開啟電源,粉碎1~5min,過50~400目篩后,稱取占 (甲基)丙烯酸酯單體1總質(zhì)量0~40%的無機(jī)物粉末,將其在超聲波作用下緩慢加入到 上述燒杯1中,并超聲分散1~15min,隨后快速將混合體系移至聚合釜中,并開動攪拌強(qiáng) 力分散1~30min,攪拌速度為200~1000轉(zhuǎn)/min,接著將燒杯2中的溶液快速倒入聚合 釜中,并繼續(xù)攪拌強(qiáng)力分散1~30min,攪拌速度為200~1000轉(zhuǎn)/min,此時(shí)將攪拌速度設(shè) 置為200?1000轉(zhuǎn)/min,通入氮?dú)庖耘艃艟酆细袣埩舻目諝猓_啟聚合釜加熱系統(tǒng),升 溫至70~90°C,反應(yīng)2~8h后,提高反應(yīng)溫度至90~100°C,繼續(xù)反應(yīng)1~4h,終止反應(yīng) 后,取出產(chǎn)物、過濾,用60~100.C熱水洗漆,除去未反應(yīng)單體及分散劑,接著用去離子水洗 滌一次以上,除去殘留的離子,防止聚合產(chǎn)物著色,于真空干燥機(jī)中50~100.C條件下干燥 24~72h后,獲得白色粒狀復(fù)合樹脂;
[0019] 所述(甲基)丙烯酸酯單體1為占單體總質(zhì)量95~100 %的主要單體和占單體總 質(zhì)量0~5%的輔助單體,其中主要單體包括第一單體和第二單體,第一單體占主要單體總 質(zhì)量的70~?100 %,而第二單體占主要單體總質(zhì)量的0~30 %;所述第一單體為甲基丙烯酸 甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯 酸叔丁酯中的一種;所述第二單體為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、 丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸異辛酯、 甲基丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十六酯、甲基丙烯 酸十八酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸十二酯、丙 烯酸十四酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯中的一種;所述輔助單體為二乙烯基苯、N,N-亞 甲基雙丙烯酰胺、二乙二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,4_ 丁二醇二丙烯酸酯、 1,6_己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三縮四乙二醇二丙烯 酸酯、二縮三乙二醇二丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯中的 一種;
[0020] 所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酰、偶氮二異丁氰、異丙苯過氧化氫、叔丁基過氧化氫、 過氧化二異丙苯、過氧化二叔丁基中的一種;
[0021] 所述分散劑為聚乙烯醇、聚丙烯酸鈉、甲基纖維素、聚乙二醇、可溶性淀粉、明膠中 的一種;
[0022] 所述無機(jī)物為碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸亞鐵、碳酸鋅中的一種;
[0023] 所述改性劑為硬脂酸、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚甲基丙烯酸鈉中 的一種。
[0024] (3)以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì),其他有機(jī)高分子化合物和無機(jī)物共同為增強(qiáng)組 分的復(fù)合樹脂制備工藝:量取一定體積的(甲基)丙烯酸酯單體2,將其置于適宜的燒杯1 中,稱取占(甲基)丙烯酸酯單體2總質(zhì)量0. 2~2 %的引發(fā)劑,并將其加入到上述燒杯中, 開動磁力攪拌,直至引發(fā)劑完全溶解于單體中,此后,量取去離子水,使其體積與(甲基)丙 烯酸酯單體2體積之比為I : 1~5 : 1,將其置于適宜的燒杯2中,稱量占去離子水總質(zhì) 量0. 2~2%的分散劑,并將其加入到上述燒杯2中,升溫并開動磁力攪拌,直至分散劑完 全溶于水,停止加熱和攪拌,將分散劑水溶液溫度降至室溫,接著將燒杯1、2中的溶液快速 倒入聚合釜中,開啟攪拌,其速度設(shè)置為200~1000轉(zhuǎn)/min,通入氮?dú)庖耘艃艟酆细袣?留的空氣,開啟聚合釜加熱系統(tǒng),升溫至70~90°C,反應(yīng)2?8h后,提高反應(yīng)溫度至90~100.C,繼續(xù)反應(yīng)1~4h,終止反應(yīng)后,取出產(chǎn)物、過濾,用60~100.C熱水洗滌,除去未反應(yīng) 單體及分散劑,接著用去離子水洗滌一次以上,除去殘留的離子,防止聚合產(chǎn)物著色,于真 空干燥機(jī)中50~100.C條件下干燥24~72h后,獲得白色粒狀聚(甲基)丙烯酸酯,將所 得聚(甲基)丙烯酸酯置于液氮中1~5min,然后將其置于高速粉碎機(jī)中,開啟電源,粉碎 1~5min,過50~400目篩后,稱取一定質(zhì)量的聚(甲基)丙烯酸酯,將其置于適宜的燒杯 3中,接著將無機(jī)物粉末置于適宜的燒杯4中,并在燒杯4中加入占無機(jī)物粉末質(zhì)量10~500%的去離子水,加熱升溫至70~95°C后,加入占無機(jī)物粉末質(zhì)量0~10%的改性劑,攪 拌維持1~1Omin后,將燒杯4中的混合物快速移至高速粉碎機(jī)中,開啟電源,在高速旋轉(zhuǎn) 刀片作用下強(qiáng)力剪切混合物1~5min,隨后將混合物移至真空干燥機(jī)中,在低于50°C條件 下干燥24~72h后,將改性后的無機(jī)物塊狀體置于液氮中1~5min,然后將其置于高速粉 碎機(jī)中,開啟電源,粉碎1~5min,過50~400目篩后,稱取占燒杯3中聚(甲基)丙烯酸 酯質(zhì)量0~40%的無機(jī)物粉末,并將其倒入燒杯3中,隨后將燒杯3中的混合物置于液氮 中1~5min,然后將其置于高速粉碎機(jī)中,開啟電源,粉碎1~5min,再接著量?。谆?丙烯酸酯單體3,使其質(zhì)量占聚(甲基)丙烯酸酯與無機(jī)物粉末混合物總質(zhì)量的0~60%, 并將(甲基)丙烯酸酯單體3置于適宜的燒杯5中,稱取占(甲基)丙烯酸酯單體3質(zhì)量 0. 2~2%的引發(fā)劑,并將其加入到燒杯5中,開動磁力攪拌,直至引發(fā)劑完全溶解于單體 中,將溶有引發(fā)劑的(甲基)丙烯酸酯單體3噴淋于聚(甲基)丙烯酸酯與無機(jī)物粉末組 成的混合物中,室溫下密封放置4~36h,在密封放置上述復(fù)雜混合物期間,要完成其他有 機(jī)高分子化合物微粒的制備工作,即將其他有機(jī)高分子化合物置于液氮中1~5min,然后 將其置于高速粉碎機(jī)中,開啟電源,粉碎1~5min,過50~400目篩后,將所得的其他有機(jī) 高分子化合物微粒置于雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料倉中,達(dá)到密封放置時(shí)間后,將上述復(fù)雜混 合物從主喂料口連續(xù)喂入雙螺桿擠出機(jī),由于雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口在第六區(qū),因此當(dāng) 復(fù)雜混合物首次到達(dá)第六區(qū)時(shí),開始從側(cè)喂料口連續(xù)喂入其他有機(jī)高分子化合物微粒,調(diào) 節(jié)主喂料和側(cè)喂料的速度(g/h),使復(fù)雜混合物與其他有機(jī)高分子化合物微粒的質(zhì)量混合 比達(dá)到I : O?O : 1 ;其中雙螺桿擠出機(jī)1~12區(qū)的溫度為80~290°C,混合熔體經(jīng)機(jī) 頭擠出后,在空氣中冷去固化后制得條狀具有圓形橫截面的以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì), 其他有機(jī)高分子化合物和無機(jī)物共同為增強(qiáng)組分的復(fù)合樹脂;
[0025] 所述(甲基)丙烯酸酯單體2為占單體總質(zhì)量70~100 %的第一單體和占單體總 質(zhì)量0~30%的第二單體,所述第一單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸 丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯中的一種;所述第二單體 為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙 烯酸正己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸十四酯、 丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯中的一種;
[0026] 所述(甲基)丙烯酸酯單體3為甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥 乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、 丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸十二 酯、丙烯酸十四酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯中的一種;
[0027] 所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酰、偶氮二異丁氰、異丙苯過氧化氫、叔丁基過氧化氫、 過氧化二異丙苯、過氧化二叔丁基中的一種;
[0028] 所述分散劑為聚乙烯醇、聚丙烯酸鈉、甲基纖維素、聚乙二醇、可溶性淀粉、明膠中 的一種;
[0029] 所述無機(jī)物為碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸亞鐵、碳酸鋅中的一種;
[0030] 所述改性劑為硬脂酸、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚甲基丙烯酸鈉中 的一種;
[0031] 所述其他有機(jī)高分子化合物為常溫下耐油性有機(jī)物能力較好的聚對苯二甲酸乙 二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、聚甲醛中的一種。
[0032] 與現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品相比,首先在力學(xué)性能方面占有絕對優(yōu)勢,現(xiàn)有的聚(甲基)丙烯 酸酯基高吸油樹脂多為單一組分交聯(lián)型有機(jī)高分子化合物,吸油后易呈泥狀,力學(xué)性能極 度變差,給回收再利用帶來困難,而對于本發(fā)明所得復(fù)合吸油樹脂,內(nèi)部剛性無機(jī)物或耐油 性有機(jī)聚合物可起足夠的支撐作用,使得樹脂吸油后不癱軟,為回收再利用提供了足夠的 力學(xué)強(qiáng)度保證,特別是采用工藝(3)制得的吸油樹脂,一方面內(nèi)部剛性無機(jī)物和耐油性有 機(jī)聚合物同時(shí)起支撐作用,另一方面反應(yīng)擠出階段不可避免存在交叉接枝聚合反應(yīng),各組 分的相容性進(jìn)一步得到提升,相互作用增強(qiáng),結(jié)果樹脂中各組分易協(xié)同起支撐作用,致使樹 脂吸油后保留有足夠的強(qiáng)度,為回收再利用提供了便利;其次吸油速度顯著加快,現(xiàn)有的聚 (甲基)丙烯酸酯基高吸油樹脂內(nèi)部組分均一,油品在其內(nèi)部滲透、擴(kuò)散的速度較慢,而本 發(fā)明所得復(fù)合吸油樹脂,其內(nèi)部存在多種組分,由于相容性原因各組分界面處存在大量的 界面孔,引入的無機(jī)物粉末自我間堆砌也會形成大量的微孔,而引入的耐油性有機(jī)聚合物 微粒間交疊也易形成孔洞,這些孔結(jié)構(gòu)為油品的滲透和擴(kuò)散提供了通道,加快了兩者的速 度,致使吸油速度顯著加快,特別是對于采用工藝(3)制得的吸油樹脂,由于未涉及化學(xué)交 聯(lián)劑的使用,僅依靠含羥基(甲基)丙烯酸酯單體形成的聚合物鏈段間的氫鍵作用以及含 活潑叔氫原子丙烯酸酯單體形成的聚合物鏈段間的長側(cè)鏈纏結(jié)作用來構(gòu)建物理交聯(lián)結(jié)構(gòu), 故樹脂內(nèi)部的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更為疏松,更有利于油品的滲透和擴(kuò)散,也會加快吸油速度,為 提高油污染處理效率提供了便利;最后形態(tài)多樣性方面也具有優(yōu)勢,現(xiàn)有的聚(甲基)丙烯 酸酯基高吸油樹脂合成時(shí)一次成型為單一粒狀形態(tài),且由于化學(xué)交聯(lián)結(jié)構(gòu)的存在,樹脂呈 現(xiàn)不溶不熔特性,難以二次加工成其他形態(tài)制品,粒狀樹脂處理油污染水域時(shí),極易以分散 狀沉入水底,難以回收,造成新的污染,而本發(fā)明除制備工藝(1)和(2)所得樹脂為粒狀形 態(tài)外,制備工藝(3)所得樹脂可通過調(diào)整雙螺桿擠出機(jī)機(jī)頭形狀而獲得不同的形態(tài),如本 發(fā)明所述的條狀具有圓形橫截面的樹脂,相比現(xiàn)有的粒狀聚(甲基)丙烯酸酯基高吸油樹 月旨,本發(fā)明所得產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域有望更廣。此外,在 申請人:檢索的范圍內(nèi),尚未見到采用本 發(fā)明所述工藝制造復(fù)合吸油材料的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,這里的復(fù)合吸油材料指以聚(甲基)丙 烯酸酯為基質(zhì),其他有機(jī)高分子化合物為增強(qiáng)組分的復(fù)合樹脂、以聚(甲基)丙烯酸酯為基 質(zhì),無機(jī)物為增強(qiáng)組分的復(fù)合樹脂以及以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì),其他有機(jī)高分子化合 物和無機(jī)物共同為增強(qiáng)組分的復(fù)合樹脂。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步敘述本發(fā)明:本發(fā)明設(shè)計(jì)的復(fù)合吸油材料的制造方法(以 下簡稱制造方法)涉及懸浮聚合、深冷高速粉碎、局部高溫瞬時(shí)改性、原位聚合以及反應(yīng)擠 出等技術(shù)的綜合應(yīng)用,旨在解決現(xiàn)有聚(甲基)丙烯酸酯基高吸油樹脂存在的強(qiáng)度低,吸油 后因易呈泥狀而難以回收問題,為油性有機(jī)物污染治理用吸油材料的制備開辟一種新的途 徑,其工藝過程或步驟如下:
[0034] (1)以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì),其他有機(jī)高分子化合物為增強(qiáng)組分的復(fù)合樹 脂制備工藝:量取一定體積的(甲基)丙烯酸酯單體1,將其置于適宜的燒杯1中,稱取占 (甲基)丙烯酸酯單體1總質(zhì)量0. 2~2%的引發(fā)劑,并將其加入到上述燒杯中,開動磁力 攪拌,直至引發(fā)劑完全溶解于單體中,此后,量取去離子水,使其體積與(甲基)丙烯酸酯單 體1體積之比為I : 1~5 : 1,將其置于適宜的燒杯2中,稱量占去離子水總質(zhì)量0.2~2%的分散劑,并將其加入到上述燒杯2中,升溫并開動磁力攪拌,直至分散劑完全溶于水, 停止加熱和攪拌,將分散劑水溶液溫度降至室溫,接著將其他有機(jī)高分子化合物置于液氮 中1~5min,然后將其置于高速粉碎機(jī)中,開啟電源,粉碎1~5min,過50~400目篩后,稱 取占(甲基)丙烯酸酯單體1總質(zhì)量0~40%的其他有機(jī)高分子化合物微粒,將其在超聲 波作用下緩慢加入到上述燒杯1中,并超聲分散1~15min,隨后快速將混合體系移至聚合 釜中,并開動攪拌強(qiáng)力分散1~30min,攪拌速度為200~1000轉(zhuǎn)/min,接著將燒杯2中的 溶液快速倒入聚合釜中,并繼續(xù)攪拌強(qiáng)力分散1~30min,攪拌速度為200~1000轉(zhuǎn)/min, 此時(shí)將攪拌速度設(shè)置為200~1000轉(zhuǎn)/min,通入氮?dú)庖耘艃艟酆细袣埩舻目諝?,開啟聚 合釜加熱系統(tǒng),升溫至70~90°C,反應(yīng)2~8h后,提高反應(yīng)溫度至90~100.C,繼續(xù)反應(yīng) 1~4h,終止反應(yīng)后,取出產(chǎn)物、過濾,用60~100.C熱水洗滌,除去未反應(yīng)單體及分散劑,接 著用去離子水洗滌一次以上,除去殘留的離子,防止聚合產(chǎn)物著色,于真空干燥機(jī)中50~100.C條件下干燥24~72h后,獲得白色粒狀復(fù)合樹脂;
[0035] (2)以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì),無機(jī)物為增強(qiáng)組分的復(fù)合樹脂制備工藝:量 取一定體積的(甲基)丙烯酸酯單體1,將其置于適宜的燒杯1中,稱取占(甲基)丙烯酸 酯單體1總質(zhì)量0. 2?2%的引發(fā)劑,并將其加入到上述燒杯中,開動磁力攪拌,直至引發(fā) 劑完全溶解于單體中,此后,量取去離子水,使其體積與(甲基)丙烯酸酯單體1體積之比 為I : 1~5 : 1,將其置于適宜的燒杯2中,稱量占去尚子水總質(zhì)量0.2~2%的分散劑, 并將其加入到上述燒杯2中,升溫并開動磁力攪拌,直至分散劑完全溶于水,停止加熱和攪 拌,將分散劑水溶液溫度降至室溫,接著將無機(jī)物粉末置于適宜的燒杯3中,并在燒杯3中 加入占無機(jī)物粉末質(zhì)量10~500%的去離子水,加熱升溫至70~95°C后,加入占無機(jī)物粉 末質(zhì)量0~10%的改性劑,攪拌維持1~1Omin后,將燒杯3中的混合物快速移至高速粉碎 機(jī)中,開啟電源,在高速旋轉(zhuǎn)刀片作用下強(qiáng)力剪切混合物1~5min,隨后將混合物移至真空 干燥機(jī)中,在低于50°C條件下干燥24~72h后,將改性后的無機(jī)物塊狀體置于液氮中1~5min,然后將其置于高速粉碎機(jī)中,開啟電源,粉碎1~5min,過50?400目篩后,稱取占 (甲基)丙烯酸酯單體1總質(zhì)量0~40%的無機(jī)物粉末,將其在超聲波作用下緩慢加入到 上述燒杯1中,并超聲分散1~15min,隨后快速將混合體系移至聚合釜中,并開動攪拌強(qiáng) 力分散1?30min,攪拌速度為200?1000轉(zhuǎn)/min,接著將燒杯2中的溶液快速倒入聚合 釜中,并繼續(xù)攪拌強(qiáng)力分散1?30min,攪拌速度為200~1000轉(zhuǎn)/min,此時(shí)將攪拌速度設(shè) 置為200~1000轉(zhuǎn)/min,通入氮?dú)庖耘艃艟酆细袣埩舻目諝?,開啟聚合釜加熱系統(tǒng),升 溫至70~90°C,反應(yīng)2~8h后,提高反應(yīng)溫度至90~100°C,繼續(xù)反應(yīng)1~4h,終止反應(yīng) 后,取出產(chǎn)物、過濾,用60~100.C熱水洗滌,除去未反應(yīng)單體及分散劑,接著用去離子水洗 滌一次以上,除去殘留的離子,防止聚合產(chǎn)物著色,于真空干燥機(jī)中50~100.C條件下干燥 24~72h后,獲得白色粒狀復(fù)合樹脂;
[0036] (3)以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì),其他有機(jī)高分子化合物和無機(jī)物共同為增強(qiáng)組 分的復(fù)合樹脂制備工藝:量取一定體積的(甲基)丙烯酸酯單體2,將其置于適宜的燒杯1 中,稱取占(甲基)丙烯酸酯單體2總質(zhì)量0. 2~2 %的引發(fā)劑,并將其加入到上述燒杯中, 開動磁力攪拌,直至引發(fā)劑完全溶解于單體中,此后,量取去離子水,使其體積與(甲基)丙 烯酸酯單體2體積之比為I : 1~5 : 1,將其置于適宜的燒杯2中,稱量占去離子水總質(zhì) 量0. 2~2%的分散劑,并將其加入到上述燒杯2中,升溫并開動磁力攪拌,直至分散劑完 全溶于水,停止加熱和攪拌,將分散劑水溶液溫度降至室溫,接著將燒杯1、2中的溶液快速 倒入聚合釜中,開啟攪拌,其速度設(shè)置為200~1000轉(zhuǎn)/min,通入氮?dú)庖耘艃艟酆细袣?留的空氣,開啟聚合釜加熱系統(tǒng),升溫至70~90°C,反應(yīng)2~8h后,提高反應(yīng)溫度至90~100.C,繼續(xù)反應(yīng)1~4h,終止反應(yīng)后,取出產(chǎn)物、過濾,用60~100.C熱水洗滌,除去未反應(yīng) 單體及分散劑,接著用去離子水洗滌一次以上,除去殘留的離子,防止聚合產(chǎn)物著色,于真 空干燥機(jī)中50~100.C條件下干燥24~72h后,獲得白色粒狀聚(甲基)丙烯酸酯,將所 得聚(甲基)丙烯酸酯置于液氮中1~5min,然后將其置于高速粉碎機(jī)中,開啟電源,粉碎 1~5min,過50~400目篩后,稱取一定質(zhì)量的聚(甲基)丙烯酸酯,將其置于適宜的燒杯 3中,接著將無機(jī)物粉末置于適宜的燒杯4中,并在燒杯4中加入占無機(jī)物粉末質(zhì)量10~500%的去離子水,加熱升溫至70~95°C后,加入占無機(jī)物粉末質(zhì)量0~10%的改性劑,攪 拌維持1~1Omin后,將燒杯4中的混合物快速移至高速粉碎機(jī)中,開啟電源,在高速旋轉(zhuǎn) 刀片作用下強(qiáng)力剪切混合物1~5min,隨后將混合物移至真空干燥機(jī)中,在低于50°C條件 下干燥24~72h后,將改性后的無機(jī)物塊狀體置于液氮中1~5min,然后將其置于高速粉 碎機(jī)中,開啟電源,粉碎1~5min,過50`400目篩后,稱取占燒杯3中聚(甲基)丙烯酸 酯質(zhì)量0~40%的無機(jī)物粉末,并將其倒入燒杯3中,隨后將燒杯3中的混合物置于液氮 中1~5min,然后將其置于高速粉碎機(jī)中,開啟電源,粉碎1~5min,再接著量?。谆?丙烯酸酯單體3,使其質(zhì)量占聚(甲基)丙烯酸酯與無機(jī)物粉末混合物總質(zhì)量的O~60%, 并將(甲基)丙烯酸酯單體3置于適宜的燒杯5中,稱取占(甲基)丙烯酸酯單體3質(zhì)量 0. 2~2%的引發(fā)劑,并將其加入到燒杯5中,開動磁力攪拌,直至引發(fā)劑完全溶解于單體 中,將溶有引發(fā)劑的(甲基)丙烯酸酯單體3噴淋于聚(甲基)丙烯酸酯與無機(jī)物粉末組 成的混合物中,室溫下密封放置4~36h,在密封放置上述復(fù)雜混合物期間,要完成其他有 機(jī)高分子化合物微粒的制備工作,即將其他有機(jī)高分子化合物置于液氮中1~5min,然后 將其置于高速粉碎機(jī)中,開啟電源,粉碎1~5min,過50~400目篩后,將所得的其他有機(jī) 高分子化合物微粒置于雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料倉中,達(dá)到密封放置時(shí)間后,將上述復(fù)雜混 合物從主喂料口連續(xù)喂入雙螺桿擠出機(jī),由于雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口在第六區(qū),因此當(dāng) 復(fù)雜混合物首次到達(dá)第六區(qū)時(shí),開始從側(cè)喂料口連續(xù)喂入其他有機(jī)高分子化合物微粒,調(diào) 節(jié)主喂料和側(cè)喂料的速度(g/h),使復(fù)雜混合物與其他有機(jī)高分子化合物微粒的質(zhì)量混合 比達(dá)到I : 0~0 : 1 ;其中雙螺桿擠出機(jī)1~12區(qū)的溫度為80~290°C,混合熔體經(jīng)機(jī) 頭擠出后,在空氣中冷去固化后制得條狀具有圓形橫截面的以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì), 其他有機(jī)高分子化合物和無機(jī)物共同為增強(qiáng)組分的復(fù)合樹脂。
[0037] 本發(fā)明制造方法所述的(甲基)丙烯酸酯單體1為占單體總質(zhì)量95~100%的主 要單體和占單體總質(zhì)量0~5%的輔助單體,主要單體與輔助單體占單體總質(zhì)量的質(zhì)量百 分比之和為100%。所述的主要單體為含單一雙鍵的(甲基)丙烯酸酯類物質(zhì),極易發(fā)生自 由基聚合,其聚合物對多數(shù)油性有機(jī)物都具有較好的親合性,因此,在本發(fā)明制造方法中所 述的主要單體是用來賦予最終所得復(fù)合樹脂親油性能的。
[0038] 本發(fā)明制造方法所述的(甲基)丙烯酸酯單體1中主要單體又分為第一單體和第 二單體,即所述的主要單體以甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙 烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯中的一種為第一單體,以丙烯酸甲酯、 丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正己 酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙 烯酸十四酯、甲基丙烯酸十六酯、甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸 異辛酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸十四酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯中的一 種為第二單體,所述的第一單體占主要單體總質(zhì)量的70~100%,第二單體占主要單體總 質(zhì)量的0?30%,第一單體與第二單體占主要單體總質(zhì)量的質(zhì)量百分比之和為100%。所 述的第一單體為甲基丙烯酸與短烷基鏈醇形成的酯,甲基的存在以及短的烷基鏈,使由第 一單體生成的聚合物在本發(fā)明制造方法所述的制備溫度范圍內(nèi)具有一定的硬度,不發(fā)粘, 可以保持住粒狀形態(tài),為復(fù)合樹脂的成型提供了保障,但其聚合物對某些種類的油品吸收 量相對較低,為調(diào)節(jié)對油品的吸收量,需引入所述的第二單體,但所述的第二單體要么無甲 基存在,要么是甲基丙烯酸和長烷基鏈醇形成的酯,這類單體聚合后形成的聚合物在本發(fā) 明制造方法所述的制備溫度范圍內(nèi)極軟、極粘,難以成粒狀,多為粘在一塊的團(tuán)狀物,對復(fù) 合樹脂成型極端不利,因此,要嚴(yán)格控制第二單體的加入量,使其占主要單體總質(zhì)量的百分 比不超過30%為宜。
[0039] 本發(fā)明制造方法所述的(甲基)丙烯酸酯單體1還可在所述的主要單體基礎(chǔ)上, 加入輔助單體。即以二乙烯基苯、N,N-亞甲基雙丙烯酰胺、二乙二醇二丙烯酸酯、1,3_ 丁 二醇二丙烯酸酯、1,4- 丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、 二丙二醇二丙烯酸酯、三縮四乙二醇二丙烯酸酯、二縮三乙二醇二丙烯酸酯、二縮三丙二醇 二丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯中的一種為輔助單體;所述的主要單體占單體總質(zhì) 量的95~100%,輔助單體占單體總質(zhì)量的O~5%,主要單體與輔助單體占單體總質(zhì)量的 質(zhì)量百分比之和為100%。所述的輔助單體為含兩個(gè)雙鍵的物質(zhì),極易與所述的主要單體 發(fā)生共聚反應(yīng),在自由基共聚合過程中,極易于大分子間架橋,構(gòu)建起交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),因此, 在本發(fā)明制造方法中所述的輔助單體是用來賦予最終所得復(fù)合樹脂交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的。這 樣當(dāng)本發(fā)明所得復(fù)合樹脂與油性有機(jī)物接觸時(shí),在由所述主要單體形成的親油組分的吸引 下,油性有機(jī)物不斷滲透、擴(kuò)散至樹脂內(nèi)部而被由所述輔助單體形成的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)滯留, 復(fù)合樹脂體現(xiàn)出所謂的吸油功能。盡管如此,若輔助單體占單體總質(zhì)量的百分比稍高,則會 形成非常致密的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),這樣緊湊的結(jié)構(gòu)會嚴(yán)重抑制油性有機(jī)物的進(jìn)入,結(jié)果盡管 有親油組分的存在,復(fù)合樹脂仍會喪失吸油功能,因此,要嚴(yán)格控制輔助單體的加入量,使 其占單體總質(zhì)量的百分比不超過5%為宜。
[0040] 本發(fā)明制造方法所述的引發(fā)劑為過氧化苯甲酰、偶氮二異丁氰、異丙苯過氧化氫、 叔丁基過氧化氫、過氧化二異丙苯、過氧化二叔丁基中的一種。
[0041] 選擇引發(fā)劑的原則包括:①根據(jù)聚合溫度選擇半衰期適當(dāng)?shù)囊l(fā)劑,使聚合時(shí)間 適中,以聚合釜的傳熱能力為基礎(chǔ),在保證溫度控制和避免爆聚的前提下,應(yīng)盡可能選用高 活性的引發(fā)劑,即半衰期較短的引發(fā)劑,以提高聚合速率,縮短聚合時(shí)間,同時(shí)可降低聚合 溫度和減少引發(fā)劑用量;②還應(yīng)該考慮引發(fā)劑對聚合物質(zhì)量有無影響、引發(fā)劑有無毒性、 使用和貯存過程中是否安全等問題。眾所周知,過氧化二異丁基在100.C時(shí)的半衰期為 218h,過氧化二異丙苯在115°C時(shí)的半衰期為12. 3h,叔丁基過氧化氫在154. 5時(shí)的半衰期 為44. 8h,異丙苯過氧化氫在125°C時(shí)的半衰期為21h,偶氮二異丁氰在100°C時(shí)的半衰期為 0.1h,過氧化苯甲酰在125°C時(shí)的半衰期為0.42h,且溫度降低半衰期延長,溫度升高半衰 期縮短。本發(fā)明聚合涉及的反應(yīng)溫度范圍為70~100.C,時(shí)間為2~12h,而本發(fā)明反應(yīng)擠 出涉及的溫度范圍為80~290°C,時(shí)間僅為1~4min,針對上述兩個(gè)溫度區(qū)間及要求的反 應(yīng)時(shí)間,過氧化苯甲酰的半衰期均較為合適,可保證在涉及的聚合時(shí)間內(nèi)就能達(dá)到理想的 聚合程度,且由于過氧化苯甲酰屬低毒化學(xué)品,使用和貯存相對安全,故本發(fā)明優(yōu)選的引發(fā) 劑為過氧化苯甲酰。
[0042] 本發(fā)明制造方法所述的分散劑為聚乙烯醇、聚丙烯酸鈉、甲基纖維素、聚乙二醇、 可溶性淀粉、明膠中的一種。
[0043] 分散劑通常通過分散和保膠兩種方式來穩(wěn)定聚合體系,其分散能力有助于降低單 體相和水相間的界面張力,使單體相在攪拌力的作用下被分散成適當(dāng)大小的液滴,此作用 在聚合初期非常重要,而分散劑保膠能力則有助于其吸附于液滴表面,形成保護(hù)層,以阻礙 液滴的粘并,此作用在聚合中后期非常重要。醇解度越高聚乙烯醇的保膠能力越強(qiáng),而醇解 度越低聚乙烯醇的分散能力越強(qiáng),因此可通過調(diào)節(jié)醇解度來改善聚乙烯醇的保膠能力與分 散能力,而醇解度不同所形成的各種型號聚乙烯醇產(chǎn)品價(jià)廉、易得,故本發(fā)明優(yōu)選聚乙烯醇 為聚合體系的分散劑。
[0044] 本發(fā)明制造方法所述的其他有機(jī)高分子化合物為常溫下耐油性有機(jī)物能力較好 的聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、聚甲醛中的一種。
[0045] 本發(fā)明制造方法所述的其他有機(jī)高分子化合物優(yōu)選聚對苯二甲酸乙二醇酯。這是 因?yàn)椋孩倬蹖Ρ蕉姿嵋叶减椥阅A扛?,剛性好,更適宜擔(dān)當(dāng)增強(qiáng)組分,耐油、耐脂肪、 耐稀酸、稀堿,耐大多數(shù)溶劑,吸油時(shí)可免受油性有機(jī)物的腐蝕,保證復(fù)合樹脂吸油后有足 夠的強(qiáng)度;②聚對苯二甲酸乙二醇酯的抗蠕變性,耐疲勞性,耐摩擦性、尺寸穩(wěn)定性都很好, 還具有優(yōu)良的耐高、低溫性能,可在120°C溫度范圍內(nèi)長期使用,短期使用可耐150°C高溫, 可耐-70°C低溫,且高、低溫時(shí)對其機(jī)械性能影響很小,更便于實(shí)際使用;③聚對苯二甲酸 乙二醇全球產(chǎn)量巨大,具有充足的原料來源支持。
[0046] 本發(fā)明制造方法所述的無機(jī)物為碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸亞鐵、碳酸鋅中的一種。
[0047] 碳酸鈣是地球上常見物質(zhì),存在于霰石、方解石、白堊、石灰?guī)r、大理石、石灰華等 巖石內(nèi),也是動物骨骼或外殼的主要成分,故易得、價(jià)格低廉,而且碳酸鈣已在塑料、橡膠等 工業(yè)領(lǐng)域作為增強(qiáng)劑使用,故本發(fā)明制造方法所述的無機(jī)物優(yōu)選碳酸鈣。
[0048] 本發(fā)明制造方法所述的改性劑為硬脂酸、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸鈉、 聚甲基丙烯酸鈉中的一種。
[0049] 本發(fā)明制造方法所述的改性劑優(yōu)選硬脂酸。原因如下:①硬脂酸已在碳酸鈣表面 改性領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用;②硬脂酸相對于其他幾種改性劑而言,熔點(diǎn)低,在本發(fā)明工藝條件 下更容易以液體形式存在,為與無機(jī)物充分接觸提供了便利;③硬脂酸與其他幾種改性劑 相比,其分子量最低,分子活動性更好,其他幾種改性劑雖可在水中溶解形成均一溶液,但 溶液粘度均較大,大分子運(yùn)動相對困難,故硬脂酸可以與無機(jī)物以更快的速度進(jìn)行反應(yīng)而 實(shí)現(xiàn)改性目的。
[0050] 本發(fā)明制造方法所述的(甲基)丙烯酸酯單體2為占單體總質(zhì)量70~100%的第 一單體和占單體總質(zhì)量0~30%的第二單體,第一單體與第二單體占(甲基)丙烯酸酯單 體2總質(zhì)量的質(zhì)量百分比之和為100%。由所述的(甲基)丙烯酸酯單體2合成的聚合物 在隨后的工藝中要經(jīng)歷熱熔融過程,故該聚合物要具有熱塑性,所述的第一單體為甲基丙 烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基 丙烯酸叔丁酯中的一種,研究發(fā)現(xiàn),由所述的第一單體聚合生成的聚合物具有優(yōu)異的熱塑 性,故所述的第一單體是用來保障熱塑性的;此外,由所述的(甲基)丙烯酸酯單體2合成 的聚合物在隨后的工藝中還要經(jīng)歷反應(yīng)擠出過程,故該聚合物還得擁有活性位,以便進(jìn)行 接枝反應(yīng),所述的第二單體為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸 異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異癸酯、丙烯 酸十二酯、丙烯酸十四酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯中的一種,研究發(fā)現(xiàn),在由所述的第 二單體聚合生成的聚合物中,連接有一個(gè)氫原子的碳原子極端活潑,在熱、引發(fā)劑以及催化 劑等的作用下,該碳原子極易失去氫原子而形成大分子自由基,為反應(yīng)擠出過程中的接枝 反應(yīng)提供了便利,故所述的第二單體是用來實(shí)現(xiàn)接枝反應(yīng)的。盡管如此,由于所述的第二單 體在與第一單體共聚合的過程中,極易以分子內(nèi)回咬、分子間氫捕捉以及β裂解的方式產(chǎn) 生長側(cè)鏈支化,長側(cè)鏈纏結(jié)嚴(yán)重而賦予共聚物完善的物理交聯(lián)結(jié)構(gòu),結(jié)果共聚物的熱塑性 變差,因此,要嚴(yán)格控制第二單體的加入量,使其占(甲基)丙烯酸酯單體2總質(zhì)量的百分 比不超過30%為宜。
[0051] 本發(fā)明制造方法所述的(甲基)丙烯酸酯單體3要與(甲基)丙烯酸酯單體2形 成的聚合物進(jìn)行接枝,故(甲基)丙烯酸酯單體3要含雙鍵;此外,(甲基)丙烯酸酯單體 3的加入,要實(shí)現(xiàn)對無機(jī)物的二次包裹和分散,故由(甲基)丙烯酸酯單體3生成的聚合物 在反應(yīng)擠出采用的溫度下要有足夠的粘性;再者,(甲基)丙烯酸酯單體3的加入,還要負(fù) 責(zé)為最終復(fù)合樹脂提供物理交聯(lián)結(jié)構(gòu),以滿足能熔融,但接觸油性有機(jī)物時(shí)只溶脹不溶解 等要求,故由(甲基)丙烯酸酯單體3生成的接枝聚合物要么可以構(gòu)建氫鍵作用、要么可 以形成長側(cè)鏈纏結(jié)。在本發(fā)明涉及的研究范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn),甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙 酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙 烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異癸酯、 丙烯酸十二酯、丙烯酸十四酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯等單體可以同時(shí)滿足上述三個(gè) 條件,故本發(fā)明制造方法所述的(甲基)丙烯酸酯單體3為甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸 羥丙酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁 酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異 癸酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸十四酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯中的一種。盡管如此,若 (甲基)丙烯酸酯單體3加入質(zhì)量百分比過高,則會使接枝聚合物形成非常完善的物理交聯(lián) 結(jié)構(gòu),使聚合物的熱熔融性能下降,隨后會影響與側(cè)喂料口加入的其他有機(jī)高分子化合物 的均勻混合,因此,要嚴(yán)格控制(甲基)丙烯酸酯單體3的加入量,使其占聚(甲基)丙烯 酸酯與無機(jī)物粉末混合物總質(zhì)量的百分比不超過60%為宜。
[0052] 下面給出具體實(shí)施例,以進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明,但本申請權(quán)利要求保護(hù)范圍不 受具體實(shí)施例的限制。
[0053] 實(shí)施例1
[0054] 量取147. Iml甲基丙烯酸正丁酯以及2. 9ml二乙烯基苯,將兩種單體置于適宜的 燒杯1中,稱取0. 6716g過氧化苯甲酰,并將其加入到上述燒杯中,開動磁力攪拌,直至過 氧化苯甲酰完全溶解于單體中,此后,量取450ml去離子水,將其置于適宜的燒杯2中,稱 量2. 25g的聚乙烯醇,并將其加入到上述燒杯2中,升溫并開動磁力攪拌,直至聚乙烯醇完 全溶于水,停止加熱和攪拌,將聚乙烯醇水溶液溫度降至室溫,接著將聚對苯二甲酸乙二醇 酯置于液氮中2min,然后將其置于高速粉碎機(jī)中,開啟電源,粉碎2min,過200目篩后,稱取 17. 5g聚對苯二甲酸乙二醇酯微粒,將其在超聲波作用下緩慢加入到上述燒杯1中,并超聲 分散lOmin,隨后快速將混合體系移至聚合釜中,并開動攪拌強(qiáng)力分散15min,攪拌速度為 800轉(zhuǎn)/min,接著將燒杯2中的溶液快速倒入聚合荃中,并繼續(xù)攪拌強(qiáng)力分散15min,攪拌速 度為800轉(zhuǎn)/min,此時(shí)將攪拌速度設(shè)置為500轉(zhuǎn)/min,通入氮?dú)庖耘艃艟酆细袣埩舻目?氣,開啟聚合釜加熱系統(tǒng),升溫至85 °C,反應(yīng)5h后,提高反應(yīng)溫度至95 °C,繼續(xù)反應(yīng)1h,終止 反應(yīng)后,取出產(chǎn)物、過濾,用95°C熱水洗滌,接著用去離子水洗滌3次,于真空干燥機(jī)中75°C 條件下干燥72h后,獲得白色粒狀復(fù)合樹脂。
[0055] 以三氯乙烯、四氯乙烯、三氯甲烷等氯代烴為被測油性有機(jī)物,對于未復(fù)合有聚對 苯二甲酸乙二醇酯的甲基丙烯酸正丁酯-二乙烯基苯共聚物樹脂,其與上述油性有機(jī)物接 觸I. 5h后,油吸收量約為7g/g,粒狀樹脂變軟、變粘,甚至彼此粘結(jié)在一起,而對于本發(fā)明 實(shí)施例1所得樹脂,其與上述油性有機(jī)物接觸Ih后,油吸收量即達(dá)7g/g,且接觸1.5h后粒 狀樹脂粒徑變大,但仍能區(qū)分,由此可見,復(fù)合聚對苯二甲酸乙二醇酯后,樹脂吸油速度加 快,吸油后強(qiáng)度好轉(zhuǎn)。
[0056] 實(shí)施例2
[0057] 量取117. 8ml甲基丙烯酸正丁酯、29. 3ml丙烯酸正丁酯以及2. 9ml二乙烯基苯, 將三種單體置于適宜的燒杯1中,稱取0.6722g過氧化苯甲酰,并將其加入到上述燒杯中, 開動磁力攪拌,直至過氧化苯甲酰完全溶解于單體中,此后,量取450ml去離子水,將其置 于適宜的燒杯2中,稱量2. 25g的聚乙烯醇,并將其加入到上述燒杯2中,升溫并開動磁力 攪拌,直至聚乙烯醇完全溶于水,停止加熱和攪拌,將聚乙烯醇水溶液溫度降至室溫,接著 將聚對苯二甲酸乙二醇酯置于液氮中2min,然后將其置于高速粉碎機(jī)中,開啟電源,粉碎 2min,過200目篩后,稱取26.9g聚對苯二甲酸乙二醇酯微粒,將其在超聲波作用下緩慢加 入到上述燒杯1中,并超聲分散lOmin,隨后快速將混合體系移至聚合釜中,并開動攪拌強(qiáng) 力分散15min,攪拌速度為800轉(zhuǎn)/min,接著將燒杯2中的溶液快速倒入聚合釜中,并繼續(xù) 攪拌強(qiáng)力分散15min,攪拌速度為800轉(zhuǎn)/min,此時(shí)將攪拌速度設(shè)置為500轉(zhuǎn)/min,通入氮 氣以排凈聚合釜中殘留的空氣,開啟聚合釜加熱系統(tǒng),升溫至85°C,反應(yīng)5h后,提高反應(yīng)溫 度至95°C,繼續(xù)反應(yīng)lh,終止反應(yīng)后,取出產(chǎn)物、過濾,用95°C熱水洗滌,接著用去離子水洗 滌3次,于真空干燥機(jī)中75°C條件下干燥72h后,獲得白色粒狀復(fù)合樹脂。
[0058] 以三氯乙烯、四氯乙烯、三氯甲烷等氯代烴為被測油性有機(jī)物,對于未復(fù)合有聚對 苯二甲酸乙二醇酯的甲基丙烯酸正丁酯-丙烯酸正丁酯-二乙烯基苯共聚物樹脂,其與上 述油性有機(jī)物接觸I. 5h后,油吸收量約為12g/g,粒狀樹脂軟化后、粘合在一起,而對于本 發(fā)明實(shí)施例2所得樹脂,其與上述油性有機(jī)物接觸I. 5h后,油吸收量雖只為10g/g,但未明 顯粘并,由此可見,復(fù)合較多的聚對苯二甲酸乙二醇酯,樹脂吸油量雖稍有下降,但吸油后 強(qiáng)度卻變好了。
[0059] 實(shí)施例3
[0060] 量取147. Iml甲基丙烯酸正丁酯以及2. 9ml二乙烯基苯,將兩種單體置于適宜的 燒杯1中,稱取0. 6716g過氧化苯甲酰,并將其加入到上述燒杯中,開動磁力攪拌,直至過氧 化苯甲酰完全溶解于單體中,此后,量取450ml去離子水,將其置于適宜的燒杯2中,稱量 2. 25g的聚乙烯醇,并將其加入到上述燒杯2中,升溫并開動磁力攪拌,直至聚乙烯醇完全 溶于水,停止加熱和攪拌,將聚乙烯醇水溶液溫度降至室溫,接著將碳酸鈣粉末置于適宜的 燒杯3中,并在燒杯3中加入占碳酸鈣粉末質(zhì)量30%的去離子水,加熱升溫至90°C后,加入 占碳酸鈣粉末質(zhì)量3 %的硬脂酸,攪拌維持3min后,將燒杯3中的混合物快速移至高速粉碎 機(jī)中,開啟電源,在高速旋轉(zhuǎn)刀片作用下強(qiáng)力剪切混合物3min,隨后將混合物移至真空干燥 機(jī)中,在40°C條件下干燥72h后,將改性后的碳酸鈣塊狀體置于液氮中2min,然后將其置于 高速粉碎機(jī)中,開啟電源,粉碎2min,過200目篩后,稱取13. 4g碳酸鈣粉末,將其在超聲波 作用下緩慢加入到上述燒杯1中,并超聲分散l0min,隨后快速將混合體系移至聚合釜中, 并開動攪拌強(qiáng)力分散15min,攪拌速度為800轉(zhuǎn)/min,接著將燒杯2中的溶液快速倒入聚合 釜中,并繼續(xù)攪拌強(qiáng)力分散15min,攪拌速度為800轉(zhuǎn)/min,此時(shí)將攪拌速度設(shè)置為500轉(zhuǎn)/ min,通入氮?dú)庖耘艃艟酆细袣埩舻目諝猓_啟聚合釜加熱系統(tǒng),升溫至85°C,反應(yīng)5h后, 提高反應(yīng)溫度至95°C,繼續(xù)反應(yīng)lh,終止反應(yīng)后,取出產(chǎn)物、過濾,用95°C熱水洗滌,接著用 去離子水洗滌3次,于真空干燥機(jī)中75°C條件下干燥72h后,獲得白色粒狀復(fù)合樹脂。 [0061] 以三氯乙烯、四氯乙烯、三氯甲烷等氯代烴為被測油性有機(jī)物,對于未復(fù)合有碳酸 鈣的甲基丙烯酸正丁酯-二乙烯基苯共聚物樹脂,其與上述油性有機(jī)物接觸1h后,油吸收 量約為13g/g,粒狀樹脂粘合在一起呈軟膠體狀,而對于本發(fā)明實(shí)施例3所得樹脂,其與上 述油性有機(jī)物接觸0. 5h后,油吸收量就接近13g/g,但粘并現(xiàn)象并不明顯,由此可見,復(fù)合 碳酸鈣后,樹脂的吸油速度也加快了,吸油后強(qiáng)度也有所好轉(zhuǎn)。
[0062] 實(shí)施例4
[0063] 量取117. 8ml甲基丙烯酸正丁酯、29. 3ml丙烯酸正丁酯以及2.9ml二乙烯基苯,將 三種單體置于適宜的燒杯1中,稱取0. 6722g過氧化苯甲酰,并將其加入到上述燒杯中,開 動磁力攪拌,直至過氧化苯甲酰完全溶解于單體中,此后,量取450ml去離子水,將其置于 適宜的燒杯2中,稱量2. 25g的聚乙烯醇,并將其加入到上述燒杯2中,升溫并開動磁力攪 拌,直至聚乙烯醇完全溶于水,停止加熱和攪拌,將聚乙烯醇水溶液溫度降至室溫,接著將 碳酸鈣粉末置于適宜的燒杯3中,并在燒杯3中加入占碳酸鈣粉末質(zhì)量30 %的去離子水,力口 熱升溫至90°C后,加入占碳酸鈣粉末質(zhì)量3%的硬脂酸,攪拌維持3min后,將燒杯3中的混 合物快速移至高速粉碎機(jī)中,開啟電源,在高速旋轉(zhuǎn)刀片作用下強(qiáng)力剪切混合物3min,隨后 將混合物移至真空干燥機(jī)中,在40°C條件下干燥72h后,將改性后的碳酸鈣塊狀體置于液 氮中2min,然后將其置于高速粉碎機(jī)中,開啟電源,粉碎2min,過200目篩后,稱取17. 5g碳 酸鈣粉末,將其在超聲波作用下緩慢加入到上述燒杯1中,并超聲分散l0min,隨后快速將 混合體系移至聚合荃中,并開動攪拌強(qiáng)力分散15min,攪拌速度為800轉(zhuǎn)/min,接著將燒杯2 中的溶液快速倒入聚合釜中,并繼續(xù)攪拌強(qiáng)力分散15min,攪拌速度為800轉(zhuǎn)/min,此時(shí)將 攪拌速度設(shè)置為500轉(zhuǎn)/min,通入氮?dú)庖耘艃艟酆细袣埩舻目諝猓_啟聚合釜加熱系統(tǒng), 升溫至85°C,反應(yīng)5h后,提高反應(yīng)溫度至95°C,繼續(xù)反應(yīng)lh,終止反應(yīng)后,取出產(chǎn)物、過濾, 用95°C熱水洗滌,接著用去離子水洗滌3次,于真空干燥機(jī)中75°C條件下干燥72h后,獲得 白色粒狀復(fù)合樹脂。
[0064] 以三氯乙烯、四氯乙烯、三氯甲烷等氯代烴為被測油性有機(jī)物,對于未復(fù)合有碳酸 鈣的甲基丙烯酸正丁酯-丙烯酸正丁酯-二乙烯基苯共聚物樹脂,其與上述油性有機(jī)物接 觸2h后,油吸收量約為10g/g,粒狀樹脂也粘合在一起呈軟膠體狀,而對于本發(fā)明實(shí)施例4 所得樹脂,其與上述油性有機(jī)物接觸2h后,油吸收量接近8g/g,但粘并現(xiàn)象不明顯,由此可 見,復(fù)合較多碳酸鈣的甲基丙烯酸正丁酯-丙烯酸正丁酯-二乙烯基苯共聚物樹脂,其吸油 量雖稍有下降,但吸油后強(qiáng)度也變好了。
[0065] 實(shí)施例5
[0066] 量取1201. Iml甲基丙烯酸正丁酯以及298. 9ml丙烯酸正丁酯,將兩種單體置于適 宜的燒杯1中,稱取6. 7185g過氧化苯甲酰,并將其加入到上述燒杯中,開動磁力攪拌,直至 過氧化苯甲酰完全溶解于單體中,此后,量取4500ml去離子水,將其置于適宜的燒杯2中, 稱量22. 5g聚乙烯醇,并將其加入到上述燒杯2中,升溫并開動磁力攪拌,直至聚乙烯醇完 全溶于水,停止加熱和攪拌,將聚乙烯醇水溶液溫度降至室溫,接著將燒杯1、2中的溶液快 速倒入聚合釜中,開啟攪拌,其速度設(shè)置為500轉(zhuǎn)/min,通入氮?dú)庖耘艃艟酆细袣埩舻目?氣,開啟聚合釜加熱系統(tǒng),升溫至85 °C,反應(yīng)5h后,提高反應(yīng)溫度至95 °C,繼續(xù)反應(yīng)Ih,終止 反應(yīng)后,取出產(chǎn)物、過濾,用95°C熱水洗滌,接著用去離子水洗滌3次,于真空干燥機(jī)中75°C 條件下干燥72h后,獲得白色粒狀甲基丙烯酸正丁酯-丙烯酸正丁酯共聚物,多次執(zhí)行上述 的聚合工序,直至制得足夠的共聚物,將所得共聚物置于液氮中2min,然后將其置于高速粉 碎機(jī)中,開啟電源,粉碎2min,過200目篩后,稱取5000g共聚物,將其置于適宜的燒杯3中, 接著將碳酸鈣粉末置于適宜的燒杯4中,并在燒杯4中加入占碳酸鈣粉末質(zhì)量30%的去離 子水,加熱升溫至90°C后,加入占碳酸鈣粉末質(zhì)量3 %的硬脂酸,攪拌維持3min后,將燒杯 4中的混合物快速移至高速粉碎機(jī)中,開啟電源,在高速旋轉(zhuǎn)刀片作用下強(qiáng)力剪切混合物 3min,隨后將混合物移至真空干燥機(jī)中,在40°C條件下干燥72h后,將改性后的碳酸鈣塊狀 體置于液氮中2min,然后將其置于高速粉碎機(jī)中,開啟電源,粉碎2min,過200目篩后,稱取 500g碳酸鈣粉末,并將其倒入燒杯3中,隨后將燒杯3中的混合物置于液氮中2min,然后將 其置于高速粉碎機(jī)中,開啟電源,粉碎2min,再接著量取1536. 3ml甲基丙烯酸羥乙酯,并將 甲基丙烯酸羥乙酯置于適宜的燒杯5中,稱取8. 2500g過氧化苯甲酰,并將其加入到燒杯5 中,開動磁力攪拌,直至過氧化苯甲酰完全溶解于甲基丙烯酸羥乙酯中,將溶有過氧化苯甲 酰的甲基丙烯酸羥乙酯噴淋于甲基丙烯酸正丁酯-丙烯酸正丁酯共聚物與碳酸鈣粉末組 成的混合物中,室溫下密封放置12h,在密封放置上述復(fù)雜混合物期間,將聚對苯二甲酸乙 二醇酯置于液氮中2min,然后將其置于高速粉碎機(jī)中,開啟電源,粉碎2min,過200目篩后, 將所得的聚對苯二甲酸乙二醇酯微粒置于雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料倉中,達(dá)到密封放置時(shí)間 后,將上述復(fù)雜混合物從主喂料口連續(xù)喂入雙螺桿擠出機(jī),當(dāng)復(fù)雜混合物首次到達(dá)第六區(qū) 時(shí),開始從側(cè)喂料口連續(xù)喂入聚對苯二甲酸乙二醇酯微粒,主喂料速度設(shè)置為15000g/h,側(cè) 喂料速度設(shè)置為6000g/h,使復(fù)雜混合物與聚對苯二甲酸乙二醇酯微粒的質(zhì)量混合比達(dá)到 1 : 0.4 ;其中雙螺桿擠出機(jī)1?12區(qū)的溫度分別為140°C、180°C、19(TC、19(rC、20(rC、 230°C、230°C、235°C、235°C、240°C、240°C、240°C,混合熔體經(jīng)機(jī)頭擠出后,在空氣中冷去固 化后制得條狀具有圓形橫截面的以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì),聚對苯二甲酸乙二醇酯和 碳酸鈣共同為增強(qiáng)組分的復(fù)合樹脂。
[0067] 以三氯乙烯、四氯乙烯、三氯甲烷等氯代烴為被測油性有機(jī)物,測試以甲基丙烯酸 正丁酯-丙烯酸正丁酯共聚物為原料,甲基丙烯酸羥乙酯為接枝單體,經(jīng)反應(yīng)擠出但未添 加聚對苯二甲酸乙二醇酯和碳酸鈣樹脂的吸油量,結(jié)果發(fā)現(xiàn),該樹脂與上述油性有機(jī)物接 觸4h后,油吸收量約為10g/g,條狀樹脂粘合在一起,呈軟膠體狀,逐漸出現(xiàn)灘泥狀,而對于 本發(fā)明實(shí)施例5所得樹脂,其與上述油性有機(jī)物接觸3h后,油吸收量就接近10g/g,樹脂雖 部分粘并,但仍有強(qiáng)度,未出現(xiàn)灘泥狀,由此可見,本發(fā)明所得樹脂的吸油速度相對較快,而 吸油后強(qiáng)度也相對較好。
[0068] 實(shí)施例6
[0069] 量取1201. Iml甲基丙烯酸正丁酯以及298. 9ml丙烯酸正丁酯,將兩種單體置于適 宜的燒杯1中,稱取6. 7185g過氧化苯甲酰,并將其加入到上述燒杯中,開動磁力攪拌,直至 過氧化苯甲酰完全溶解于單體中,此后,量取4500ml去離子水,將其置于適宜的燒杯2中, 稱量22. 5g聚乙烯醇,并將其加入到上述燒杯2中,升溫并開動磁力攪拌,直至聚乙烯醇完 全溶于水,停止加熱和攪拌,將聚乙烯醇水溶液溫度降至室溫,接著將燒杯1、2中的溶液快 速倒入聚合釜中,開啟攪拌,其速度設(shè)置為500轉(zhuǎn)/min,通入氮?dú)庖耘艃艟酆细袣埩舻目?氣,開啟聚合釜加熱系統(tǒng),升溫至85 °C,反應(yīng)5h后,提高反應(yīng)溫度至95 °C,繼續(xù)反應(yīng)Ih,終止 反應(yīng)后,取出產(chǎn)物、過濾,用95°C熱水洗滌,接著用去離子水洗滌3次,于真空干燥機(jī)中75°C 條件下干燥72h后,獲得白色粒狀甲基丙烯酸正丁酯-丙烯酸正丁酯共聚物,多次執(zhí)行上 述的聚合工序,直至制得足夠的共聚物,將所得共聚物置于液氮中2min,然后將其置于高速 粉碎機(jī)中,開啟電源,粉碎2min,過200目篩后,稱取5000g共聚物,將其置于適宜的燒杯3 中,接著將碳酸鈣粉末置于適宜的燒杯4中,并在燒杯4中加入占碳酸鈣粉末質(zhì)量30 %的去 離子水,加熱升溫至90°C后,加入占碳酸鈣粉末質(zhì)量3 %的硬脂酸,攪拌維持3min后,將燒 杯4中的混合物快速移至高速粉碎機(jī)中,開啟電源,在高速旋轉(zhuǎn)刀片作用下強(qiáng)力剪切混合 物3min,隨后將混合物移至真空干燥機(jī)中,在40°C條件下干燥72h后,將改性后的碳酸鈣塊 狀體置于液氮中2min,然后將其置于高速粉碎機(jī)中,開啟電源,粉碎2min,過200目篩后,稱 取500g碳酸鈣粉末,并將其倒入燒杯3中,隨后將燒杯3中的混合物置于液氮中2min,然后 將其置于高速粉碎機(jī)中,開啟電源,粉碎2min,再接著量取3059. Iml丙烯酸正丁酯,并將丙 烯酸正丁酯置于適宜的燒杯5中,稱取13. 7500g過氧化苯甲酰,并將其加入到燒杯5中,開 動磁力攪拌,直至過氧化苯甲酰完全溶解于丙烯酸正丁酯中,將溶有過氧化苯甲酰的丙烯 酸正丁酯噴淋于甲基丙烯酸正丁酯-丙烯酸正丁酯共聚物與碳酸鈣粉末組成的混合物中, 室溫下密封放置12h,在密封放置上述復(fù)雜混合物期間,將聚對苯二甲酸乙二醇酯置于液氮 中2min,然后將其置于高速粉碎機(jī)中,開啟電源,粉碎2min,過200目篩后,將所得的聚對 苯二甲酸乙二醇酯微粒置于雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料倉中,達(dá)到密封放置時(shí)間后,將上述復(fù) 雜混合物從主喂料口連續(xù)喂入雙螺桿擠出機(jī),當(dāng)復(fù)雜混合物首次到達(dá)第六區(qū)時(shí),開始從側(cè) 喂料口連續(xù)喂入聚對苯二甲酸乙二醇酯微粒,主喂料速度設(shè)置為15000g/h,側(cè)喂料速度設(shè) 置為6000g/h,使復(fù)雜混合物與聚對苯二甲酸乙二醇酯微粒的質(zhì)量混合比達(dá)到1 : 0.4;其 中雙螺桿擠出機(jī)1?12區(qū)的溫度分別為140°c、180°c、190°c、190..c、200.c、230.C、230.C、 235°C、235°C、240°C、240°C、240°C,混合熔體經(jīng)機(jī)頭擠出后,在空氣中冷去固化后制得條狀 具有圓形橫截面的以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì),聚對苯二甲酸乙二醇酯和碳酸鈣共同為 增強(qiáng)組分的復(fù)合樹脂。
[0070] 以三氯乙烯、四氯乙烯、三氯甲烷等氯代烴為被測油性有機(jī)物,測試以甲基丙烯酸 正丁酯-丙烯酸正丁酯共聚物為原料,丙烯酸正丁酯為接枝單體,經(jīng)反應(yīng)擠出但未添加聚 對苯二甲酸乙二醇酯和碳酸鈣樹脂的吸油量,結(jié)果發(fā)現(xiàn),該樹脂與上述油性有機(jī)物接觸3h 后,油吸收量約為l0g/g,條狀樹脂粘合現(xiàn)象嚴(yán)重,甚至呈灘泥狀,而對于本發(fā)明實(shí)施例6所 得樹脂,其與上述油性有機(jī)物接觸3h后,油吸收量也接近10g/g,但稍有粘并,由此可見,本 發(fā)明所得樹脂吸油后強(qiáng)度確實(shí)有所好轉(zhuǎn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種復(fù)合吸油材料的制造方法,其特征在于工藝過程如下: (1) 以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì),其他有機(jī)高分子化合物為增強(qiáng)組分的復(fù)合樹脂制備 工藝:量取一定體積的(甲基)丙烯酸酯單體1,將其置于適宜的燒杯1中,稱取占(甲基) 丙烯酸酯單體1總質(zhì)量0. 2~2%的引發(fā)劑,并將其加入到上述燒杯中,開動磁力攪拌,直至 引發(fā)劑完全溶解于單體中,此后,量取去離子水,使其體積與(甲基)丙烯酸酯單體1體積 之比為I : 1~5 : 1,將其置于適宜的燒杯2中,稱量占去離子水總質(zhì)量0.2~2%的分 散劑,并將其加入到上述燒杯2中,升溫并開動磁力攪拌,直至分散劑完全溶于水,停止加 熱和攪拌,將分散劑水溶液溫度降至室溫,接著將其他有機(jī)高分子化合物置于液氮中1~5min,然后將其置于高速粉碎機(jī)中,開啟電源,粉碎1~5min,過50~400目篩后,稱取占 (甲基)丙烯酸酯單體1總質(zhì)量0~40%的其他有機(jī)高分子化合物微粒,將其在超聲波作 用下緩慢加入到上述燒杯1中,并超聲分散1?15min,隨后快速將混合體系移至聚合釜中, 并開動攪拌強(qiáng)力分散1~30min,攪拌速度為200~1000轉(zhuǎn)/min,接著將燒杯2中的溶液快 速倒入聚合釜中,并繼續(xù)攪拌強(qiáng)力分散1~30min,攪拌速度為200~1000轉(zhuǎn)/min,此時(shí)將 攪拌速度設(shè)置為200~1000轉(zhuǎn)/min,通入氮?dú)庖耘艃艟酆细袣埩舻目諝?,開啟聚合釜加 熱系統(tǒng),升溫至70~90°C,反應(yīng)2~8h后,提高反應(yīng)溫度至90~100°C,繼續(xù)反應(yīng)1?4h, 終止反應(yīng)后,取出產(chǎn)物、過濾,用60~100.C熱水洗滌,除去未反應(yīng)單體及分散劑,接著用去 離子水洗滌一次以上,除去殘留的離子,防止聚合產(chǎn)物著色,于真空干燥機(jī)中50~100.C條 件下干燥24~72h后,獲得白色粒狀復(fù)合樹脂; (2)以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì),無機(jī)物為增強(qiáng)組分的復(fù)合樹脂制備工藝:量取一定 體積的(甲基)丙烯酸酯單體1,將其置于適宜的燒杯1中,稱取占(甲基)丙烯酸酯單體 1總質(zhì)量0. 2~2%的引發(fā)劑,并將其加入到上述燒杯中,開動磁力攪拌,直至引發(fā)劑完全溶 解于單體中,此后,量取去離子水,使其體積與(甲基)丙烯酸酯單體1體積之比為1 : 1~5 : 1,將其置于適宜的燒杯2中,稱量占去離子水總質(zhì)量0.2~2%的分散劑,并將其加入 到上述燒杯2中,升溫并開動磁力攪拌,直至分散劑完全溶于水,停止加熱和攪拌,將分散 劑水溶液溫度降至室溫,接著將無機(jī)物粉末置于適宜的燒杯3中,并在燒杯3中加入占無機(jī) 物粉末質(zhì)量10~500 %的去離子水,加熱升溫至70~95°C后,加入占無機(jī)物粉末質(zhì)量0~10%的改性劑,攪拌維持1~1Omin后,將燒杯3中的混合物快速移至高速粉碎機(jī)中,開啟 電源,在高速旋轉(zhuǎn)刀片作用下強(qiáng)力剪切混合物1~5min,隨后將混合物移至真空干燥機(jī)中, 在低于50°C條件下干燥24~72h后,將改性后的無機(jī)物塊狀體置于液氮中1?5min,然后 將其置于高速粉碎機(jī)中,開啟電源,粉碎1~5min,過50~400目篩后,稱取占(甲基)丙 烯酸酯單體1總質(zhì)量0~40%的無機(jī)物粉末,將其在超聲波作用下緩慢加入到上述燒杯1 中,并超聲分散1~15min,隨后快速將混合體系移至聚合釜中,并開動攪拌強(qiáng)力分散1~30min,攪拌速度為200~1000轉(zhuǎn)/min,接著將燒杯2中的溶液快速倒入聚合釜中,并繼續(xù) 攪拌強(qiáng)力分散1~30min,攪拌速度為200~1000轉(zhuǎn)/min,此時(shí)將攪拌速度設(shè)置為200~1000轉(zhuǎn)/min,通入氮?dú)庖耘艃艟酆细袣埩舻目諝?,開啟聚合釜加熱系統(tǒng),升溫至70~90°C,反應(yīng)2~8h后,提高反應(yīng)溫度至90~100.C,繼續(xù)反應(yīng)1~4h,終止反應(yīng)后,取出產(chǎn) 物、過濾,用60~100.C熱水洗滌,除去未反應(yīng)單體及分散劑,接著用去離子水洗滌一次以 上,除去殘留的離子,防止聚合產(chǎn)物著色,于真空干燥機(jī)中50~100.C條件下干燥24~72h 后,獲得白色粒狀復(fù)合樹脂; (3)以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì),其他有機(jī)高分子化合物和無機(jī)物共同為增強(qiáng)組分的 復(fù)合樹脂制備工藝:量取一定體積的(甲基)丙烯酸酯單體2,將其置于適宜的燒杯1中, 稱取占(甲基)丙烯酸酯單體2總質(zhì)量0.2~2%的引發(fā)劑,并將其加入到上述燒杯中,開 動磁力攪拌,直至引發(fā)劑完全溶解于單體中,此后,量取去離子水,使其體積與(甲基)丙 烯酸酯單體2體積之比為1: 1~5 : 1,將其置于適宜的燒杯2中,稱量占去離子水總質(zhì) 量0.2~2%的分散劑,并將其加入到上述燒杯2中,升溫并開動磁力攪拌,直至分散劑完 全溶于水,停止加熱和攪拌,將分散劑水溶液溫度降至室溫,接著將燒杯1、2中的溶液快速 倒入聚合釜中,開啟攪拌,其速度設(shè)置為200~1000轉(zhuǎn)/min,通入氮?dú)庖耘艃艟酆细袣?留的空氣,開啟聚合釜加熱系統(tǒng),升溫至70~90°C,反應(yīng)2?8h后,提高反應(yīng)溫度至90~100.C,繼續(xù)反應(yīng)1~4h,終止反應(yīng)后,取出產(chǎn)物、過濾,用60~100.C熱水洗滌,除去未反應(yīng) 單體及分散劑,接著用去離子水洗滌一次以上,除去殘留的離子,防止聚合產(chǎn)物著色,于真 空干燥機(jī)中50~100.C條件下干燥24~72h后,獲得白色粒狀聚(甲基)丙烯酸酯,將所 得聚(甲基)丙烯酸酯置于液氮中1~5min,然后將其置于高速粉碎機(jī)中,開啟電源,粉碎 1~5min,過50~400目篩后,稱取一定質(zhì)量的聚(甲基)丙烯酸酯,將其置于適宜的燒杯 3中,接著將無機(jī)物粉末置于適宜的燒杯4中,并在燒杯4中加入占無機(jī)物粉末質(zhì)量10? 500%的去離子水,加熱升溫至70~95°C后,加入占無機(jī)物粉末質(zhì)量0~10%的改性劑,攪 拌維持1~1Omin后,將燒杯4中的混合物快速移至高速粉碎機(jī)中,開啟電源,在高速旋轉(zhuǎn) 刀片作用下強(qiáng)力剪切混合物1~5min,隨后將混合物移至真空干燥機(jī)中,在低于50°C條件 下干燥24~72h后,將改性后的無機(jī)物塊狀體置于液氮中1~5min,然后將其置于高速粉 碎機(jī)中,開啟電源,粉碎1~5min,過50~400目篩后,稱取占燒杯3中聚(甲基)丙烯酸 酯質(zhì)量0~40%的無機(jī)物粉末,并將其倒入燒杯3中,隨后將燒杯3中的混合物置于液氮 中1~5min,然后將其置于高速粉碎機(jī)中,開啟電源,粉碎1~5min,再接著量?。谆?丙烯酸酯單體3,使其質(zhì)量占聚(甲基)丙烯酸酯與無機(jī)物粉末混合物總質(zhì)量的0~60%, 并將(甲基)丙烯酸酯單體3置于適宜的燒杯5中,稱取占(甲基)丙烯酸酯單體3質(zhì)量 0. 2~2%的引發(fā)劑,并將其加入到燒杯5中,開動磁力攪拌,直至引發(fā)劑完全溶解于單體 中,將溶有引發(fā)劑的(甲基)丙烯酸酯單體3噴淋于聚(甲基)丙烯酸酯與無機(jī)物粉末組 成的混合物中,室溫下密封放置4~36h,在密封放置上述復(fù)雜混合物期間,要完成其他有 機(jī)高分子化合物微粒的制備工作,即將其他有機(jī)高分子化合物置于液氮中1~5min,然后 將其置于高速粉碎機(jī)中,開啟電源,粉碎1~5min,過50~400目篩后,將所得的其他有機(jī) 高分子化合物微粒置于雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料倉中,達(dá)到密封放置時(shí)間后,將上述復(fù)雜混 合物從主喂料口連續(xù)喂入雙螺桿擠出機(jī),由于雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口在第六區(qū),因此當(dāng) 復(fù)雜混合物首次到達(dá)第六區(qū)時(shí),開始從側(cè)喂料口連續(xù)喂入其他有機(jī)高分子化合物微粒,調(diào) 節(jié)主喂料和側(cè)喂料的速度(g/h),使復(fù)雜混合物與其他有機(jī)高分子化合物微粒的質(zhì)量混合 比達(dá)到1 : 0?~0 : 1 ;其中雙螺桿擠出機(jī)1~12區(qū)的溫度為80~290°C,混合熔體經(jīng)機(jī) 頭擠出后,在空氣中冷去固化后制得條狀具有圓形橫截面的以聚(甲基)丙烯酸酯為基質(zhì), 其他有機(jī)高分子化合物和無機(jī)物共同為增強(qiáng)組分的復(fù)合樹脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合吸油材料的制造方法,其特征在于所述的(甲基)丙烯 酸酯單體1為占單體總質(zhì)量95~100 %的主要單體和占單體總質(zhì)量0~5 %的輔助單體,其 中主要單體包括第一單體和第二單體,第一單體占主要單體總質(zhì)量的70~100%,而第二 單體占主要單體總質(zhì)量的O~30% ;所述第一單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲 基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯中的一種;所述 第二單體為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔 丁酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸異癸酯、甲基 丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十六酯、甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸正己酯、 丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸十四酯、丙烯酸十六 酯、丙烯酸十八酯中的一種;所述輔助單體為二乙烯基苯、N,N-亞甲基雙丙烯酰胺、二乙二 醇二丙烯酸酯、1,3- 丁二醇二丙烯酸酯、1,4- 丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、 新戊二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三縮四乙二醇二丙烯酸酯、二縮三乙二醇二丙 烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯中的一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合吸油材料的制造方法,其特征在于所述的引發(fā)劑為過氧 化苯甲酰、偶氮二異丁氰、異丙苯過氧化氫、叔丁基過氧化氫、過氧化二異丙苯、過氧化二叔 丁基中的一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合吸油材料的制造方法,其特征在于所述的分散劑為聚乙 烯醇、聚丙烯酸鈉、甲基纖維素、聚乙二醇、可溶性淀粉、明膠中的一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合吸油材料的制造方法,其特征在于所述的其他有機(jī)高分 子化合物為常溫下耐油性有機(jī)物能力較好的聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、聚甲 醛中的一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合吸油材料的制造方法,其特征在于所述的無機(jī)物為碳酸 鈣、碳酸鎂、碳酸亞鐵、碳酸鋅中的一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合吸油材料的制造方法,其特征在于所述的改性劑為硬脂 酸、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚甲基丙烯酸鈉中的一種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合吸油材料的制造方法,其特征在于所述的(甲基)丙 烯酸酯單體2為占單體總質(zhì)量70~100 %的第一單體和占單體總質(zhì)量0~30 %的第二單 體,所述第一單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁 酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯中的一種;所述第二單體為丙烯酸甲酯、丙烯酸 乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正 辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸十四酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸 十八酯中的一種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合吸油材料的制造方法,其特征在于所述的(甲基)丙烯 酸酯單體3為甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯 酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正 己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸十四酯、丙烯酸 十六酯、丙烯酸十八酯中的一種。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1~9中任一項(xiàng)所述的復(fù)合吸油材料的制造方法,其特征在于所述的 引發(fā)劑為過氧化苯甲酰;所述的分散劑為聚乙烯醇;所述的其他有機(jī)高分子化合物為聚對 苯二甲酸乙二醇酯;所述的無機(jī)物為碳酸鈣;所述的改性劑為硬脂酸。
【文檔編號】C08K9/00GK104211854SQ201410458061
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月9日
【發(fā)明者】徐乃庫, 莫錦鵬, 寧麗群, 李丹 申請人:天津工業(yè)大學(xué)