專利名稱：一種改性聚合物泡沫材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種改性聚合物泡沫材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，漏油事件頻發(fā)，大量的有機(jī)碳?xì)浠衔锪魅胨w， 給海洋的生態(tài)環(huán)境和人類的生存環(huán)境造成了嚴(yán)重危害，因此，如何及時(shí)處理這些污染物成為緊迫的問(wèn)題。目前，一些類型的材料如包括Naclo生產(chǎn)的Corexit 9500和Corexit 9527 等的分散劑、沉降劑、膠凝劑、燃燒劑、生物降解劑和吸油劑等，已應(yīng)用于水中的這些污染物的處理。其中，由于吸油劑或吸油材料能將油從水中收集起來(lái)并分離，它的應(yīng)用引起了人們的廣泛關(guān)注。
按照組成和來(lái)源，吸油材料可以分為無(wú)機(jī)吸油材料、天然吸油材料和合成高分子吸油材料。其中，無(wú)機(jī)吸油材料如粘土和沸石等，本身不具有吸油性能或吸油性能很弱 (M. O. Adebajo, R. L. Frost, et al. Journal of Porous Materials 10:159-170,2003),雖然可以在無(wú)機(jī)材料表面接上疏水基以改善其吸油性能，但對(duì)于凝膠型和多孔型無(wú)機(jī)吸油材料，其吸油量較低(O.K. Karakasi，A. Moutsatsou. Fuel 89 (2010) 3966-3970)。天然高分子材料如玉米桿(M. Husseien, A. A. Amer, et al. J. Anal. Appl. Pyrolysis 86 (2009) 360-363)、棉花、木棉纖維、乳草(R. S. Rengasamy, D. Das, et al. Journal of Hazardous Materials 186 (2011)526-532)等，由于具有可再生、來(lái)源廣泛和富含反應(yīng)官能團(tuán)等特點(diǎn)， 能通過(guò)表面疏水修飾而具有一定的吸油性能，但仍存在吸油量不高的問(wèn)題(G Deschamps, et al. Environ. Sci. Technol. 2003. 37. 1013-1015)，同時(shí)其可生物降解的特性使得這類材料難以作為預(yù)防材料長(zhǎng)時(shí)間忙存?zhèn)溆?D. Ceylan, S. Dogu, et al. Environ. Sci. Technol,43 (2009)，3846-3852)。常見的合成高分子吸油材料主要是吸油樹脂，如凝膠型吸油樹脂，其通常是由長(zhǎng)鏈丙烯酸酯與像二乙烯基苯(DVB)似的二烯共聚交聯(lián)得到的產(chǎn)物(Xiao-Ming Zhou, Cheng Zhi Chuai, Journal of Applied Polymer Science, Vol. 115 (2010), 3321-3325)，具有較好的疏水性能和吸附性能，但吸油速率低，難以應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的需求。
而疏水型聚合物無(wú)紡材料可以彌補(bǔ)上述凝膠型吸油樹脂低吸油速率的不足，如目前已經(jīng)市場(chǎng)化的包括吸油棉、吸油墊和吸油索等的聚丙烯基吸油材料，根據(jù)無(wú)紡纖維的直徑、孔洞大小以及油品性質(zhì)不同，其一般可以在幾分鐘到幾十分鐘就能快速達(dá)到吸收飽和， 但是，這類聚丙烯基吸油材料在吸收量上仍較低，一般不會(huì)高于15g/g，這在很大程度上限制了其應(yīng)用。發(fā)明內(nèi)容
為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種改性聚合物泡沫材料及其制備方法，該方法制備的改性聚合物泡沫材料具有高吸油速率和高吸油量，應(yīng)用價(jià)值較大。
本發(fā)明提供一種改性聚合物泡沫材料的制備方法，包括以下步驟
在脫水劑和?；呋瘎┑拇嬖谙?，將聚乙烯醇縮醛泡沫材料與酰氯在有機(jī)溶劑中于25°C 150°C進(jìn)行取代反應(yīng)，反應(yīng)I小時(shí) 170小時(shí)后，得到改性聚合物泡沫材料；所述聚乙烯醇縮醛泡沫材料的表觀密度為O. 04g/cnT0. 09g/cm3，且吸水率為18009^2800% ;所述酰氯為C廣C22脂肪族一元酰氯或CfC2tl芳香族一元酰氯。優(yōu)選的，所述聚乙烯醇縮醛泡沫材料與酰氯的質(zhì)量比為2 :5 20。優(yōu)選的，所述?；呋瘎檫拎?、4-二甲氨基吡啶、二乙胺或三乙胺。優(yōu)選的，所述?；呋瘎┡c聚乙烯醇縮醛泡沫材料的質(zhì)量比為O. 2、. 8:2。優(yōu)選的，所述脫水劑為4A級(jí)分子篩、硅膠、無(wú)水硫酸鎂、無(wú)水硫酸鈣或無(wú)水硫酸鈉。
優(yōu)選的，所述脫水劑與聚乙烯醇縮醛泡沫材料的質(zhì)量比為8 15:2。優(yōu)選的，所述有機(jī)溶劑為二甲基亞砜、二甲基甲酰胺、乙腈和N-甲基吡咯烷酮中的一種或幾種。優(yōu)選的，所述有機(jī)溶劑為甲苯、二甲苯、氯苯和四氯化碳中的一種或幾種。優(yōu)選的，所述有機(jī)溶劑的體積與聚乙烯醇縮醛泡沫材料的質(zhì)量之比為(8(Γ150)mL:2g。本發(fā)明還提供一種由上文所述的制備方法制得的改性聚合物泡沫材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將C廣C22脂肪族一元酰氯或CfC2tl芳香族一元酰氯、脫水劑、?；呋瘎?、有機(jī)溶劑與表觀密度為O. 04g/cnT0. 09g/cm3且吸水率為1800°/Γ2800%的聚乙烯醇縮醛泡沫材料混合，在溫度為25°C 150°C的條件下發(fā)生取代反應(yīng)，反應(yīng)I小時(shí)"170小時(shí)后，得到改性聚合物泡沫材料。本發(fā)明以表觀密度為O. 04g/cnT0. 09g/cm3且吸水率為1800°/Γ2800%的聚乙烯醇縮醛泡沫材料為前體，以有機(jī)溶劑為反應(yīng)介質(zhì)，在脫水劑和?；呋瘎┑淖饔孟拢訡廣C22脂肪族一元酰氯或C廣C2tl芳香族一元酰氯為改性試劑，對(duì)所述前體進(jìn)行疏水改性，本發(fā)明控制上述溫度和時(shí)間等反應(yīng)條件，使聚乙烯醇縮醛泡沫材料中的羥基被完全取代而明顯降低其親水性，賦予其親油性；同時(shí)，所述聚乙烯醇縮醛泡沫材料本身具有良好的力學(xué)性能，能確保其開孔結(jié)構(gòu)經(jīng)上述條件的改性后得以保持，上述改性試劑與前體等共同作用，從而使制得的改性聚合物泡沫材料具有快速和高效的吸油特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明提供的方法制備的改性聚合物泡沫材料達(dá)到油品飽和吸收的時(shí)間可僅需2s，吸收倍率一般在20g/g以上。
具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限制。本發(fā)明提供了一種改性聚合物泡沫材料的制備方法，包括以下步驟在脫水劑和?；呋瘎┑拇嬖谙拢瑢⒕垡蚁┐伎s醛泡沫材料與酰氯在有機(jī)溶劑中于25°C 150°C進(jìn)行取代反應(yīng)，反應(yīng)I小時(shí) 170小時(shí)后，得到改性聚合物泡沫材料；所述聚乙烯醇縮醛泡沫材料的表觀密度為O. 04g/cnT0. 09g/cm3，且吸水率為18009^2800% ;所述酰氯為C廣C22脂肪族一元酰氯或CfC2tl芳香族一元酰氯。本發(fā)明將聚乙烯醇縮醛泡沫材料、酰氯、脫水劑、?；呋瘎┖陀袡C(jī)溶劑在反應(yīng)器中混合后進(jìn)行取代反應(yīng)，反應(yīng)的溫度為25°C 150°C，反應(yīng)的時(shí)間為I小時(shí) 170小時(shí)，得到改性聚合物泡沫材料。
本發(fā)明以聚乙 烯醇縮醛泡沫材料為前體，其是聚乙烯醇溶液在成孔劑、乳化劑和交聯(lián)劑共同作用下得到的具有大量孔結(jié)構(gòu)的聚合物材料，其中，所述交聯(lián)劑可以為甲醛、多聚甲醛和二醛中的一種或幾種，也可以為表氯醇、二元酸、二元酸酐、多元酸、多元酸酐、二元異氰酸酯或多元異氰酸酯等能與羥基反應(yīng)的雙官能團(tuán)或多官能團(tuán)化合物；所述聚乙烯醇中具有強(qiáng)親核作用的羥基上的氧在酸催化下進(jìn)攻醛羰基，形成不穩(wěn)定的半縮醛，其再進(jìn)一步與相鄰的醇作用形成縮醛。
在本發(fā)明中，所述聚乙烯醇縮醛泡沫材料為開孔型材料，表觀密度為0.04g/ cnTO. 09g/cm3,且吸水率為1800°/Γ2800%，具有良好的力學(xué)性能和較高的開孔率，吸水性能快速而高效，這是使改性聚合物泡沫材料能快速高效吸油的必要條件之一。所述聚乙烯醇縮醛泡沫材料的表觀密度優(yōu)選為O. 06g/cnT0. 08g/cm3 ;所述聚乙烯醇縮醛泡沫材料的吸水率優(yōu)選為2300% 2600%。
所述聚乙烯醇縮醛泡沫材料的吸水率的測(cè)定方法如下
測(cè)量一定大小的聚乙烯醇縮醛泡沫材料樣品的初重，記作A，然后將該樣品在蒸餾水中浸泡10分鐘，取出浸泡后的樣品，放在過(guò)濾網(wǎng)上過(guò)濾30s，除去其表面的水后稱重，記作B，再按照公式(I)計(jì)算，取3次測(cè)量值的平均值，作為所述聚乙烯醇縮醛泡沫材料的吸水率。
本發(fā)明對(duì)所述聚乙烯醇縮醛泡沫材料的來(lái)源沒有特殊限制，可以從市場(chǎng)上購(gòu)得， 也可以按照公開號(hào)為CN101507826A的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開的聚乙烯醇縮醛基泡沫材料的制備方法制得
將質(zhì)量百分比為4% 8%的聚乙烯醇、65% 75%的水、1% 4%的醛、1% 2%的表面活性劑及19Γ2%的成孔劑混合，得到混合均勻的液體；將該液體倒入攪拌器中攪拌10分鐘 30 分鐘后，加入質(zhì)量百分比為159Γ25%的酸，繼續(xù)攪拌20分鐘 40分鐘，再倒入耐酸模具中， 在溫度為30°C 60°C的條件下進(jìn)行固化定型，4小時(shí) 40小時(shí)后，經(jīng)洗滌、干燥，得到目標(biāo)產(chǎn)品;
所述聚乙烯醇醇解度大于88%，聚合度為150(Γ2000 ;所述醛為甲醛、多聚甲醛或它們的混合物；所述酸是硫酸或磷酸；所述表面活性劑可以為十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉或二丁基萘磺酸鈉，也可以為聚氧乙烯失水山梨醇單月桂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇單棕櫚酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇單硬脂酸酯和聚氧乙烯失水山梨醇單油酸酯中的一種或幾種；所述成孔劑為馬鈴薯淀粉或玉米淀粉。
本發(fā)明以酰氯為改性試劑，所述酰氯為C廣C22脂肪族一元酰氯或C7I2tl芳香族一元酰氯，與所述聚乙烯醇縮醛泡沫材料中氧原子發(fā)生?；磻?yīng)，使羥基氫原子被?；〈甚ィ?，親水性的聚乙烯醇縮醛泡沫材料中羥基氫原子被疏水性的酰基取代而具有親油性能。所述酰氯可以為飽和或不飽和的C廣C22脂肪族一元酰氯，優(yōu)選為CfC2tl脂肪族一元酰氯，更優(yōu)選為CltTC18脂肪族一元酰氯，最優(yōu)選為硬脂酰氯(c18)、月桂酰氯(c12)、棕櫚酰氯(C16)或i^一烯酰氯；所述酰氯可以為飽和或不飽和的CfC2tl芳香族一元酰氯，優(yōu)選為 CiTC18芳香族一元酰氯，更優(yōu)選為苯丁酰氯或苯甲酰氯。
所述聚乙烯醇縮醛泡沫材料與所述酰氯在脫水劑和?；呋瘎┑淖饔孟?，在有機(jī)5溶劑中發(fā)生取代反應(yīng)。所述聚乙烯醇縮醛泡沫材料與所述酰氯的質(zhì)量比優(yōu)選為2 :5 20，更優(yōu)選為2:8 15 ；所述酰化催化劑優(yōu)選為吡啶類化合物、二乙胺或三乙胺，更優(yōu)選為吡啶、4-二甲氨基吡啶、二乙胺或三乙胺；所述酰化催化劑與所述聚乙烯醇縮醛泡沫材料的質(zhì)量比優(yōu)選為O. 2^0. 8:2,更優(yōu)選為 O. 3 O. 6:2 ;所述脫水劑優(yōu)選為4A級(jí)分子篩、硅膠、無(wú)水硫酸鎂、無(wú)水硫酸鈣或無(wú)水硫酸鈉；其中，所述硅膠優(yōu)選為干燥硅膠；所述脫水劑與所述聚乙烯醇縮醛泡沫材料的質(zhì)量比優(yōu)選為8 15:2，更優(yōu)選為9 12:2 ；所述有機(jī)溶劑可以為極性較大的有機(jī)溶劑，優(yōu)選為二甲基亞砜(DMS0)、二甲基甲酰胺(DMF)、乙腈和N-甲基吡咯烷酮(NMP)中的一種或幾種；所述有機(jī)溶劑也可以為極性較小的有機(jī)溶劑，優(yōu)選為甲苯、二甲苯、氯苯和四氯化碳中的一種或幾種；所述有機(jī)溶劑的體積與所述聚乙烯醇縮醛泡沫材料的質(zhì)量之比優(yōu)選為(8(Tl50)mL:2g，更優(yōu)選為(9(Γ120)mL:2g。上述物料在溫度為25°C ^150°C的條件下反應(yīng)I小時(shí) 170小時(shí)，使所述聚乙烯醇縮醛泡沫材料中的羥基被完全取代而明顯降低其親水性，賦予其親油性，干燥后得到改性聚合物泡沫材料；同時(shí)，所述聚乙烯醇縮醛泡沫材料本身具有良好的力學(xué)性能，能確保其開孔結(jié)構(gòu)經(jīng)上述條件的改性后得以保持，從而使制得的改性聚合物泡沫材料具有快速和高效的吸油性能。所述反應(yīng)的溫度優(yōu)選為30°C ^120°C ;所述反應(yīng)的時(shí)間優(yōu)選為5小時(shí) 150小時(shí)。本發(fā)明提供的制備方法制備條件溫和，工藝簡(jiǎn)單，適于規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)。本發(fā)明還提供一種由上文所述的制備方法制得的改性聚合物泡沫材料。得到改性聚合物泡沫材料后，本發(fā)明對(duì)其進(jìn)行吸油性能測(cè)定。在本發(fā)明中，測(cè)量一定大小的改性聚合物泡沫材料樣品的初重，記作A，然后將該樣品置于油品如正己烷、煤油、液體石臘、甲苯或四氯化碳中，浸泡 O. 5min、30min (O. 5h)、150min (2. 5h)、900min (15h)、1440min (24h)、2880min (48h)或4320min (72h)，當(dāng)其重量不再變化或變化較小時(shí)，記錄浸泡的時(shí)間，得到吸油飽和時(shí)間；然后取出浸泡后的樣品，放在過(guò)濾網(wǎng)上過(guò)濾O. 5min，濾去其表面的油后稱重，記作B，再按照公式(I)計(jì)算，取3次測(cè)量值的平均值，得到所得改性聚合物泡沫材料的吸油率和吸收倍率；吸油率(％)=(B-A)/A (吸收倍率)X 100% (I)；將上述吸油達(dá)到飽和的樣品通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的簡(jiǎn)單擠壓，除去大部分的油后稱重，記作C，再按照公式(2)計(jì)算，取25次測(cè)量值的平均值，得到所得改性聚合物泡沫材料的油品回收率；油品回收率(％)=1_(C-A) / (B-A) X 100% (2)。測(cè)定結(jié)果顯示，本發(fā)明實(shí)施例提供的方法制備的改性聚合物泡沫材料達(dá)到油品飽和吸收的時(shí)間可僅需2s，除了密度為O. 6594g/cm3的正己烷以外，吸收倍率一般在20g/g以上，油品回收率在80%以上。表明本發(fā)明提供的方法制備的改性聚合物泡沫材料對(duì)各種油品具有較好的吸收性能，吸油速率快且吸油量高。另外，本發(fā)明提供的方法制備的改性聚合物泡沫材料具有良好的回彈性能和機(jī)械性能，只需通過(guò)簡(jiǎn)單的擠壓，就可以實(shí)現(xiàn)吸收油品的回收以及吸油材料的重復(fù)使用。并且，CN 102924744 A書明說(shuō)5/6頁(yè)本發(fā)明提供的改性聚合物泡沫材料的制備方法簡(jiǎn)便易行，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的改性聚合物泡沫材料及其制備方法進(jìn)行具體描述。
實(shí)施例I
將IOOg聚合度為1500、醇解度為98%的聚乙烯醇溶解于900g熱水中配成質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為10%的溶液，向其中加入IOg聚氧乙烯失水山梨醇單月桂酸酯、IOg十二烷基苯磺酸鈉、65mL甲醛和25g馬鈴薯淀粉，混合均勻后倒入攪拌器中，攪拌20分鐘；再向其中加入 500mL質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為50%的硫酸，繼續(xù)攪拌20分鐘后，將所述攪拌的液體倒入耐酸模具，放入恒溫箱中，在40°C下反應(yīng)24小時(shí)固化成型，經(jīng)洗滌、干燥，得到聚乙烯醇縮醛泡沫材料， 其表觀密度為O. 051g/cm3,吸水率為2800%。
實(shí)施例2
在250mL干凈的圓底燒瓶中加入2g實(shí)施例I制備的聚乙烯醇縮醛泡沫材料、 10g4A級(jí)分子篩、IOOmL甲苯、O. 5mL吡啶和5g硬脂酰氯，在25°C下反應(yīng)170h，經(jīng)干燥，得到改性聚合物泡沫材料。
取O. Ig得到的改性聚合物泡沫材料，分別按照上文所述的方法測(cè)定對(duì)煤油的飽和吸收時(shí)間、吸收倍率和油品回收率。測(cè)定結(jié)果顯示,其飽和吸收時(shí)間為5s，吸收倍率為 24g/g，油品回收率為91.0%。
實(shí)施例3
在250mL干凈的圓底燒瓶中加入2g實(shí)施例I制備的聚乙烯醇縮醛泡沫材料、IOg 無(wú)水硫酸鎂、IOOmL乙腈、O. 5mL三乙胺和20g月桂酰氯，在40°C下反應(yīng)80h，經(jīng)干燥，得到改性聚合物泡沫材料。
取O. Ig得到的改性聚合物泡沫材料，分別按照上文所述的方法測(cè)定對(duì)正己烷的飽和吸收時(shí)間、吸收倍率和油品回收率。測(cè)定結(jié)果顯示,其飽和吸收時(shí)間為2s，吸收倍率為 17g/g，油品回收率為92. 4%。
實(shí)施例4
在250mL干凈的圓底燒瓶中加入2g實(shí)施例I制備的聚乙烯醇縮醛泡沫材料、IOg 無(wú)水硫酸鈣、100mLDMF、0. 5g4_二甲氨基吡啶和5g苯丁酰氯，在60°C下反應(yīng)60h，經(jīng)干燥，得到改性聚合物泡沫材料。
取O. Ig得到的改性聚合物泡沫材料，分別按照上文所述的方法測(cè)定對(duì)液體石蠟的飽和吸收時(shí)間、吸收倍率和油品回收率。測(cè)定結(jié)果顯示，其飽和吸收時(shí)間為lOmin，吸收倍率為21g/g,油品回收率為84. 2%。
實(shí)施例5
在250mL干凈的圓底燒瓶中加入2g實(shí)施例I制備的聚乙烯醇縮醛泡沫材料、IOg 干燥硅膠、IOOmLDMSO,O. 5mL吡啶和5g苯丁酰氯，在80°C下反應(yīng)40h，經(jīng)干燥，得到改性聚合物泡沫材料。
取O. Ig得到的改性聚合物泡沫材料，分別按照上文所述的方法測(cè)定對(duì)液壓油的飽和吸收時(shí)間、吸收倍率和油品回收率。測(cè)定結(jié)果顯示，其飽和吸收時(shí)間為IOmin，吸收倍率為20g/g，油品回收率為83. 5%。
實(shí)施例67
在250mL干凈的圓底燒瓶中加入2g實(shí)施例I制備的聚乙烯醇縮醛泡沫材料、IOg無(wú)水硫酸鈉、IOOmL甲苯、O. 5mL 二乙胺和6g苯甲酰氯，在100°C下回流反應(yīng)30h，經(jīng)干燥，得到改性聚合物泡沫材料。取O. Ig得到的改性聚合物泡沫材料，分別按照上文所述的方法測(cè)定對(duì)正己烷的飽和吸收時(shí)間、吸收倍率和油品回收率。測(cè)定結(jié)果顯示,其飽和吸收時(shí)間為5s，吸收倍率為16g/g，油品回收率為91.5%。實(shí)施例7在250mL干凈的圓底燒瓶中加入2g實(shí)施例I制備的聚乙烯醇縮醛泡沫材料、IOg干燥硅膠、IOOmL甲苯、O. 5mL 二乙胺和IOgi烯酰氯，在150°C下回流反應(yīng)10h，經(jīng)干燥，得到改性聚合物泡沫材料。 取O. Ig得到的改性聚合物泡沫材料，分別按照上文所述的方法測(cè)定對(duì)植物油的飽和吸收時(shí)間、吸收倍率和油品回收率。測(cè)定結(jié)果顯示，其飽和吸收時(shí)間為20min，吸收倍率為21g/g，油品回收率為85. 7%。實(shí)施例8在250mL干凈的圓底燒瓶中加入2g實(shí)施例I制備的聚乙烯醇縮醛泡沫材料、10g4A級(jí)分子篩、IOOmL甲苯、O. 5mL 二乙胺和15g棕櫚酰氯，在150°C下回流反應(yīng)6h，經(jīng)干燥，得到改性聚合物泡沫材料。取O. Ig得到的改性聚合物泡沫材料，分別按照上文所述的方法測(cè)定對(duì)液體石蠟的飽和吸收時(shí)間、吸收倍率和油品回收率。測(cè)定結(jié)果顯示,其飽和吸收時(shí)間為IImin,吸收倍率為20g/g，油品回收率為85. 0%。由以上實(shí)施例可知，本發(fā)明實(shí)施例提供的方法制備的改性聚合物泡沫材料達(dá)到油品飽和吸收的時(shí)間可僅需2s，除了密度為O. 6594g/cm3的正己烷以外，吸收倍率一般在20g/g以上，油品回收率在80%以上。表明本發(fā)明提供的方法制備的改性聚合物泡沫材料對(duì)各種油品具有較好的吸收性能，吸油速率快且吸油量高。另外，本發(fā)明提供的方法制備的改性聚合物泡沫材料具有良好的回彈性能和機(jī)械性能，只需通過(guò)簡(jiǎn)單的擠壓，就可以實(shí)現(xiàn)吸收油品的回收以及吸油材料的重復(fù)使用。并且，本發(fā)明提供的改性聚合物泡沫材料的制備方法簡(jiǎn)便易行，適于工業(yè)化生產(chǎn)。以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種改性聚合物泡沫材料的制備方法，包括以下步驟 在脫水劑和?；呋瘎┑拇嬖谙?，將聚乙烯醇縮醛泡沫材料與酰氯在有機(jī)溶劑中于250C 150°C進(jìn)行取代反應(yīng)，反應(yīng)I小時(shí) 170小時(shí)后，得到改性聚合物泡沫材料； 所述聚乙烯醇縮醛泡沫材料的表觀密度為O. 04g/cnT0. 09g/cm3,且吸水率為18009^2800% ;所述酰氯為C廣C22脂肪族一元酰氯或CfC2tl芳香族一元酰氯。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述聚乙烯醇縮醛泡沫材料與酰氯的質(zhì)量比為2 :5 20。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述?；呋瘎檫拎?、4-二甲氨基吡啶、二乙胺或三乙胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述酰化催化劑與聚乙烯醇縮醛泡沫材料的質(zhì)量比為O. 2^0. 8:2ο
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述脫水劑為4Α級(jí)分子篩、硅膠、無(wú)水硫酸鎂、無(wú)水硫酸鈣或無(wú)水硫酸鈉。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述脫水劑與聚乙烯醇縮醛泡沫材料的質(zhì)量比為8 15:2。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑為二甲基亞砜、二甲基甲酰胺、乙腈和N-甲基吡咯烷酮中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑為甲苯、二甲苯、氯苯和四氯化碳中的一種或幾種。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑的體積與聚乙烯醇縮醛泡沫材料的質(zhì)量之比為(8(Tl50)mL:2g。
10.一種由權(quán)利要求I、任一項(xiàng)所述的制備方法制得的改性聚合物泡沫材料。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種改性聚合物泡沫材料及其制備方法，該方法在脫水劑和?；呋瘎┑拇嬖谙拢瑢1~C22脂肪族一元酰氯或C7~C20芳香族一元酰氯與表觀密度為0.04g/cm3~0.09g/cm3且吸水率為1800%~2800%的聚乙烯醇縮醛泡沫材料在有機(jī)溶劑中于25℃~150℃進(jìn)行取代反應(yīng)，反應(yīng)1小時(shí)~170小時(shí)后，得到改性聚合物泡沫材料。本發(fā)明控制上述溫度和時(shí)間等反應(yīng)條件，使聚乙烯醇縮醛泡沫材料中的羥基被完全取代而明顯降低其親水性，賦予其親油性；所述聚乙烯醇縮醛泡沫材料具有良好的力學(xué)性能，能確保其開孔結(jié)構(gòu)經(jīng)上述條件的改性后得以保持，使所述改性聚合物泡沫材料吸油快速且吸油量大，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)C09K3/32GK102924744SQ20121048832
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者潘艷雄, 姬相玲, 王偉財(cái), 彭超, 石凱, 羅云霞 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所