[發(fā)明專利]疏水改性劑、疏水改性海綿及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010639044.4
• 申請(qǐng)日: 2020-07-06
• 公開（公告）號(hào): CN111892741B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮曉濤;王佑任;余呂宏;盧耀成;錢玉英;郭曉;馬作廣;張宗甫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州市綠原環(huán)保材料有限公司;廣州華新科智造技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C08J9/40
• 分類號(hào): C08J9/40;C08J9/42;B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;B01D17/022;C02F1/40;C08L61/32
• 代理公司: 華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 侯武嬌

本發(fā)明涉及一種疏水改性劑、疏水改性海綿及其制備方法與應(yīng)用。其中，疏水改性劑包括特定質(zhì)量份數(shù)的有機(jī)硅化合物、分散劑、表面活性劑、增韌劑和流平劑，增韌劑為具有極性官能團(tuán)的熱塑性樹脂；通過各組分的協(xié)同作用，能提高海綿的吸附效率和循環(huán)使用次數(shù)，并且所用的組分都是環(huán)保無毒，符合綠色要求的材料。采用該疏水改性劑和海綿制成的疏水改性海綿用于油水分離時(shí)，對(duì)油性物質(zhì)的吸附效率高，且能在吸油?擠壓排油的過程中保持密胺的基本骨架，多次循環(huán)使用后仍具有優(yōu)良的疏水吸油能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及改性材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種疏水改性劑、疏水改性海綿及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

密胺海綿是一種新型的熱固性高分子材料，具有98％以上的三維蜂窩開孔結(jié)構(gòu)，對(duì)水和油都具有極強(qiáng)的吸附能力，能達(dá)到自身重量的120倍左右，且具有密度低和柔韌性好的特點(diǎn)，在吸附過程中能保持骨架的穩(wěn)定，是一種高效的吸附材料。然而，密胺海綿分子結(jié)構(gòu)中含有大量的碳-氮弱極性鍵，使海綿具有親油性；同時(shí)還含有大量羥基、氨基等極性官能團(tuán)，使海綿具有水性；在利用密胺海綿分離油水混合物時(shí)，密胺海綿對(duì)油水的吸附?jīng)]有選擇性，無法將油水分離；因此，需要將密胺海綿進(jìn)行疏水改性使密胺海綿由原來的親油親水兩親性變?yōu)橛H油疏水性，從而賦予密胺海綿吸附選擇性。

傳統(tǒng)的海綿疏水改性的方法有：(1)通過在海綿骨架和表面引入石墨烯、聚四氟乙烯等改性材料，但此類改性材料價(jià)格高昂，且存在分散不均勻的問題；(2)通過將海綿浸漬在烷基或苯基的非質(zhì)子溶劑中進(jìn)行改性，該改性過程中需要使用有毒溶劑，如四氯化碳、甲苯等，對(duì)人體危害極大；(3)通過改性的高嶺土或二氧化鈦對(duì)海綿進(jìn)行疏水改性，該方法要先制得二氧化鈦和多孔單層碳化鈦復(fù)合材料或改性的高嶺土，操作步驟繁多，對(duì)設(shè)備要求高，不利于大規(guī)模批量生產(chǎn)。且，通過傳統(tǒng)的海綿疏水改性的方法制得的疏水性海綿的可重復(fù)使用性不高，不利于資源循環(huán)利用。

因此，有必要提供一種吸附效率高，循環(huán)使用次數(shù)高，且制備方法簡(jiǎn)易的疏水改性海綿。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，本發(fā)明提供了一種能夠制得吸附效率高，循環(huán)使用次數(shù)高的疏水改性海綿耐的疏水改性劑，并進(jìn)一步提供了疏水改性海綿及其制備方法與應(yīng)用。

本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種疏水改性劑，按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，包括如下組分：

其中，所述增韌劑為具有極性官能團(tuán)的熱塑性樹脂；所述增強(qiáng)劑為具有羥基的鏈狀聚合物。

在其中一些優(yōu)選的實(shí)施例中，上述的疏水改性劑，按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，包括如下組分：

其中，上述有機(jī)硅化合物為硅氧烷。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，上述有機(jī)硅化合物選自乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、環(huán)氧基硅氧烷、異丁基三乙氧基硅烷和聚苯基甲基硅氧烷中的至少一種。

在其中一些實(shí)施例中，上述增韌劑中的極性官能團(tuán)為羧基。

在其中一些實(shí)施例中，上述增韌劑選自含羧基的液體丁苯橡膠或含羧基的液體丁腈橡膠中的至少一種。

在其中一些實(shí)施例中，上述分散劑選自乙醇、異丙醇、丙酮和環(huán)己醇中的至少一種；流平劑選自丙烯酸酯和丙烯酰胺的中的至少一種。

本發(fā)明還提供了上述任一種疏水改性劑在制備疏水制品中的應(yīng)用。

本發(fā)明又一方面提供了一種疏水改性海綿，該疏水改性海綿主要由海綿和如上任一種疏水改性劑制成。

在其中一些實(shí)施例中，上述海綿為密胺海綿，所述密胺海綿主要由三聚氰胺、甲醛和增強(qiáng)劑通過聚合制得，所述增強(qiáng)劑為具有羥基的鏈狀聚合物。

在其中一些實(shí)施例中，上述增強(qiáng)劑選自聚乙烯醇和聚乙二醇中的至少一種。