一种pH敏感型多孔泡沫材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107266640A(43)申请公布日2017.10.20(21)申请号201710545260.0(22)申请日2017.07.06(71)申请人东北林业大学地址150000黑龙江省哈尔滨市香坊区和兴路26号(72)发明人刘守新李伟谭佳马春慧罗沙鄂雷徐州(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569代理人刘奇(51)Int.Cl.C08G8/34(2006.01)C08J9/14(2006.01)C08L61/14(2006.01)C08K9/04(2006.01)C08K3/22(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种pH敏感型多孔泡沫材料及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种pH敏感型多孔泡沫材料及其制备方法。本发明以木屑为原料制备多孔材料，再通过浸渍在多孔材料上负载烷基羧酸改性的二氧化钛，使多孔材料具备pH敏感的特性。本发明提供的制备方法原料来源丰富，成本低，步骤简单，对木屑的利用率高，且制备得到的pH敏感型多孔泡沫材料性能优异，在pH值为1～11的条件下显示亲油疏水性，在pH值大于11的条件下显示亲水疏油性，且具有孔隙发达，孔隙结构稳定的特性。CN107266640ACN107266640A权利要求书1/1页1.一种pH敏感型多孔泡沫材料的制备方法，包括以下步骤：将木屑、液化剂和酸性催化剂混合进行催化液化，得到液化物；将所述液化物、甲醛和碱性催化剂混合进行聚合反应，得到聚合物；将所述聚合物、发泡剂、乳化剂和硫酸混合进行发泡固化，得到多孔泡沫材料；将所述多孔泡沫材料在烷基羧酸改性二氧化钛乙醇溶液中浸渍，得到pH敏感型多孔泡沫材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述液化剂为苯酚和/或聚乙二醇；所述酸性催化剂为磷酸、硫酸和草酸中的一种或几种的混合物；所述木屑和液化剂的质量比为1:2～5；所述酸性催化剂的质量为木屑和液化剂总质量的1～15％。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催化液化的温度为90～180℃；所述催化液化的时间为30～90min。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碱性催化剂为氢氧化钠和/或氨水；所述液化物和甲醛溶液的质量比为1:0.5～1；所述碱性催化剂的质量为液化物和甲醛总质量的0.2～0.5％。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合反应依次包括第一聚合和第二聚合；所述第一聚合的温度为50～70℃；所述第一聚合的时间为1.5～3h；所述第二聚合的温度为90～100℃；所述第二聚合的时间为0.5～1.5h。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述发泡剂包括正戊烷、乙醚和二氯甲烷中的一种或几种的混合物；所述乳化剂包括吐温类乳化剂、山梨酸醇脂肪酸酯类乳化剂、磷脂类乳化剂和糖脂类乳化剂中的一种或几种的混合物；所述硫酸的质量分数为90～98％；所述聚合物、发泡剂、乳化剂和硫酸的体积比为150:35～60:1～9:3～10。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述发泡固化的温度为55～70℃；所述发泡固化的时间为20～30h。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述烷基羧酸改性二氧化钛乙醇溶液的制备方法包括以下步骤：将烷基羧酸、钛酸四丁酯、盐酸、无水乙醇和水混合进行水解反应，得到烷基羧酸改性二氧化钛乙醇溶液。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述烷基羧酸改性二氧化钛乙醇溶液的质量分数为2～3％；所述浸渍的时间为3～10min。10.权利要求1～9任意一项所述制备方法制备的pH敏感型多孔泡沫材料，包括多孔泡沫材料和负载在多孔泡沫材料表面的烷基羧酸改性二氧化钛。2CN107266640A说明书1/7页一种pH敏感型多孔泡沫材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及多孔材料的技术领域，特别涉及一种pH敏感型多孔泡沫材料及其制备方法。背景技术[0002]pH敏感型多孔泡沫材料具有孔隙发达的泡沫结构，且可以因环境pH值的影响而表现出不同的特性，适用于多变的环境；可用于油水分离、微流体阀和实验室芯片设备等，在不同领域中有着广泛的应用前景。[0003]目前主要通过多种有机试剂间发生聚合反应，然后再在三维多孔基体上接枝聚合的方法获得pH敏感型薄膜或泡沫状的材料。比如公开号为CN102120855A的专利，以具有相互连通窗口的单分散三维有序大孔交联聚苯乙烯为基质，在基质上通过原子转移自由基活性“可控”接枝聚合方法引入具有pH值响应性的聚合物链段，从而得到具有pH响应的多孔材料。但是这种方法涉及有机试剂之间的交联聚合反应，对反应条件要求苛刻，步骤复杂，成本高，且制备得到的pH敏感型多孔泡沫材料性能不佳。发明内容[0004]