[发明专利]泡沫材料及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及泡沫材料，属于有机材料制备领域。本发明还涉及泡沫材料的制备方法以及用途。

 

背景技术

泡沫材料内部为网格状或薄膜状的多孔结构，因而其不仅具有极大的比表面积，内部还含有丰富的毛细孔道。因此当它与油水混合物接触时不仅会在材科表面产生吸附作用而且伴随着填充空间吸收油和水，主要是由中孔毛细凝聚和大孔多分子层吸附和填充。因此水和油都较容易在此类泡沫微孔道中聚集、形成一定的厚度，在油水混合物中吸油的同时也吸水，吸水率一般为自身重量的2-4倍。

现有应用中，泡沫材料的具有较高的吸水吸油能力，通过挤压排除油后再次使用、使用多次后，泡孔被破坏或被堵塞。现有技术中的泡沫材料的使用次数较低。

发明内容

为了获得使用次数更高的泡沫材料，具体地，本申请提供一种泡沫材料，所述泡沫材料包括惰性无机填料。

本申请还提供了泡沫材料在吸附含有固体杂质的油的用途。

该泡沫材料通过加入惰性无机材料，使得泡孔不易被破坏和堵塞，提高泡沫材料的使用次数。

 

具体实施方式

泡沫材料，所述泡沫材料由可发泡混合物发泡而成，泡沫材料形成泡孔结构，所述泡沫材料还包括惰性无机粉末。

本申请的惰性无机粉末中的“惰性”是指既不亲油、又不亲水，并且在具有高度的化学稳定性的无机材料。这区别于泡沫塑料中的无机阻燃剂。

泡沫材料由于吸油后，需要挤出并再次使用，每次使用完后，泡沫材料的吸油量会下降。加入惰性无机材料后提高了泡沫材料的使用次数和降低吸油衰减。

可选择的惰性无机粉末包括金属粉末，非水溶性硅酸盐粉末。可选择的惰性无机粉末还包括其他材料。为了减少亲水亲油，优选表面光滑无孔的惰性无机粉末。惰性无机粉末优选近圆形形状。近圆形形状有利于泡沫材料获得更高的使用次数。需要说明的是，本申请所述的油，不仅仅指脂肪酸，是指一切可以吸附的有机液体。

为了提高了泡沫材料的使用次数，所述的惰性无机粉末粒径与泡沫材料孔径之比为0.2-10，更有选0.5-2。

为了获得更好的泡沫材料，所述泡沫材料为发泡塑料制成的粉末。

通过制备成粉末，破坏了原有的毛细吸附结构，使得泡沫材料的吸水性大大降低。同时，吸油能力不会降低太多，其中可能的机理为：粉末颗粒表面存在表面吸附，相邻的粉末颗粒结合重新形成毛细吸附结构。

所述发泡塑料选自聚苯乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯、脲甲醛、酚醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜中的一种或数种。

发泡塑料优选半硬质发泡塑料。

对于聚氨酯来说，发泡塑料是可调的。

泡沫塑料如下定义：组成泡沫塑料的基体聚合物处于晶体熔点以上，如果是无定形聚合物，则处于玻璃化温度以上。同理，可对硬质泡沫下如下定义：组成泡沫塑料的基体聚合物，以结晶状态存在，或以无定形状态存在，但处于玻璃化温度以下。按照这种区分，大部分聚烯烃泡沫，未增塑的聚氯乙烯泡沫，酚醛泡沫，聚碳酸酯泡沫，聚苯醚泡沫，聚砜泡沫，某些聚氨酯泡沫都属于硬泡沫，而弹性聚氨酯泡沫，某些聚烯烃泡沫，增塑的聚氯乙烯泡沫都是软泡沫。

按照美国材料试验协会标准的规定，对软质和硬质泡沫塑料的区分是在18—29℃温度下，在时间5 s内，绕直径2.5cm的圆棒一周，如不断裂，则属于软质泡沫塑料，

反之，则属于硬质泡沫塑料。

按ISO标准的规定。压缩变形达50％后释压。其厚度与原厚度相比减少不超过2％者为软质泡沫塑料，大于lO％者为硬质泡沫塑料，介子2 —10％者为半硬质泡沫塑料。

也有以弹性模量作为区分标准的。凡在23℃和50％的相对湿度这一标准环境下，弹性模量大于686MPa者为硬质泡沫塑料。小于68.6Mpa者为软质泡沫塑料，介于68.6—686MPa者为半硬质泡沫塑料。

 本发明所述的发泡塑料以上述任意一个标准来判断是否属于硬质或半硬质发泡塑料。

软质泡沫塑料多半具有开孔结构，硬质泡沫塑料多半具有闭孔结构。现有技术中用于吸油的泡沫塑料均是软质塑料，本发明采用硬质或半硬质发泡塑料，经过粉碎成粉末后也具有较好的吸油效果。

为了获得更好的吸油效果，粉末的平均粒径为1-1000微米，优选100-500微米。