[发明专利]一种具有互穿网络pH响应性的有机硅泡沫

说明书

本发明公开了一种具有互穿网络pH响应性的有机硅泡沫。一种具有互穿网络pH响应性的有机硅泡沫，由如下步骤制备得到：将25～90质量份有机硅树脂，10～75质量份pH响应性单体和1～5质量份引发剂混合均匀，加入模板剂中，待模板剂中气泡完全排除后，密封，130～190℃反应1～10h，然后使用水将模板剂溶出，制得所述的具有互穿网络pH响应性有机硅泡沫。本发明通过选择聚合性有机硅体系，同时引入pH响应性聚合单体，一锅法将两种分子聚合，通过适当的比例调控制得互穿网络有机硅泡沫，保证了有机硅泡沫不溶胀的同时又具有pH响应性，可以实现由亲油到疏油的转变，从而达到排油目的，提高油水分离率。

技术领域：

本发明属于高分子材料技术领域和石油化工技术领域，具体涉及一种具有互穿网络pH 响应性的有机硅泡沫。

背景技术：

有机硅泡沫由聚二甲基硅氧烷为主组成，兼具了有机硅与泡沫的特性，例如疏水性、亲油性以及耐高低温特性。常见的有机硅泡沫制备方法包括化学法、物理法和其它方法(张茜等.有机硅泡沫材料研究进展[J].杭州师范大学学报(自然科学版),2016,15(03):230-235)。模板法是物理法中常用的一种方法，将可溶性颗粒作为模板，注入有机硅原料，通过硅氢加成反应固化，然后使用溶剂溶解获得泡沫，制备方法简单，无需要特殊的发泡设备，适合小规模的泡沫制备。

上述方法制备得到的有机硅泡沫在应用于油水分离时，由于有机硅的强亲油特性，容易发生溶胀，虽然吸收的油会变多，但会导致泡沫机械强度下降，在反复的挤压下容易破裂失效，耐久性不理想；加之由于强亲油的特性，在挤压排油后，仍然有大量的油存在于有机硅基体内，导致油水分离效率降低。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有互穿网络pH响应性的有机硅泡沫，本发明通过选择聚合性有机硅体系，同时引入pH响应性聚合单体，一锅法将两种分子聚合，通过适当的比例调控制得互穿网络有机硅泡沫，保证了有机硅泡沫不溶胀的同时又具有pH响应性，可以实现由亲油到疏油的转变，从而达到排油目的，提高油水分离率。

本发明的目的在于提供一种具有互穿网络pH响应性的有机硅泡沫，由如下步骤制备得到：将25～90质量份有机硅树脂，10～75质量份pH响应性单体和1～5质量份引发剂混合均匀，加入模板剂中，待模板剂中气泡完全排除后，密封，130～190℃反应1～10h，然后使用水将模板剂溶出，制得所述的具有互穿网络pH响应性有机硅泡沫，所述的pH响应性单体由单丙烯酸单体和多丙烯酸单体组成，所述的单丙烯酸单体在pH响应性单体的质量分数为80～99.5％。

上述具有互穿网络pH响应性的有机硅泡沫，具体由如下步骤制备得到：将40～60质量份有机硅树脂，50～75质量份pH响应性单体和1～2质量份引发剂混合均匀，加入模板剂中，待模板剂中气泡完全排除后，密封，130～190℃反应1～10h，然后使用水将模板剂溶出，制得所述的具有互穿网络pH响应性有机硅泡沫，所述的pH响应性单体由单丙烯酸单体和多丙烯酸单体组成，所述的单丙烯酸单体在pH响应性单体的质量分数为92～98％。

优选地，所述的有机硅树脂由含有乙烯基的聚二甲基硅氧烷和助剂组成，所述的含有乙烯基的聚二甲基硅氧烷在有机硅树脂中的质量分数为20～100％，所述的助剂为亲油性气相纳米二氧化硅和/或乙烯基MQ树脂。

进一步优选，所述的聚二甲基硅氧烷为端乙烯基聚二甲基硅氧烷和/或多乙烯基聚二甲基硅氧烷。

优选地，所述的单丙烯酸单体选自丙烯酸二甲胺乙酯、甲基丙烯酸二甲胺乙酯、丙烯酸二乙胺乙酯、甲基丙烯酸二乙胺乙酯、丙烯酸哌啶乙醇酯、甲基丙烯酸哌啶乙醇酯、 2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、2-(叔丁基氨基)甲基丙烯酸乙酯、2-(叔丁基氨基)丙烯酸乙酯丙烯酸和甲基丙烯酸中的一种以上。