CN117624782B - 一种开孔聚合物泡沫及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及吸油剂的技术领域，具体公开了一种开孔聚合物泡沫及其制备方法。该开孔聚合物泡沫所用原料包括重量比为（6‑9）:（1‑4）的高熔体强度聚丙烯和聚烯烃弹性体；其制备方法为：将所有原料熔融共混后，经过挤出，注塑，得到聚合物薄片，然后将聚合物薄片置于密闭环境中，在160‑180℃的温度下向密闭环境中通入超临界流体直至体系压力为10.0‑20.0MPa，然后冷却至120‑137℃，保温反应25‑35min，之后排气泄压，得到产品。本申请的产品可用于回收废油溢油，其具有吸油能力强、回弹性能好的优点；另外，本申请的制备方法有效提升了泡沫开孔数量和产品机械稳定性。
Description
技术领域
本申请涉及吸油剂的技术领域，更具体地说，它涉及一种开孔聚合物泡沫及其制备方法。
背景技术
近年来，近岸石油泄漏情况的不断发生和工业废油的排放给生态环境造成了严重的污染，解决溢油问题已成为环境保护和可持续发展的当务之急。目前，人们已经探索了多种清洁方法，典型的清洁方法包括现场焚烧、围油栏、生物修复、分散剂和吸油剂。在多种清洁方法中，开孔聚合物泡沫作为吸油剂已被证明是解决这一问题的最优解决方案。随着研究的不断深入，人们开发了多种不同类型的开孔聚合物泡沫，其中以聚丙烯(PP)泡沫的应用最为常见。
并且为了进一步改善PP泡沫的压缩回弹性和吸油性能，研究者们多将其与不同物质共混搭配使用，例如Mi等人利用双螺杆挤出和超临界二氧化碳发泡，将纳米级聚四氟乙烯颗粒与PP共混，制成PP/PTFE复合泡沫，其具有较优的吸油性能；Zhao等人通过聚合物共混和后续的发泡工艺，开发出了超疏水PP/CNT/山梨糖醇衍生物纳米复合开孔泡沫，其具有优异的吸油效率和可重复使用性。
然而，上述技术方案中的聚四氟乙烯颗粒和碳纳米管的成本过高，使得它们不适合广泛应用于工业生产中。并且，PP采用的是传统的线性聚丙烯，线性聚丙烯存在发泡区间有限，熔体强度受温度影响较大等问题，影响了开孔聚合物泡沫的膨胀比，从而使得开孔聚合物泡沫的吸油性能还有进一步提升的空间。此外，线性聚丙烯往往会产生孔径较大(大于250um)的泡孔，不利于实现有效的油水选择性。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请提供一种开孔聚合物泡沫，以及开孔聚合物泡沫的制备方法。
第一方面，本申请提供的一种开孔聚合物泡沫，采用如下的技术方案：
一种开孔聚合物泡沫，所用原料包括重量比为(6-9):(1-4)的高熔体强度聚丙烯和聚烯烃弹性体。
通过采用上述技术方案，本申请将高熔体强度聚丙烯作为开孔聚合物泡沫的原料，相较于传统的线性聚丙烯，高熔体强度聚丙烯具有更大的发泡空间和更高的熔体强度，对于温度波动的敏感性也更低，在发泡时不易形成大孔径泡沫，能够有效提升泡沫的发泡倍率并降低孔径；同时本申请还向原料中加入了聚烯烃弹性体，利用其密度小、柔韧性佳、且发泡时与高熔体强度聚丙烯的熔体强度差异较大的特点，使得共聚物中的泡孔形貌更具无规性，增加了聚合物泡沫的开孔含量，降低了泡孔直径，增强了压缩回弹性，从而使聚合物泡沫具有较强的吸油能力以及循环吸油能力。并且，本申请的聚烯烃弹性体为乙烯和任一α-烯烃(通常为1-丁烯和1-辛烯)的无规共聚物，相比于其他弹性体，该无规共聚物与高熔体强度聚丙烯的相容性更佳、结合度更好。
优选的，所述高熔体强度聚丙烯和聚烯烃弹性体的重量比为(6-7):(3-4)。
优选的，所述高熔体强度聚丙烯和聚烯烃弹性体的重量比为7:3。
通过上述技术方案，随着体系内聚烯烃弹性体含量的增加，开孔聚合物泡沫的开孔含量逐渐增加，吸油能力和回弹性能也会逐步增强，但聚烯烃弹性体的比例过高会导致制得的泡沫结构的机械稳定性变差，在重复利用中会出现易破碎的问题，无法进行循环吸油，重复利用性较差，由此，本申请进一步限定了高熔体强度聚丙烯和聚烯烃弹性体的重量比范围为(6-7):(3-4)，能够使得最终制得的开孔聚合物泡沫产物既具有良好的吸油性能和回弹性能，又具有良好的机械稳定性和重复吸油能力，并且根据进一步的实验数据可得，当高熔体强度聚丙烯和聚烯烃弹性体的重量比为7:3时，开孔聚合物泡沫具有最佳的泡孔直径和机械稳定性最优的开孔结构。
优选的，所述聚烯烃弹性体为乙烯-辛烯共聚物。
优选的，所述乙烯-辛烯共聚物的辛烯摩尔***率为10.48-18.55％，熔融指数为1.0g/min。
优选的，所述乙烯-辛烯共聚物辛烯摩尔***率为18.55％。
通过采用上述技术方案，本申请利用了乙烯-辛烯共聚物作为聚烯烃弹性体，相较于其他的α-烯烃，1-辛烯具有较为适中的链长，乙烯-辛烯共聚物的结晶度也较为合适，乙烯-辛烯共聚物与高熔体强度聚丙烯的相容性更佳，进一步增强了泡沫结构的机械稳定性，提升了开孔聚合物泡沫的膨胀比。
并且，本申请进一步优化了乙烯-辛烯共聚物的辛烯摩尔***率，使得乙烯-辛烯共聚物具有更高的开孔含量，更小的泡孔结构和更窄的泡孔分布。其中随着辛烯含量的提高，乙烯-辛烯共聚物中乙烯均聚段的比例会随之减小，共聚物的结晶度降低，整体规整度下降，无定形相的含量增加，有利于提高发泡时超临界流体在乙烯-辛烯共聚物中的溶解度，同时较低的结晶度降低了超临界流体在发泡时离开乙烯-辛烯共聚物基体受到的阻碍，从而增强了乙烯-辛烯共聚物的发泡效果。然而，当辛烯含量过高时，由于其较弱的晶体结构、较低的压缩模量和较高的超临界流体渗透性会使得其表现出严重的收缩问题，从而影响泡孔结构的机械稳定性。根据实验数据可得当辛烯摩尔***率为18.55％时，乙烯-辛烯共聚物具有最优发泡效果。
优选的，所述原料还包括丙烯-乙烯弹性体，丙烯-乙烯弹性体的用量为高熔体强度聚丙烯用量的5-8wt％。
通过采用上述技术方案，由于丙烯-乙烯弹性与高熔体强度聚丙烯和聚烯烃弹性体均具有较高的相容性，使得它能够进一步提升熔融共混物中各组分之间的相容性，进一步提升了聚合物泡沫的开孔含量、降低了泡孔直径，从而进一步提升了开孔聚合物泡沫的吸油性能和回弹性能。
第二方面，本申请提供了一种开孔聚合物泡沫的制备方法，包括以下步骤：
S1.聚合物薄片的制备：将所有原料熔融共混后，经过挤出，注塑，得到聚合物薄片；
S2.开孔聚合物泡沫的制备：将聚合物薄片置于密闭环境中，在160-180℃的温度下向密闭环境中通入超临界流体直至体系压力为10.0-20.0MPa，然后冷却至120-137℃，保温反应25-35min，之后以100-500MPa/s的卸压速率释放出超临界流体，得到开孔聚合物泡沫。
优选的，所述步骤S2中，体系压力为13.0MPa，冷却温度为132℃。
高熔体强度聚丙烯和聚烯烃弹性体均具有结晶性，故而二者的发泡过程均只能在各自结晶熔点附近进行，同温度下发泡时会出现一定的相分离现象，而为了让开孔含量与泡孔结构的机械稳定性达到平衡，通常会将发泡温度范围区间限定的非常窄(150-156℃)，在制备过程中温度稍有所变化就会使开孔聚合物泡沫的发泡效果变差，因此在实际应用中操作难度较大，并且即使精准的控制了温度，开孔聚合物泡沫的发泡效果依然较差。
通过采用上述技术方案，本申请将聚合物薄片置于密闭环境中，在一定温度下通入超临界流体直至体系饱和，先使聚合物中的晶区完全熔化，各组分之间充分混合，然后不即时发泡，而是将混合物冷却至一定温度并保温25-35min，以平衡各组分之间的熔体强度，极大程度的弱化了相分离所带来的负面效果，使得最终得到的开孔聚合物泡沫整体机械稳定性好且各组分均能有效发泡，具有较高的开孔含量和膨胀比，同时本申请的发泡温度区间较宽，操作难度较小。并且，本申请通过进一步控制体系压力和冷却温度能够进一步提高开孔聚合物泡沫的开孔含量和膨胀比，根据实验数据可得，在体系压力为13.0MPa，冷却温度为132℃的体系中制得的开孔聚合物泡沫具有最佳的膨胀比和开孔含量。
综上所述，本申请具有以下有益技术效果：
1.本申请制得的开孔聚合物泡沫的开孔含量不低于92.7％，膨胀比不低于44.30，平均孔径不高于149.3um，60％压缩比时对应的最大应力不低于184KPa，其具有良好的膨胀比、开孔含量、吸油能力和机械稳定性；
2.本申请制得的开孔聚合物泡沫对多种油类均有良好的吸油效果，其中对汽油的吸附能力能够达到19.52g/g以上，10次循环吸附后仍保持92.8％以上的原始吸油能力，其具有良好的回弹性能和重复利用性；
3.本申请提供的开孔聚合物泡沫的制备方法，过程简便，原料易得，显著降低了相分离所带来的负面效果，使得最终得到的开孔聚合物泡沫整体机械稳定性好且各组分均能有效发泡。
附图说明
图1为实施例1.3的电镜扫描显微照片。
具体实施方式
物料来源
本申请所用原料除特殊说明外，均为市售产品，具体为：
正己烷购自茌平县金顺化工有限公司；
1.辛烯购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；
乙烯购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；
抗氧剂1076购自南京米兰化工有限公司，分子量为531.0；
溴化亚铁购自山东多聚化学有限公司；
丙烯-乙烯弹性体购自武汉吉鑫益邦生物科技有限公司；
全硫化热塑性橡胶购自东莞市凯万工程塑胶原料有限公司，牌号为121-70-M350；
乙烯-丙烯酸甲酯共聚物购自东莞市凯万工程塑胶原料有限公司，牌号为20-MBG-08；
超临界流体为超临界二氧化碳和超临界氮气中的任意一种，本申请中选用超临界二氧化碳，其购自宁波方辛气体有限公司，纯度为99.5％；
高熔体强度聚丙烯购自中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司，其熔融温度为154℃，熔融指数(2.16kg@230℃)为1.5g/10min，180℃下的熔体强度为0.174N；该熔体强度采用RHEOTENS 71.97( Ltd,Buchen,Germany)设备试验得到，试验时设置设备的车轮加速度为60mm/s2，车轮间距为0.6mm，随着车轮转速线性增加，直到熔丝断线时，记录熔断器断线时的最大力；
乙烯-丁烯共聚物(乙烯与1-丁烯的无规共聚物)购自上海塑发塑胶有限公司，型号为SK8605L；
乙烯-辛烯共聚物(乙烯与1-辛烯的无规共聚物)购自美国陶氏，其型号及对应性能参数如表1所示：
表1
| 型号 | 密度(g/cm3) | 熔融指数(g/10min) | 辛烯摩尔***率(％) |
| 8842 | 0.857 | 1.0 | 20.14 |
| 8100 | 0.870 | 1.0 | 18.55 |
| 8003 | 0.885 | 1.0 | 10.48 |
| 8480 | 0.902 | 1.0 | 6.44 |
| 8450 | 0.902 | 3.0 | 4.86 |
其中辛烯摩尔***率由高温核磁测试测得，将聚合物首先在150℃溶解于氘代邻二氯苯中，溶解均匀后使用核磁共振碳谱对其进行分析，采用ASTM D5017-96标准进行碳归属的区分，仪器型号为AVANCENEO 700MHz，测试扫描温度为110℃，脉冲角设置为90°；密度采用ASTM D792标准测得；熔融指数(2.16kg@190℃)采用ASTM D1238标准测得。
实施例1.1
一种开孔聚合物泡沫的制备方法，包括以下步骤：
S1.聚合物薄片的制备：将90kg高熔体强度聚丙烯和10kg乙烯-丁烯共聚物在170℃的温度下熔融共混，将得到的熔体挤压到加热圆筒中，同时使用配套注塑机进行注塑，注入一个厚度为2.0mm的模具中，注塑模具温度为60℃，注射压力为63.0MPa，最终得到厚度为2mm的聚合物薄片；
S2.开孔聚合物泡沫的制备：将聚合物薄片置于密闭反应釜中，在180℃的温度下向密闭反应釜中通入超临界二氧化碳直至体系压力为10.0MPa，然后冷却至120℃，保温反应35min，之后打开反应釜阀门，以100MPa/s的泄压速率排气泄压，得到开孔聚合物泡沫。
实施例1.2
一种开孔聚合物泡沫的制备方法，包括以下步骤：
S1.聚合物薄片的制备：将80kg高熔体强度聚丙烯和20kg乙烯-丁烯共聚物在170℃的温度下熔融共混，将得到的熔体挤压到加热圆筒中，同时使用配套注塑机进行注塑，注入一个厚度为2.0mm的模具中，注塑模具温度为60℃，注射压力为63.0MPa，最终得到厚度为2mm的聚合物薄片；
S2.开孔聚合物泡沫的制备：将聚合物薄片置于密闭反应釜中，在160℃的温度下向密闭反应釜中通入超临界二氧化碳直至体系压力为20.0MPa，然后冷却至137℃，保温反应25min，之后打开反应釜阀门，以500MPa/s的泄压速率排气泄压，得到开孔聚合物泡沫。
实施例1.3
一种开孔聚合物泡沫的制备方法，包括以下步骤：
S1.聚合物薄片的制备：将70kg高熔体强度聚丙烯和30kg乙烯-丁烯共聚物在170℃的温度下熔融共混，将得到的熔体挤压到加热圆筒中，同时使用配套注塑机进行注塑，注入一个厚度为2.0mm的模具中，注塑模具温度为60℃，注射压力为63.0MPa，最终得到厚度为2mm的聚合物薄片；
S2.开孔聚合物泡沫的制备：将聚合物薄片置于反应釜中，在180℃的温度下向反应釜中通入超临界二氧化碳直至体系压力为13.0MPa，然后冷却至132℃，保温反应35min，之后打开反应釜阀门，以500MPa/s的泄压速率排气泄压，得到开孔聚合物泡沫。
实施例1.4
一种开孔聚合物泡沫的制备方法，与实施例1.3的不同之处在于：高熔体强度聚丙烯为90kg，乙烯-丁烯共聚物为10kg，其余均与实施例1.3相同。
实施例1.5
一种开孔聚合物泡沫的制备方法，与实施例1.3的不同之处在于：高熔体强度聚丙烯为80kg，乙烯-丁烯共聚物为20kg，其余均与实施例1.3相同。
实施例1.6
一种开孔聚合物泡沫的制备方法，与实施例1.3的不同之处在于：高熔体强度聚丙烯为60kg，乙烯-丁烯共聚物为40kg，其余均与实施例1.3相同。
对比例1
S1.聚合物薄片的制备：将70kg高熔体强度聚丙烯和30kg乙烯-丁烯共聚物在170℃的温度下熔融共混，将得到的熔体挤压到加热圆筒中，同时使用配套注塑机进行注塑，注入一个厚度为2.0mm的模具中，注塑模具温度为60℃，注射压力为63.0MPa，最终得到厚度为2mm的聚合物薄片；
S2.开孔聚合物泡沫的制备：将聚合物薄片置于反应釜中，在154℃的温度下向反应釜中通入超临界二氧化碳直至体系压力为13.0MPa，然后打开反应釜阀门，以500MPa/s的泄压速率排气泄压，得到开孔聚合物泡沫。
对比例2
S1.聚合物薄片的制备：将100kg高熔体强度聚丙烯在170℃的温度下熔融，将得到的熔体挤压到加热圆筒中，同时使用配套注塑机进行注塑，注入一个厚度为2.0mm的模具中，注塑模具温度为60℃，注射压力为63.0MPa，最终得到厚度为2mm的聚合物薄片；
S2.开孔聚合物泡沫的制备：将聚合物薄片置于反应釜中，在156℃的温度下向反应釜中通入超临界二氧化碳直至体系压力为13.0MPa，然后冷却至132℃，保温反应35min，之后打开反应釜阀门，以500MPa/s的泄压速率排气泄压，得到开孔聚合物泡沫。
对比例3
与实施例1.3的不同之处在于：乙烯-丁烯共聚物为50kg，高熔体强度聚丙烯为50kg，其余均与实施例1.3相同。
对比例4
与实施例1.3的不同之处在于：将乙烯-丁烯共聚物替换为全硫化热塑性橡胶，其余均与实施例1.3相同。
对比例5
与实施例1.3的不同之处在于：将乙烯-丁烯共聚物替换为乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，其余均与实施例1.3相同。
对比例6
与实施例1.3的不同之处在于：步骤S2中，泄压速率为60MPa/s，其余均与实施例1.3相同。
性能检测
分别对实施例1.1-1.6和对比例1-6中制得耳朵聚合物泡沫进行如下检测：
1.用气体置换密度分析仪测量聚合物泡沫的开孔含量(OCC)：
OCC＝{(Vopen/Vtotal)×100％+[1-(Vture/Vtotal)]×100％}/2，式中，Vopen、Vture和Vtotal分别为泡沫的开孔体积、真体积(包括闭孔体积和细胞壁体积)和总体积，将数据记录于表2；
2.参照GB/T8813-2008中的方法，测定开孔聚合物泡沫的压缩性能，将压缩比为60％时对应的最大应力记录于表2；
3.参照ISO1183-1987中的方法，采用水置换法测定开孔聚合物泡沫试样在发泡前的质量密度(ρv)和发泡后的质量密度(ρf)；泡沫的膨胀比(ER)可由公式计算：ER＝ρv/ρf，在相同条件下制备的样品至少进行三次试验，并计算其平均值，将数据记录于表2；
4.吸油能力检测：
①单次油吸附：首先将开孔聚合物泡沫称重，然后将其浸入一个装有100ml汽油的烧杯中，吸附0.5h后，将泡沫从油中取出并迅速称重，吸油能力(g/g)＝(ms-m0)/m0；
其中，m0为干燥开孔泡沫样品的重量，ms为吸附目标油饱和后开孔泡沫样品的重量；
②循环油吸附：将泡沫浸入所吸附的油中，直至达到饱和重量，随后，尽可能挤出泡沫中的油，再次吸油并重复9次以上操作，得出十次吸油后的循环吸油能力＝[(m10-m0)/m0]，将数据记录于表2；
5.平均孔径计算：将样品进行扫描电镜后通过电镜扫描显微照片中的缩放比例估算平均孔径，将结果记录于表2；
6.将制得的样品在液氮中浸泡3-5min，然后脆断，再在真空室中进行喷金后，采用日立TM300扫描电子显微镜拍摄样品的横截面。
表2
接表2
对表2中的数据进行分析：
实施例1.1-1.6的OCC可达92.7-95.0％，60％压缩比时对应的最大应力可达184-228KPa，ER可达44.30-45.40，单次吸油能力可达19.52-20.00g/g，循环吸油能力可达19.44-18.56g/g，对于汽油的10次循环吸附后仍保持92.8％的原始吸油能力，平均孔径可达145.7-149.3um，其中实施例1.3的扫描显微镜照片如图1所示，其余实施例的扫描显微镜照片与其相似，证明本申请制得的开孔聚合物泡沫具有良好的开孔率、吸油性能、回弹性能、机械稳定性和油水选择性。
实施例1.4、1.5、1.3的乙烯-1-丁烯共聚物占总质量的份数依次上升，OCC、ER和吸油能力也随之上升，平均孔径随之下降，证明乙烯-1-丁烯共聚物能够有效提升开孔聚合物泡沫的开孔率、吸油性能、回弹性能和油水选择性；根据实验数据可得，实施例1.3的单次吸油能力和循环吸油均高于实施例1.4-1.5，实施例1.6中乙烯-1-丁烯共聚物占总质量的份数大于实施例1.3，由于乙烯-1-丁烯共聚物会带来一定的机械稳定性的降低，其各项性能参数相较于实施例1.3均有微小下降，证明本申请通过进一步限定高熔体强度聚丙烯和乙烯-1-丁烯共聚物的重量比范围，有效平衡了开孔聚合物泡沫的吸油性能和回弹性能；
对比例1的各项性能参数均远差于实施例1.3，证明本申请采用二步法发泡达到了平衡各组分之间熔体强度、弱化相分离带来的负面影响的效果，使得最终得到的开孔聚合物泡沫具有良好的开孔率、吸油性能、回弹性能、机械稳定性和油水选择性；
对比例2的各项性能参数除最大应力外均远远低于实施例1.3，证明本申请将聚烯烃弹性体掺入高熔体强度聚丙烯后有效提升了开孔聚合物泡沫的开孔率、吸油性能、回弹性能和油水选择性；
对比例3的各项性能参数均远远低于实施例1.3，进一步证明本申请通过控制高熔体强度聚丙烯和乙烯-1-丁烯共聚物的重量比范围能够有效平衡开孔聚合物泡沫的吸油性能和回弹性能；
对比例4-5的各项性能参数除最大应力外均远远低于实施例1.3，证明相较于其他弹性体，本申请采用与高熔体强度聚丙烯相容性佳的聚烯烃弹性体来提升开孔聚合物泡沫的吸油性能和回弹性能的效果最佳；
对比例6的OCC和ER均远远低于实施例1.3，证明当泄压速度低于本申请规定的速率范围时，熔融混合物无法有效成孔膨胀发泡，严重影响了开孔率和吸油性能。
实施例2.1
一种开孔聚合物泡沫的制备方法，与实施例1.3的不同之处在于：步骤S2中，冷却温度为123℃，其他均与实施例1.3相同。
实施例2.2
一种开孔聚合物泡沫的制备方法，与实施例1.3的不同之处在于：步骤S2中，冷却温度为127℃，其他均与实施例1.3相同。
实施例2.3
一种开孔聚合物泡沫的制备方法，与实施例1.3的不同之处在于：步骤S2中，冷却温度为133℃，其他均与实施例1.3相同。
实施例2.4
一种开孔聚合物泡沫的制备方法，与实施例1.3的不同之处在于：步骤S2中，冷却温度为135℃，其他均与实施例1.3相同。
实施例2.5
一种开孔聚合物泡沫的制备方法，与实施例1.3的不同之处在于：步骤S2中，冷却温度为137℃，其他均与实施例1.3相同。
性能检测
根据前文介绍的检测方式，对实施例2.1-2.5进行性能检测，将结果记录于表3。
表3
| 组别 | OCC/％ | 最大应力/KPa | ER |
| 实施例1.3 | 95.0 | 222 | 45.40 |
| 实施例2.1 | 93.6 | 231 | 44.73 |
| 实施例2.2 | 93.8 | 227 | 44.83 |
| 实施例2.3 | 94.1 | 219 | 44.97 |
| 实施例2.4 | 93.5 | 214 | 44.68 |
| 实施例2.5 | 92.9 | 208 | 44.40 |
接表3
| 组别 | 单次吸油能力g/g | 循环吸油能力g/g | 平均孔径/um |
| 实施例1.3 | 20.00 | 18.56 | 145.70 |
| 实施例2.1 | 19.71 | 18.26 | 147.88 |
| 实施例2.2 | 19.75 | 17.99 | 147.56 |
| 实施例2.3 | 19.81 | 17.41 | 147.09 |
| 实施例2.4 | 19.68 | 16.90 | 148.04 |
| 实施例2.5 | 19.56 | 16.32 | 148.99 |
对表3中的数据进行分析：
纵向比较实施例1.3和实施例2.1-2.5，可以看出冷却温度为120-137℃的情况下，OCC可达92.9-95.0％，60％压缩比时对应的最大应力可达208-231KPa，ER可达44.40-45.40，单次吸油能力可达19.56-20.00g/g，循环吸油能力可达16.32-18.56g/g，对于汽油的10次循环吸附后仍保持92.8％的原始吸油能力，平均孔径为145.70-148.99um，证明在本申请限定的冷却温度范围下制得的开孔聚合物泡沫具有良好的开孔率、吸油性能、回弹性能、机械稳定性和油水选择性；
随着冷却温度由120℃上升至137℃，OCC和ER的变化趋势为逐渐上升后在拐点(132℃)后有所下降，132℃时的ER、OCC、吸油能力和平均孔径均为最佳数据，132℃成为最佳发泡温度，很好的平衡了开孔聚合物泡沫的吸油性能和回弹性能。
实施例3.1
一种开孔聚合物泡沫的制备方法，与实施例1.3的不同之处在于：步骤S2中，体系压力为10MPa，其他均与实施例1.3相同。
实施例3.2
一种开孔聚合物泡沫的制备方法，与实施例1.3的不同之处在于：步骤S2中，体系压力为15MPa，其他均与实施例1.3相同。
实施例3.3
一种开孔聚合物泡沫的制备方法，与实施例1.3的不同之处在于：步骤S2中，体系压力为17MPa，其他均与实施例1.3相同。
实施例3.4
一种开孔聚合物泡沫的制备方法，与实施例1.3的不同之处在于：步骤S2中，体系压力为20MPa，其他均与实施例1.3相同。
性能检测
根据前文介绍的检测方式，对实施例3.1-3.4进行性能检测，将结果记录于表4。
表4
| 组别 | OCC/％ | 最大应力/KPa | ER |
| 实施例1.3 | 95.0 | 222 | 45.40 |
| 实施例3.1 | 93.5 | 231 | 44.68 |
| 实施例3.2 | 93.7 | 220 | 44.78 |
| 实施例3.3 | 93.2 | 216 | 44.54 |
| 实施例3.4 | 92.5 | 210 | 44.21 |
接表4
| 组别 | 单次吸油能力g/g | 循环吸油能力g/g | 平均孔径/um |
| 实施例1.3 | 20.00 | 18.56 | 145.70 |
| 实施例3.1 | 19.68 | 18.59 | 148.04 |
| 实施例3.2 | 19.73 | 17.74 | 147.72 |
| 实施例3.3 | 19.62 | 17.33 | 148.51 |
| 实施例3.4 | 19.47 | 16.72 | 149.64 |
对表4中的数据进行分析：
纵向比较实施例1.3和实施例2.1-2.5，可以看出体系压力为10-20MPa的情况下，OCC可达92.5-95.0％，60％压缩比时对应的最大应力可达210-231KPa，ER可达44.21-45.40，单次吸油能力可达19.47-20.00g/g，循环吸油能力可达16.72-18.56g/g，对于汽油的10次循环吸附后仍保持92.8％的原始吸油能力，平均孔径为145.70-149.64um，证明在本申请限定的体系压力范围下制得的开孔聚合物泡沫具有良好的开孔率、吸油性能、回弹性能、机械稳定性和油水选择性；
随着体系压力由10MPa上升至20MPa，OCC和ER的变化趋势为逐渐上升后在拐点(13MPa)后有所下降，13MPa时的ER、OCC、吸油能力和平均孔径均为最佳数据，13MPa成为最佳发泡温度，很好的平衡了开孔聚合物泡沫的吸油性能和回弹性能。
实施例4.1-4.5
一种开孔聚合物泡沫的制备方法，与实施例1.3的不同之处在于：将乙烯-丁烯共聚物分别替换为不同型号的乙烯-辛烯共聚物，其他均与实施例1.3相同；其中实施例4.1的乙烯-辛烯共聚物型号为8003；实施例4.2的乙烯-辛烯共聚物型号为8100；实施例4.3的乙烯-辛烯共聚物型号为8842；实施例4.4的乙烯-辛烯共聚物型号为8480；实施例4.5的乙烯-辛烯共聚物型号为8450。
性能检测
根据前文介绍的检测方式，对实施例4.1-4.5进行性能检测，将结果记录于表5。
表5
| 组别 | OCC/％ | 最大应力/KPa | ER |
| 实施例1.3 | 95.0 | 220 | 45.40 |
| 实施例4.1 | 96.9 | 227 | 46.31 |
| 实施例4.2 | 97.6 | 229 | 48.00 |
| 实施例4.3 | 96.1 | 222 | 45.48 |
| 实施例4.4 | 95.4 | 227 | 45.59 |
| 实施例4.5 | 95.0 | 230 | 45.40 |
接表5
| 组别 | 单次吸油能力g/g | 循环吸油能力g/g | 平均孔径/um |
| 实施例1.3 | 20.00 | 18.56 | 145.70 |
| 实施例4.1 | 20.40 | 18.93 | 142.84 |
| 实施例4.2 | 21.01 | 19.47 | 142.40 |
| 实施例4.3 | 20.18 | 18.63 | 144.99 |
| 实施例4.4 | 20.08 | 18.64 | 145.09 |
| 实施例4.5 | 20.00 | 17.99 | 145.70 |
对表5中的数据进行分析：
在实施例4.1-4.5中，OCC可达95.0-97.6％，60％压缩比时对应的最大应力可达222-230KPa，ER可达45.40-48.00，单次吸油能力可达20.00-21.01g/g，循环吸油能力可达17.99-19.47g/g，平均孔径为142.40-145.70um，整体性能均优于优于实施例1.3，证明本申请将乙烯-丁烯共聚物替换为乙烯-辛烯共聚物，利用了辛烯较为适中的链长，使得高熔体强度聚丙烯和乙烯-辛烯共聚物的相容性更高，进一步提升了开孔聚合物泡沫的开孔率、吸油性能和油水选择性；纵向比较实施例4.1-4.5，实施例4.1-4.2的综合性能均优于实施例4.3-4.5，证明本申请通过限定的乙烯-辛烯共聚物的辛烯摩尔***率，能够有效提升开孔聚合物泡沫的吸油性能、回弹性能、油水选择性和机械稳定性；其中实施例4.2的各项性能最优。
实施例5.1
一种开孔聚合物泡沫的制备方法，与实施例1.3的不同之处在于：S1中，还向体系内加入了0.35kg丙烯-乙烯弹性体，其他均与实施例1.3相同。
实施例5.2
一种开孔聚合物泡沫的制备方法，与实施例1.3的不同之处在于：S1中，还向体系内加入了0.56kg丙烯-乙烯弹性体，其他均与实施例1.3相同。
实施例5.3
一种开孔聚合物泡沫的制备方法，与实施例1.3的不同之处在于：S1中，还向体系内加入了0.21kg丙烯-乙烯弹性体，其他均与实施例1.3相同。
实施例5.4
一种开孔聚合物泡沫的制备方法，与实施例1.3的不同之处在于：S1中，还向体系内加入了0.70kg丙烯-乙烯弹性体，其他均与实施例1.3相同。
性能检测
根据前文介绍的检测方式，对实施例5.1-5.4进行性能检测，将结果记录于表6。
表6
| 组别 | OCC/％ | 最大应力/KPa | ER |
| 实施例1.3 | 95.0 | 220 | 45.40 |
| 实施例5.1 | 98.6 | 231 | 48.64 |
| 实施例5.2 | 99.3 | 235 | 50.16 |
| 实施例5.3 | 98.3 | 231 | 47.50 |
| 实施例5.4 | 98.7 | 232 | 48.69 |
接表6
| 组别 | 单次吸油能力g/g | 循环吸油能力g/g | 平均孔径/um |
| 实施例1.3 | 20.00 | 18.56 | 145.70 |
| 实施例5.1 | 22.05 | 20.62 | 141.82 |
| 实施例5.2 | 23.07 | 21.73 | 141.67 |
| 实施例5.3 | 21.99 | 20.39 | 142.26 |
| 实施例5.4 | 22.07 | 20.73 | 141.67 |
对表6中的数据进行分析：
在实施例5.1-5.4中，OCC可达98.3-99.3wt％，60％压缩比时对应的最大应力可达231-235KPa，ER可达47.50-50.16，单次吸油能力可达21.99-23.07g/g，循环吸油能力可达20.39-21.73g/g，平均孔径为141.67-142.26um，整体性能均优于实施例1.3，证明本申请向原料中加入丙烯-乙烯弹性体，显著优化了各组分之间的结合度和相容性，进一步提升了开孔泡沫复合材料的吸油性能、回弹性能、油水选择性和机械稳定性；
纵向比较实施例5.1-5.4，证明本申请在保证有效优化开孔聚合物泡沫具有良好吸油性能和回弹性能的前提下，通过控制丙烯-乙烯弹性体的加入量，避免了增加不必要的生产成本。
应用性检测
将对比例1和实施例1.3、实施例4.2和实施例5.2中制得的开孔聚合物泡沫试样分别切割为长度约2cm的长方形，并进行以下的一系列性能检测，具体方法如下：
1.油水选择性检测：将环己烷(已用苏丹红标记)和水组成的混合溶剂倒入容器内，并将开孔聚合物泡沫作为混合溶剂的过滤器，观察过滤过程结束后，混合溶剂发生的颜色转变，将结果记录于表7：
较差——无变色；一般——无明显变色；良好——有明显变色；优秀——完全变色；2.不同油类吸油性能检测：将开孔聚合物泡沫分别浸入环己烷、四氯化碳、辛烷和葵花籽油并进行吸附，分别记录其吸油能力，将数据记录于表7。
表7
对表7中的数据进行分析：
实施例1.3、实施例4.2和实施例5.2的油水选择性远远优于对比例1，过滤结束后，进入锥形瓶的液体发生了从红色到无色的明显转变，这说明开孔聚合物泡沫吸收了苏丹红标记的环己烷，而水则通过泡沫内的开孔结构流入烧瓶中。并且实施例1.3、实施例4.2和实施例5.2对多种油类均有不同程度的良好吸附能力，这些充分证明了本申请采用一定配比的聚烯烃弹性体与高熔体强度聚丙烯混合并在二步法发泡条件下发泡，制得的开孔聚合物泡沫具有优异的吸油性能和油水选择性。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种开孔聚合物泡沫的制备方法，包括以下步骤：
S1.聚合物薄片的制备：将原料熔融共混后，经过挤出，注塑，得到聚合物薄片；
S2.开孔聚合物泡沫的制备：将聚合物薄片置于密闭环境中，在160-180℃的温度下向密闭环境中通入超临界流体直至体系压力为13MPa，然后冷却至132℃，保温反应25-35min，之后以100-500MPa/s的泄压速率排气泄压，得到开孔聚合物泡沫；
所述原料包括重量比为7:3的高熔体强度聚丙烯和聚烯烃弹性体；
所述聚烯烃弹性体为乙烯和1-丁烯的无规共聚物或乙烯和1-辛烯的无规共聚物。
2.根据权利要求1所述的一种开孔聚合物泡沫的制备方法，其特征在于：所述聚烯烃弹性体为乙烯-辛烯共聚物。
3.根据权利要求2所述的一种开孔聚合物泡沫的制备方法，其特征在于：所述乙烯-辛烯共聚物的辛烯摩尔***率为10.48-18.55%，熔融指数为1.0g/min。
4.根据权利要求3所述的一种开孔聚合物泡沫的制备方法，其特征在于：所述乙烯-辛烯共聚物的辛烯摩尔***率为18.55%。
5.根据权利要求1所述的一种开孔聚合物泡沫的制备方法，其特征在于：所述原料还包括丙烯-乙烯弹性体，丙烯-乙烯弹性体的用量为高熔体强度聚丙烯用量的5-8wt%。
6.一种由权利要求1-5任一项所述的开孔聚合物泡沫的制备方法制得的开孔聚合物泡沫。
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112980098A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-06-18 | 南京旭智材料科技有限公司 | 一种高回弹、防静电的聚烯烃吸油泡沫及其制备方法 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0674579B2 (en) * | 1992-12-17 | 2004-03-17 | The Dow Chemical Company | Extruded open-cell propylene polymer foam and process for making same |
| US6541533B2 (en) * | 2001-01-10 | 2003-04-01 | Jsp Corporation | Extruded polyolefin resin foam |
| US7358282B2 (en) * | 2003-12-05 | 2008-04-15 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Low-density, open-cell, soft, flexible, thermoplastic, absorbent foam and method of making foam |
| JP4752353B2 (ja) * | 2004-06-25 | 2011-08-17 | 東レ株式会社 | 油吸収性微多孔質ポリプロピレンシート |
| CN101275002B (zh) * | 2008-05-16 | 2011-09-28 | 北京化工大学 | 聚丙烯发泡开孔材料及其制备工艺 |
| KR101068714B1 (ko) * | 2009-03-09 | 2011-09-28 | 삼성토탈 주식회사 | 발포 성형용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 그를 이용하여 제조되는 발포체 |
| JP2015044887A (ja) * | 2011-12-28 | 2015-03-12 | 積水化成品工業株式会社 | ポリオレフィン系樹脂発泡シートの製造方法 |
| CN104744823A (zh) * | 2015-03-24 | 2015-07-01 | 合肥创新轻质材料有限公司 | 一种多孔聚合物载体材料及其制备方法 |
| CN105001512B (zh) * | 2015-07-01 | 2017-06-27 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种开孔聚合物泡沫材料及其制备方法 |
| CN104974424B (zh) * | 2015-07-01 | 2018-01-23 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种开孔聚合物泡沫材料及其制备方法 |
| CN105218851A (zh) * | 2015-09-08 | 2016-01-06 | 宁波大学 | 一种制备聚合物开孔发泡材料的方法 |
| CN106084447B (zh) * | 2016-05-13 | 2018-08-14 | 宁波大学 | 一种热塑性高分子组合物发泡开孔材料及其制备方法 |
| CN111333955A (zh) * | 2020-03-05 | 2020-06-26 | 中国石化销售股份有限公司华南分公司 | 发泡的复合型吸油材料及其制备方法 |
| CN111393746A (zh) * | 2020-04-07 | 2020-07-10 | 福建安达福新材料科技有限公司 | 一种pp/poe超临界发泡复合材料及其制备方法 |
| CN111978585A (zh) * | 2020-08-12 | 2020-11-24 | 华南理工大学 | 具有三峰泡孔结构的聚合物发泡材料的制备方法及其应用 |
| CN115124787B (zh) * | 2022-08-30 | 2022-11-25 | 江苏中科聚合新材料产业技术研究院有限公司 | 一种改性聚丙烯发泡材料及其制备方法和应用 |
| CN115746390B (zh) * | 2022-11-23 | 2023-12-15 | 武汉纺织大学 | 超高吸油通量的聚烯烃发泡材料及其制备方法 |
| CN115772292B (zh) * | 2022-12-07 | 2023-12-19 | 黄河三角洲京博化工研究院有限公司 | 一种聚烯烃开孔发泡材料的制备方法 |
-
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- 2023-12-01 CN CN202311636803.1A patent/CN117624782B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112980098A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-06-18 | 南京旭智材料科技有限公司 | 一种高回弹、防静电的聚烯烃吸油泡沫及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Synergy of propylene-based copolymer in high-melt-strength polypropylene for extrusion foaming process;Yun Zhang et al;《Macromolecular Research》;20230405;第365-377页 * |
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