[发明专利]由超高内相Pickering乳液制备开孔式泡沫材料的方法、泡沫吸收材料及其应用

权利要求书

1.一种由超高内相Pickering乳液制备开孔式泡沫材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将含有疏水改性的纳米氧化锌颗粒、单体、交联剂、茶树精油和乳化剂的油相在超声作用下形成稳定均一的油相；

2）混合作为连续相的油相与含有电解质的作为分散相的水相，以形成稳定的高内相Pickering乳液；

3）将形成的高内相Pickering乳液固化；

4）将固化后的泡沫进行洗涤、挤压脱水、干燥得到所述开孔式泡沫材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1）中，以所述油相的总重量计，油相包含：

a）85%-98%重量百分比的基本不溶于水的单体组分；

b）1%-10%重量百分比的能溶于油相并能形成稳定的油包水乳液的乳化剂组分；

c）0.1%-2%重量百分比的疏水改性的纳米氧化锌颗粒；

d）0.1%-5%重量百分比的茶树精油；

优选地，所述a）的单体组分包含：

）以油相中所含单体的总重量计，60%-95%重量百分比的至少一种基本上不溶于水的单官能团共聚单体；

）以油相中所含单体的总重量计，5%至40%重量百分比的至少一种基本上不溶于水的多官能团交联剂。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述疏水改性的纳米氧化锌颗粒的粒径大小为1nm-80nm，优选地，所述疏水改性的纳米氧化锌选自C9-C24长链饱和或不饱和脂肪酸改性的纳米氧化锌、有机硅改性的纳米氧化锌、硅烷偶联剂改性的纳米氧化锌、钛酸酯偶联剂改性的纳米氧化锌、表面活性剂改性的纳米氧化锌、聚乙二醇改性的纳米氧化锌中的任一种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤2）中的水相，包含：

a)以所述水相的重量计，0.5%-15%重量百分比的水溶性电解质，所述电解质为水溶性无机盐；优选地，所述水溶性无机盐选自碱金属和碱性金属的卤化盐或硫酸盐的单价、二价无机盐；

b)以所述油相中单体组分的总重量计，占所述单体组分总重量0.1%-10%的水溶性引发剂；优选地，所述水溶性引发剂选自过硫酸盐类、偶氮二异丁咪盐酸盐类或氧化还原引发体系，更优选地，所述水溶性引发剂选自过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾、偶氮二异丁基咪二盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐，或过硫酸盐-亚硫酸氢钠、过硫酸盐-抗坏血酸、过硫酸盐-硫代硫酸钠中的至少任一种；

优选地，所述步骤2）中水相体积与油相的重量比为15mL~50mL：1g。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2）中油相与水相混合乳化温度为60℃~90℃；优选地，乳化后的高内相Pickering乳液在未加引发剂时，能在60℃~90℃温度条件下稳定放置2小时以上，无水油分离现象产生。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤3）为将形成的高内相Pickering乳液放入烘箱、水浴或热蒸汽中进行固化，固化温度为75℃~150℃，固化时间在5~30分钟，固化后残单含量低于聚合物重量的500ppm。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）在20-50℃温度条件下进行，以所述油相的总重量计，将包含0.1%-2%的疏水改性的纳米氧化锌与0.1%~5%的茶树精油、85%-98%的单体组分和1%-10%的乳化剂的油相，在超声振荡作用下分散成均一相；

2）将温度为60-90℃的水相，在剪切作用下逐渐加入到油相中，分散成稳定的高内相Pickering乳液；

3）在全部水相加入后，加入占单体组分总重量0.1%～10%的引发剂水溶液，继续剪切乳化至均一相；

4）将制备的油包水乳液放入烘箱、水浴或热蒸汽中进行固化；

5）将固化后的泡沫经洗涤、挤压脱水和干燥处理后得到开孔式泡沫结构材料。