[发明专利]一种聚合物微孔材料的制备工艺及应用

权利要求书

1.一种聚合物微孔材料的制备工艺，其特征在于，其步骤包括：

S1：制备改性环氧树脂：在第一反应装置中制备；

S2：制备混合溶液A：

将聚醚多元醇投入至具有惰性气体氛围的第一反应装置中，在加温加压条件下，熔融聚醚多元醇和改性环氧树脂，制备混合溶液A；

S3：制备辅助试剂B：

将成核剂、催化剂、泡沫稳定剂、发泡剂、表面活性剂、反应型阻燃剂、交联剂混合，制备辅助试剂B；

S4：制备混合物C：

混合溶液A从所述第一反应装置滴出后进入第二反应装置，将异氰酸酯投入至第二反应装置中、并搅拌，使混合溶液A与异氰酸酯均匀混合，制备混合物C；

S5：将辅助试剂B与混合物C混合、模制、反应发泡：

将辅助试剂B投入到第二反应装置中、并搅拌，使辅助试剂B与混合物C均匀混合，快速注入或倒入模具内，让其自由发泡；

S6：制得聚合物微孔材料：

在设定温度中静置模具，使泡沫定型、熟化，制得亲油疏水的聚合物微孔材料。

2.根据权利要求1所述的聚合物微孔材料的制备工艺，其特征在于步骤S1的制备步骤包括：

S11、将原材料投入第一反应装置：

将环氧树脂、丙烯酸单体、引发剂和改性剂投入到第一反应装置中；其中，丙烯酸单体的使用量为环氧树脂用量的20wt％；引发剂的使用量为环氧树脂用量的5wt％；改性剂的使用量为环氧树脂用量的5wt％；

S12、在一定温度和时间下反应：

将第一反应装置的温度升至100～110℃，并保持此温度，使原材料反应40min；

S13、制得改性环氧树脂：

将第一反应装置的温度降至25℃，加入适量的碱，与S12制得的反应物进行中和，调节反应物的pH值为6.5～7，制得水溶性的改性环氧树脂。

3.根据权利要求1或2所述的聚合物微孔材料的制备工艺，其特征在于在S2步骤中，温度为100～120℃，压力为0.3-0.5MPa，搅拌时间为20min；

在S3步骤中，发泡剂为去离子水发泡剂；成核剂以非均相成核方式作用于S4步骤中的发泡过程，用于影响泡孔结构；

在S4步骤中，搅拌的转速为2000r/min，搅拌时间为1-2min；

在S5步骤中，搅拌的转速为2000r/min，搅拌时间为8-10s；

在S6步骤中，静置5-10min后，泡沫定型，除去泡沫表皮，将去除表皮的泡沫置于25-27℃环境中、1～1.5h后泡沫熟化。

4.根据权利要求1或2所述的聚合物微孔材料的制备工艺，其特征在于各组分按如下重量份配比组成：

改性环氧树脂：100份；聚醚多元醇：100份；成核剂：5-10份；异氰酸酯：40份；催化剂：4-5份；泡沫稳定剂：0.5-1份；发泡剂：6-10份；表面活性剂：2-3份；反应型阻燃剂：8-10份；交联剂：4-5份。

5.根据权利要求1或2所述的聚合物微孔材料的制备工艺，其特征在于所述第一反应装置和第二反应装置为相同的反应装置(1)，所述反应装置(1)包括反应容器(5)、设置在所述反应容器(5)内的搅拌装置(6)，所述反应容器(5)的内壁呈倒置锥台形，所述搅拌装置(6)上的搅拌叶片组件(60)以倒置锥台形的中轴线为中心径向设置，所述搅拌叶片组件(60)搅拌时产生的离心方向的旋转风碰撞所述反应容器(5)的内壁、并改变移动方向形成反射风，反射风向所述反应容器(5)的中心并朝向所述搅拌叶片组件(60)方向移动，反射风与旋转风碰撞，使搅拌均匀。

6.根据权利要求5所述的聚合物微孔材料的制备工艺，其特征在于所述搅拌装置(6)包括由驱动机构(3)驱动的搅拌轴(39)，所述搅拌轴(39)设置在所述反应容器(5)的中轴线位置，所述搅拌叶片组件(60)设置在所述搅拌轴(39)上，所述搅拌叶片组件(60)至少分三层设置，每层至少设置三组所述搅拌叶片组件(60)，呈中心对称设置，使所述反应容器(5)的内腔中均布旋转风和反射风增加相互碰撞区域。