一种亲水-疏水链段结构低聚物及其制备方法与应用

技术特征：
1.一种亲水-疏水链段结构低聚物，其特征在于，具有如下分子结构式：其中，r1为下述异氰酸酯单体中的任一种或多种混合：r1：其中，r2为下述亲水链段中的任一种或多种混合，n1的取值范围是10～50，n2的取值范围是7～35，a b的取值范围是2～8：r2：其中，r3为下述疏水链段中的任一种或多种混合，n3的取值范围是3～10，n4的取值范围是6～18、c d e的取值范围是6～18：r3：2.一种权利要求1所述的亲水-疏水链段结构低聚物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)原料准备：包括含有两个nco基团的异氰酸酯单体、亲水链段单体、疏水链段单体、催化剂和有机溶剂；各组分原料经减压蒸馏或分子筛脱除水，使试剂的含水量≤500ppm；(2)将计量好的含有两个nco基团的异氰酸酯单体、催化剂、有机溶剂加入装有搅拌器、滴液漏斗、回流冷凝管和温度计的四口烧瓶中，在氮气保护下搅拌并升温至40～50℃，然后往体系中滴加亲水链段单体，体系温度维持在50～80℃反应1～2h，即得异氰酸基封端的亲水链段预聚物；(3)将计量好的疏水链段单体加入步骤(2)制备得到的预聚物中，体系温度维持在50～60℃反应1～3h，即得到所述亲水-疏水链段结构低聚物。3.根据权利要求2所述的亲水-疏水链段结构低聚物的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述含有两个nco基团的异氰酸酯单体选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和苯二亚甲基二异氰酸酯中的任一种或多种混合。4.根据权利要求2所述的亲水-疏水链段结构低聚物的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述亲水链段单体选自聚乙二醇、聚丙二醇、环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物中的任一种或多种混合；亲水链段单体的分子量为400～2000。5.根据权利要求2所述的亲水-疏水链段结构低聚物的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述疏水链段单体选自氟碳链长度为3～10的氟醇、碳链长度为6～18的长链脂肪醇、以及硅氧烷长度为6～18的单羟基封端聚二甲基硅氧烷中的任一种或多种混合。6.根据权利要求2所述的亲水-疏水链段结构低聚物的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、羧酸铋催化剂、三亚乙基二胺中的任一种或
多种混合。7.根据权利要求2所述的亲水-疏水链段结构低聚物的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述有机溶剂为n，n-二甲基甲酰胺或n，n-二甲基乙酰胺中的任一种或两种混合。8.根据权利要求2所述的亲水-疏水链段结构低聚物的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述催化剂的质量为所述亲水链段单体和疏水链段单体质量之和的0.05％～0.5％；所述含有两个nco基团的异氰酸酯单体、亲水链段单体和疏水链段单体的摩尔比为(2.05～2.10)：1.00：1.00。9.权利要求1所述的一种亲水-疏水链段结构低聚物在制备油水分离材料中的应用。10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，将表面带有活泼氢活性基团多孔介质材料浸渍在亲水-疏水链段结构低聚物的稀释溶液中，30～80℃浸泡1～5h，然后取出，烘干，即得对乳化水具有优良破乳聚结功能的多孔过滤材料，用于分离低界面张力油水乳液中的乳化水。

技术总结
本发明提供一种亲水-疏水链段结构低聚物及其制备方法与应用。所述亲水-疏水链段结构低聚物的分子结构为“NCO(异氰酸酯)基团-亲水链段-连接单元-疏水链段”，由两端具有活性氢基团的亲水分子链段，先通过与分子结构上含有两个NCO活性基团的异氰酸酯单体反应形成两端为NCO基团的预聚物后，其中一端的NCO接枝疏水链段，而另一端保留反应活性基团。本发明制备的亲水-疏水链段结构低聚物，由于一端所保留的NCO活性基团可以与表面带有活泼氢基团的多孔介质发生化学接枝反应，接枝改性后的多孔介质材料，在低界面张力的油水混合液中，对乳化水具有优良的破乳聚结功能，在油水分离领域具有重要的应用前景。有重要的应用前景。有重要的应用前景。


技术研发人员：徐桂龙 谢子杰 唐敏 宋强 梁云 胡健
受保护的技术使用者：华南理工大学
技术研发日：2022.07.26
技术公布日：2022/11/15