CN101987884B - 高吸油聚氨酯泡沫及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高吸油聚氨酯泡沫，它包含按如下重量份配比组成的组分：异氰酸酯20-40份、多元醇35-60份、催化剂0.5-3份、泡沫稳定剂0.5-3份、发泡剂5-10份、开孔剂2-10份、阻燃剂5-20份、硅橡胶球形微粉5-15份、偶联剂0.5-2份，其制备方法包括称量、预聚合、分散、聚合发泡反应、室下温熟化及去皮、切割工艺步骤。该高吸油聚氨酯泡沫可用于存在于水面、地面或其它物体表面的各种油品(原油、机油、柴油、汽油、煤油等)、各种油溶性有机化合物(苯、甲苯、二甲苯、氯仿、硝基苯、氯苯等)的吸附回收。本发明工艺简单，成本低，采用超声波技术显著改善了硅橡胶球形微粉在聚合体系中的分散效果，而且，硅橡胶球形微粉的加入明显提高了聚氨酯泡沫的吸油量及吸油速率。

Description

高吸油聚氨酯泡沫及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种聚氨酯泡沫材料及其制备方法，属高分子材料领域。具体而言，本发明涉及一种具有高吸油性能的聚氨酯泡沫及其制备方法。

背景技术

聚氨酯泡沫是一类在发泡剂存在下，由异氰酸酯单体与含有活泼氢(如：-OH、-COOH、-NH-等)的化合物进行加聚反应生成的一种高分子泡沫材料。其主要特征是具有多孔性，相对密度较小。由于其具有优良的物理机械性能、声学性能、电学性能和耐化学品性能而广泛应用于家具制作、家用电器、交通运输业、建筑行业、包装材料及军事航天业。

虽然聚氨酯泡沫材料自问世以来获得了飞速的发展，但将其应用于处理含油废水、各种泄露油品的回收的研究开发还很少。专门研制开发具有高吸油功能聚氨酯泡沫及其应用的研究工作就更少。在国内有人将传统使用的聚氨酯泡沫归为吸油树脂的一类进行过综述(杨俊华，吸油树脂，合成树脂及塑料，1991，8(4))；付荣兴综述了聚氨酯微孔材料在石油化学工业中的应用(付兴荣，聚氨酯微孔材料在石油化学工业中的应用，石油化工，1996，25，134)；朱吕民等在其出版的著作中提及聚氨酯泡沫在三废治理中的应用(朱吕民、刘益军，《聚氨酯泡沫》，2005年第三版p.839)；陈建东等对聚氨酯泡沫吸油机理、外部条件对聚氨酯泡沫吸油性能的影响及再生方法进行了探讨(陈建东，聚氨酯泡沫吸油机理初探，铁道劳动安全卫生与环保，1990，4(49-50)；陈建东，水温及进水含油浓度对聚氨酯泡沫过滤吸油效果的影响，铁道劳动安全卫生与环保，1990，4(51-53)；陈建东等，流速变化对聚氨酯泡沫过滤吸油效果的影响，铁道劳动安全卫生与环保，1990，4(53-54)；陈建东等，关于吸油后的聚氨酯泡沫再生方法的研究，铁道劳动安全卫生与环保，1991，1(49-53))，但上述文献均未涉及用于泄漏的各种油品或其它油溶性有机化合物吸附回收专用聚氨酯泡沫的制备与应用技术的系统研究。

本发明根据在突发污染事件及通过其它污染途径泄漏的各种油品、油溶性有机化合物的物理化学性能，利用高分子分子设计原理，制备出具有高吸油量、高吸油率、可重复使用的专门应用于处理含油废水、泄漏油品及油溶性有机化合物吸附回收的聚氨酯泡沫材料，为上述油品、化合物的回收提供了一种新型的功能高分子材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以异氰酸酯、聚合物多元醇、硅橡胶球形微粉、匀泡剂、催化剂等为主要原料，经手工发泡或机械发泡工艺获得的高吸油聚氨酯泡沫及其制备方法。该聚氨酯泡沫可用于存在于水面、地面或其它物体表面的各种油品(原油、机油、柴油、汽油、煤油等)、各种油溶性有机化合物(苯、甲苯、二甲苯、氯仿、硝基苯、氯苯等)的吸附回收。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种高吸油聚氨酯泡沫，其特征在于它包含按如下重量份配比组成的组分：

异氰酸酯          20-40份

多元醇            35-60份

催化剂            0.5-3份

泡沫稳定剂        0.5-3份

发泡剂            5-10份

开孔剂            2-10份

阻燃剂            5-20份

硅橡胶球形微粉    5-15份

偶联剂            0.5-2份

所述高吸油聚氨酯泡沫优选的重量份配比为：

异氰酸酯          32份

多元醇            50份

催化剂            1.2份

泡沫稳定剂        1.5份

发泡剂            8份

开孔剂            6份

阻燃剂            12份

硅橡胶球形微粉    9份

偶联剂            1.2份

所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯等。

所述多元醇为端羟基液体聚丁二烯(简称丁羟胶，英文缩写为HTPB)、端羟基聚丁二烯苯乙烯(HTBS)、饱和异戊二烯系多元醇、不饱和异戊二烯系多元醇、聚酯多元醇或聚醚多元醇。

所述聚酯多元醇是由有机二元羧酸、酸酐或酯与多元醇缩合或酯交换或由内酯与多元醇聚合而成。

所述二元酸是指苯二甲酸或苯二甲酸酐或其酯、己二酸、卤代苯二甲酸等。

所述多元醇是指乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇或三羟甲基丙烷等。

所述聚醚多元醇(简称聚醚)选自市售产品N-115、N-210、N-220、N-330、N-3346、N-3356、N-204或N-33023。

所述催化剂选自叔氨类催化剂与有机金属类催化剂的组合，或叔氨类催化剂与复合催化剂的组合。具体为市售产品A-1、A-33、A-4、A-400、A-300、A-107、TEDA-33或TEDA-38与T-9、T-22或D-19之间的组合。

所述叔氨类催化剂与金属类或复合催化剂组合的比例为1～5/1(w/w)。

所述泡沫稳定剂为有机硅类化合物，具体为市售产品L580、L600、L568、L618、SC155、SC154或Y10901C。

所述发泡剂为蒸馏水或去离子水。

所述开孔剂为市售产品C-18、C-25、G-X880、Q100-A或GX-881。

所述偶联剂为市售产品乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)或γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APS)。

所述阻燃剂为经过处理的可膨胀石墨。具体处理步骤如下：首先，pEG粒子在乳化剂SDS的帮助下，形成稳定的胶束，然后，单体MMA在其表面发生原位乳液聚合，生成一层PMMA聚合物。在聚合早期，水相中形成的低聚物自由基通过聚合反应达到一个临界长度，从而变得不溶于水，并沉淀出来。在pEG粒子和表面活性剂(如OP-10)存在下，这些沉淀出来的低聚物被pEG所捕获，在这个过程中，必须确定有足够的pEG粒子存在，使得该低聚物自由基都被pEG表面吸附，从而避免低聚物发生自聚反应。因此，接下来，在pEG表面发生乳液聚合，低聚物链继续生长成为一层聚合物包覆在pEG的表面。在聚合完毕后，再用浓度为0.1-0.5％(w/w)稀HCl进行水解和破乳，其目的在于将PMMA中的-COOCH₃基团水解为-COOH基团。这样，通过上述一系列的反应，可以制得包覆上一层高聚物PMMA的pEG核-壳型复合粒子-可膨胀石墨。

所述硅橡胶球形微粉由中蓝晨光化工研究院有限公司生产，它是由主要反应单体(乙烯基硅油)与交联剂(含氢硅油)在催化剂(Pt四氢呋喃络合物或Pt甲基乙烯基硅油络合物)的作用下，经充分混合后，于加有乳化剂(SP-80或T-80)的水中乳化1min，然后再于为油相原反应液3～5倍体积的90-100℃沸水中反应固化3～5h，直到粒子完全固化，经过滤和干燥处理后得到硅橡胶球形微粉。

所述乙烯基硅油与含氢硅油的质量分数分别为：95～98％、2～5％。

所述Pt络合物催化剂于反应混合物中的加入量为1～20ppm。

所述乳化剂在水中的质量分数为2～5％。

所述硅橡胶球形微粉具有密度小，耐热性、润滑性、疏水性好等有机硅制品的优良性能。主要用于塑料、橡胶、涂料、油墨、化妆品，以及液晶显示器调整垫、光扩散板、高清晰录像带、热敏印刷品等的制造，以改善其疏水性、润滑性、光泽性、防污性、脱模性、阻燃性等。

所述高吸油聚氨酯泡沫的制备方法包括称量、预聚合、分散、聚合发泡反应、室温下熟化及去皮、切割工序，具体工艺步骤如下：

a、准确称量多元醇、硅橡胶球形微粉、偶联剂，超声波法将硅橡胶球形微粉与偶联剂一同分散在多元醇中，作为A组分；

所述超声波法的具体步骤是：用研钵将硅橡胶球形微粉磨细，将其与偶联剂一同加入到装有多元醇的烧杯中，再将烧杯放入市售型号为KQ2200B的超声波清洗机中，根据多元醇粘度调节温度和时间，使硅橡胶球形微粉均匀的分散在多元醇中。

b、准确称取催化剂、泡沫稳定剂、发泡剂、开孔剂、阻燃剂，加入到A组分中，以1000rpm～5000rpm搅拌下使各组分充分混合2～4min后作为B组分，备用；

c、准确称取异氰酸酯作为C组分，备用；

d、以1000rpm～5000rpm搅拌下将B组分加入到C组分中，充分混合10～20s得混合物；

e、将d步骤的混合物快速注入或倒入模具内，让其自由发泡；

f、待e步骤发泡完成，泡沫高度不再增加后，取出泡沫块；

g、除去泡沫块表面表皮；

h、将除去表皮的泡沫块于室温下熟化1～600min；

i、根据应用需求将泡沫块切割成适宜尺寸即得高吸油聚氨酯泡沫产品。

本发明从高分子分子设计原理出发，利用加成共聚合反应，采用高分子本体聚合工艺，以异氰酸酯、多元醇、硅橡胶球形微粉、匀泡剂、催化剂等为主要原料，经手工发泡或机械发泡工艺一步聚合即可制备出高吸油聚氨酯泡沫。

本发明的有益效果表现在：

1、采用异氰酸酯、多元醇、硅橡胶球形微粉、匀泡剂、催化剂等主要原料，利用高分子共聚合反应，经手工发泡或机械发泡工艺可一步获得高吸油聚氨酯泡沫。

2、通过选择适宜的较为亲油的异氰酸酯、多元醇作为共聚单体，可获得比传统聚氨酯泡沫亲油性更强的聚氨酯泡沫吸油材料，使所制备的聚氨酯泡沫具有更高的吸油量，更快的吸油速率及更佳的保油性能。

3、通过选择使用较为有效的开孔剂、泡沫稳定剂，使所制备的聚氨酯泡沫具有更多孔径在50-100μm之间均匀的微孔，使所制备的聚氨酯泡沫具有较快的吸油速率、较高的吸油量。

4、通过高活性催化剂体系的选择，使所制备的聚氨酯泡沫现场快速发泡，较快熟化并投入使用成为可能。

5、本发明所制备的高吸油聚氨酯泡沫能有效地应用在含油废水处理及各种场合下各种油品、油溶性有机化合物泄漏时的回收等。

6、与其它吸油材料相比，本发明所制备的高吸油聚氨酯泡沫在使用时具有操作简便、处理量大、回收率高、通过简单处理即可在较短时间内重复使用等应用特点。

7、通过选择使用硅橡胶球形微粉，有利于气泡的成核使泡沫形成均匀的泡孔结构，而且由于其是疏水球形微粉，因此所制备的聚氨酯泡沫具有更强的疏水性、开孔率及聚合物膜破裂程度升高的优点，使得在饱和吸油量变化不大的情况下具有比未加入硅橡胶球形微粉的吸油速率提高1-5倍等。

8、通过选择使用较为有效的偶联剂，有助于硅橡胶球形微粉均匀的分散在多元醇中并增强粒子与基体之间的界面结合力。

9、通过选择使用超声波法使硅橡胶球形微粉更加均匀的分散在聚合体系中。

10、本发明所制备的高吸油聚氨酯泡沫为软质聚氨酯泡沫，吸油后经简单的挤压后处理即可回收各种油品。

11、本发明所制备的高吸油聚氨酯泡沫吸油后经简单的挤压处理后即可重复使用，重复使用不影响其饱和吸油量。

具体实施方式

实施例1(产品例)

一种高吸油聚氨酯泡沫，其特征在于它包含按如下重量份配比组成的组分：

MDI                           35份

端羟基液体聚丁二烯            50份

催化剂(A-33/T-9质量比为3/2)   1份

泡沫稳定剂(L580)              1.5份

发泡剂(去离子水)              5份

开孔剂(C-18)                  3份

阻燃剂(膨胀石墨)              10份

硅橡胶球形微粉                10份

偶联剂(乙烯基三乙氧基硅烷)    0.5份

实施例2(产品例)

一种高吸油聚氨酯泡沫，其特征在于它包含按如下重量份配比组成的组分：

MDI                           32份

端羟基聚丁二烯苯乙烯          50份

催化剂(A-33/T-9质量比为3/2)   1.2份

泡沫稳定剂(L580)              1.5份

发泡剂(去离子水)              8份

开孔剂(C-18)                  6份

阻燃剂(膨胀石墨)              12份

硅橡胶球形微粉                9份

偶联剂(乙烯基三乙氧基硅烷)    1.2份

实施例3(产品例)

一种高吸油聚氨酯泡沫，其特征在于它包含按如下重量份配比组成的组分：

MDI                            30份

不饱和异戊二烯系多元醇         50份

催化剂(A-33/T-9质量比为2/1)    1.5份

泡沫稳定剂(L600)               1.8份

发泡剂(去离子水)               5份

开孔剂(C-18)                   3份

阻燃剂(膨胀石墨)               15份

硅橡胶球形微粉                 5份

偶联剂(乙烯基三乙氧基硅烷)     1份

实施例4(产品例)

一种高吸油聚氨酯泡沫，其特征在于它包含按如下重量份配比组成的组分：

MDI                              30份

饱和异戊二烯系多元醇             50份

催化剂(A-33/T-9质量比为2/1)      3份

泡沫稳定剂(L600)                 1份

发泡剂(去离子水)                 8份

开孔剂  (C-18)                   5份

阻燃剂(膨胀石墨)                 15份

硅橡胶球形微粉                   5份

偶联剂(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)    0.8份

实施例5(产品例)

一种高吸油聚氨酯泡沫，其特征在于它包含按如下重量份配比组成的组分：

MDI                              30份

聚醚多元醇                       55份

催化剂(A-33/T-9质量比为3/1)      3份

泡沫稳定剂(L580)                 1份

发泡剂(蒸馏水)                   10份

开孔剂(C-25)                     5份

阻燃剂(膨胀石墨)                 15份

硅橡胶球形微粉                   10份

偶联剂(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)    1.5份

实施例6(产品例)

一种高吸油聚氨酯泡沫，其特征在于它包含按如下重量份配比组成的组分：

MDI                              30份

聚酯多元醇                       50份

催化剂(A-33/T-9质量比为4/1)      2份

泡沫稳定剂(L580)                 1份

发泡剂(蒸馏水)                   8份

开孔剂(G-X880)                   5份

阻燃剂(膨胀石墨)                 15份

硅橡胶球形微粉                   6份

偶联剂(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)    1份

实施例7(制备例)

一种高吸油聚氨酯泡沫的制备方法，其特征在于按如下工艺步骤进行：

a、根据高吸油聚氨酯泡沫合成配，准确称量端羟基液体聚丁二烯50份、硅橡胶球形微粉10份、硅氧烷偶联剂0.5份，超声波法使硅橡胶球形微粉与偶联剂一同分散在端羟基液体聚丁二烯中，作为A组分；

b、根据高吸油聚氨酯泡沫合成配方，准确称取催化剂(A-33/T-9质量比为3/2)1份、泡沫稳定剂(L580)1.5份、发泡剂(去离子水)5份、开孔剂(C-18)3份、阻燃剂(膨胀石墨)10份，加入到A组分中，于1000rpm～5000rpm搅拌下使各组分充分混合2～4min后作为B组分，备用；

c、根据高吸油聚氨酯泡沫合成配方准确称取异氰酸酯单体35份作为C组分，备用；

d、在1000rpm～5000rpm搅拌下将B组分加入到C组分中，高速混合10～20s得混合物；

e、将d步骤的混合物快速注入或倒入模具内，让其自由发泡；

f、待e步骤发泡完成，泡沫高度不再增加后，取出泡沫块；

g、除去聚氨酯泡沫表面表皮；

h、于室温下熟化10h；

i、根据应用需求将聚氨酯泡沫切割成适宜尺寸即得高吸油聚氨酯泡沫产品。

实施例8(制备例)

一种高吸油聚氨酯泡沫的制备方法，其特征在于按如下工艺步骤进行：

a、根据高吸油聚氨酯泡沫合成配方准确称量端羟基聚丁二烯苯乙烯50份、硅橡胶球形微粉9份、硅氧烷偶联剂1.2份，超声波法使硅橡胶球形微粉与偶联剂一同分散在端羟基聚丁二烯苯乙烯中。作为A组分。

b、根据高吸油聚氨酯泡沫合成配方，准确称取催化剂(三亚甲基二胺/二月桂酸二丁基锡，质量比3/2)1.2份、泡沫稳定剂(L580)1.5份、发泡剂(蒸馏水)8份、开孔剂(C-1 8)6份、阻燃剂(膨胀石墨)12份，加入到A组分中，于高速搅拌下使各组分充分混合2～4min后作为B组分，备用；

c、根据高吸油聚氨酯泡沫合成配方，准确称取异氰酸酯单体32份作为C组分，备用；

d、在高速搅拌下将B组分加入到C组分中，高速混合10～20s得混合物；

e、将d步骤的混合物快速注入或倒入模具内，让其自由发泡；

f、待e步骤发泡完成，泡沫高度不再增加后，取出泡沫块；

g、除去聚氨酯泡沫表面表皮；

h、于室温下熟化10min；

i、根据应用需求将聚氨酯泡沫切割成适宜尺寸即得高吸油聚氨酯泡沫产品。

实施例9(制备例)

一种高吸油聚氨酯泡沫的制备方法，其特征在于按如下工艺步骤进行：

a、根据高吸油聚氨酯泡沫合成配方准确称量不饱和异戊二烯系多元醇50份、硅橡胶球形微粉5份、硅氧烷偶联剂1份，超声波法使硅橡胶球形微粉与偶联剂一同分散在多元醇中，作为A组分；

b、根据高吸油聚氨酯泡沫合成配方，准确称取催化剂(三亚甲基二胺/二月桂酸二丁基锡，质量比2/1)1.5份、泡沫稳定剂(L600)1.8份、发泡剂(蒸馏水)5份、开孔剂(C-25)3份、阻燃剂(膨胀石墨)1 5份，加入到A组分中，于1000rpm～5000rpm搅拌下使各组分充分混合2～4min后作为B组分，备用；

c、根据高吸油聚氨酯泡沫合成配方准确称取异氰酸酯单体30份作为C组分，备用；

d、在高速搅拌下将B组分加入到C组分中，高速混合10～20s得混合物；

e、将d步骤的混合物快速注入或倒入模具内，让其自由发泡；

f、待e步骤发泡完成，泡沫高度不再增加后，取出泡沫块；

g、除去聚氨酯泡沫表面表皮；

h、于室温下熟化1min；

i、根据应用需求将聚氨酯泡沫切割成适宜尺寸即得高吸油聚氨酯泡沫产品。

实施例10(制备例)

一种高吸油聚氨酯泡沫的制备方法，其特征在于按如下工艺步骤进行：

a、根据高吸油聚氨酯泡沫合成配方，准确称量饱和异戊二烯系多元醇50份、硅橡胶球形微粉5份、硅氧烷偶联剂0.8份，超声波法使硅橡胶球形微粉与偶联剂一同分散在端羟基液体聚丁二烯中，作为A组分；

b、根据高吸油聚氨酯泡沫合成配方，准确称取催化剂(三亚甲基二胺/二月桂酸二丁基锡，质量比3/2)3份、泡沫稳定剂(L618)1份、发泡剂(蒸馏水)8份、开孔剂(C-25)5份、阻燃剂(膨胀石墨)15份，加入到A组分中，于1000rpm～5000rpm搅拌下使各组分充分混合3min后作为B组分，备用；

c、根据高吸油聚氨酯泡沫合成配方准确称取MDI 30份作为C组分，备用；

d、在高速搅拌下将B组分加入到C组分中，高速混合15s得混合物；

e、将d步骤的混合物快速注入或倒入模具内，让其自由发泡；

f、待e步骤发泡完成，泡沫高度不再增加后，取出泡沫块；

g、除去聚氨酯泡沫块表面表皮；

h、于室温下熟化10min；

i、根据应用需求将聚氨酯泡沫切割成适宜尺寸即得高吸油聚氨酯泡沫产品。

实施例11(制备例)

一种高吸油聚氨酯泡沫的制备方法，其特征在于按如下工艺步骤进行：

a、根据高吸油聚氨酯泡沫合成配方，准确称量聚醚多元醇50份、硅橡胶球形微粉10份、硅氧烷偶联剂1.5份，超声波法使硅橡胶球形微粉与偶联剂一同分散在聚醚多元醇中，作为A组分；

b、根据高吸油聚氨酯泡沫合成配方，准确称取催化剂(三亚甲基二胺/二月桂酸二丁基锡，质量比4/1)3份、泡沫稳定剂(SC155)1份、发泡剂(蒸馏水)10份、牌号为开孔剂(G-X880)5份、阻燃剂(膨胀石墨)15份，加入到A组分中，于1000rpm～5000rpm搅拌下使各组分充分混合3min后作为B组分，备用；

c、根据高吸油聚氨酯泡沫合成配方准确称取MDI 30份作为C组分，备用；

d、在高速搅拌下将B组分加入到C组分中，高速混合15s得混合物；

e、将d步骤的混合物快速注入或倒入模具内，让其自由发泡；

f、待e步骤发泡完成，泡沫高度不再增加后，取出泡沫块；

g、除去聚氨酯泡沫表面表皮；

h、于室温下熟化20min；

i、根据应用需求将聚氨酯泡沫切割成适宜尺寸即得高吸油聚氨酯泡沫产品。

实施例12(制备例)

一种高吸油聚氨酯泡沫的制备方法，其特征在于按如下工艺步骤进行：

a、根据高吸油聚氨酯泡沫合成配方，准确称量聚酯多元醇50份、硅橡胶球形微粉6份、硅氧烷偶联剂1份，超声波法使硅橡胶球形微粉与偶联剂一同分散在聚酯多元醇中。作为A组分。

b、根据高吸油聚氨酯泡沫合成配方，准确称取催化剂(三亚甲基二胺/二月桂酸二丁基锡，质量比2/1)3份、泡沫稳定剂(SC154)1份、发泡剂(蒸馏水)8份、开孔剂(Q100-A)5份、阻燃剂(膨胀石墨)15份，加入到A组分中，于1000rpm～5000rpm搅拌下使各组分充分混合3min后作为B组分，备用；

c、根据高吸油聚氨酯泡沫合成配方准确称取MDI 30份作为C组分，备用；

d、在高速搅拌下将B组分加入到C组分中，高速混合15s得混合物；

e、将d步骤的混合物快速注入或倒入模具内，让其自由发泡；

f、待e步骤发泡完成，泡沫高度不再增加后，取出泡沫块；

g、除去聚氨酯泡沫表面表皮；

h、于室温下熟化5min；

i、根据应用需求将聚氨酯泡沫切割成适宜尺寸即得高吸油聚氨酯泡沫产品。

实施例13(制备例)

一种高吸油聚氨酯泡沫的制备方法，其特征在于按如下工艺步骤进行：

a、根据高吸油聚氨酯泡沫合成配方，准确称量聚醚(N220)50份、硅橡胶球形微粉10份、硅氧烷偶联剂1.5份，超声波法使硅橡胶球形微粉与偶联剂一同分散在聚醚中，作为A组分；

b、根据高吸油聚氨酯泡沫合成配方，准确称取催化剂(三亚甲基二胺/二月桂酸二丁基锡，质量比2/1)3份、泡沫稳定剂(L580)1份、发泡剂(蒸馏水)8份、开孔剂(GX-881)3份、、阻燃剂(膨胀石墨)15份，加入到A组分中，于1000rpm～5000rpm搅拌下使各组分充分混合1min后作为B组分，备用；

c、根据高吸油聚氨酯泡沫合成配方准确称取MDI 35份作为C组分，备用；

d、在高速搅拌下将B组分加入到C组分中，高速混合15s得混合物；

e、将d步骤的混合物快速注入或倒入模具内，让其自由发泡；

f、待e步骤发泡完成，泡沫高度不再增加后，取出泡沫块；

g、除去聚氨酯泡沫表面表皮；

h、于室温下熟化1min；

i、根据应用需求将聚氨酯泡沫切割成适宜尺寸即得高吸油聚氨酯泡沫产品。

实施例14(应用)

在1000ml的烧杯中加入500ml自来水再加入100ml柴油，加入4g高吸油聚氨酯泡沫，三分钟后把油全部吸完，油水混合物中观察不到油滴。吸油率为23g/g。

实施例15(应用)

在1000ml的烧杯中加入500ml柴油，加入4g高吸油聚氨酯泡沫，五分钟达到饱和，吸油率为32g/g。

实施例16(应用)

在1000ml的烧杯中加入500ml汽油，加入4g高吸油聚氨酯泡沫，五分钟达到饱和，吸油率为25g/g。

实施例17(应用)

在1000ml的烧杯中加入500ml自来水，加入4g高吸油聚氨酯泡沫，一小时后达到饱和状态，吸水率为1.2g/g。所制备的高吸油聚氨酯泡沫的吸水率都小于2g/g

Claims (10)

1.一种高吸油聚氨酯泡沫，其特征在于它包含按如下重量份配比组成的组分：

所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯；

所述多元醇为端羟基液体聚丁二烯、端羟基聚丁二烯苯乙烯、饱和异戊二烯系多元醇、不饱和异戊二烯系多元醇、聚酯多元醇或聚醚多元醇；

所述催化剂选自叔氨类催化剂与有机金属类催化剂的组合，且叔氨类催化剂与有机金属类催化剂组合的质量比为1～5/1；

所述泡沫稳定剂为有机硅类化合物；

所述发泡剂为蒸馏水或去离子水；

所述开孔剂为市售产品C-18、C-25、G-X880、Q100-A或GX-881；

所述偶联剂为市售产品乙烯基三乙氧基硅烷或γ-氨丙基三乙氧基硅烷；

所述阻燃剂为经过处理的可膨胀石墨，具体处理步骤如下：首先，pEG粒子在乳化剂SDS的帮助下，形成稳定的胶束，然后，单体MMA在其表面发生原位乳液聚合，生成一层PMMA聚合物；在聚合早期，水相中形成的低聚物自由基通过聚合反应达到一个临界长度，从而变得不溶于水，并沉淀出来；在pEG粒子和表面活性剂存在下，这些沉淀出来的低聚物被pEG所捕获，在这个过程中，必须确定有足够的pEG粒子存在，使得该低聚物自由基都被pEG表面吸附，从而避免低聚物发生自聚反应；因此，接下来，在pEG表面发生乳液聚合，低聚物链继续生长成为一层聚合物包覆在pEG的表面；在聚合完毕后，再用浓度为0.1-0.5％w/w稀HCl进行水解和破乳，其目的在于将PMMA中的-COOCH3基团水解为-COOH基团；这样，通过上述一系列的反应，可以制得包覆上一层高聚物PMMA的pEG核-壳型复合粒子-可膨胀石墨；

所述硅橡胶球形微粉由乙烯基硅油与含氢硅油在催化剂Pt四氢呋喃络合物或Pt甲基乙烯基硅油络合物的作用下，经充分混合后，于加有乳化剂SP-80或T-80的水中乳化1min，然后再于为油相原反应液3～5倍体积的90-100℃沸水中反应固化3～5h，直到粒子完全固化，经过滤和干燥处理后得到；

所述乙烯基硅油与含氢硅油的质量分数分别为：95～98％、2～5％；

所述Pt络合物催化剂于反应混合物中的加入量为1～20ppm；

所述乳化剂在水中的质量分数为2～5％。

2.根据权利要求1所述的高吸油聚氨酯泡沫，其特征在于重量份配比为：

3.根据权利要求1所述的高吸油聚氨酯泡沫，其特征在于所述聚酯多元醇是由有机二元羧酸、酸酐或酯，与多元醇缩合，或与酯交换，亦或者由内酯与多元醇聚合而成。

4.根据权利要求3所述的高吸油聚氨酯泡沫，其特征在于所述有机二元羧酸是指苯二甲酸、己二酸或卤代苯二甲酸。

5.根据权利要求3所述的高吸油聚氨酯泡沫，其特征在于所述酸酐为苯二甲酸酐。

6.根据权利要求3所述的高吸油聚氨酯泡沫，其特征在于所述多元醇是指乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇或三羟甲基丙烷。

7.根据权利要求1所述的高吸油聚氨酯泡沫，其特征在于所述聚醚多元醇选自市售产品N-115、N-210、N-220、N-330、N-3346、N-3356、N-204或N-33023。

8.根据权利要求1所述的高吸油聚氨酯泡沫，其特征在于所述催化剂为市售产品A-1、A-33、A-4、A-400、A-300、A-107、TEDA-33或TEDA-38，与T-9、T-22或D-19之间的组合。

9.根据权利要求1所述的高吸油聚氨酯泡沫，其特征在于所述泡沫稳定剂为市售产品L580、L600、L568、L618、SC155、SC154或Y10901C。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的高吸油聚氨酯泡沫的制备方法，其特征在于包括称量、预聚合、分散、聚合发泡反应、室温下熟化及去皮、切割工序，具体工艺步骤如下：

a、准确称量多元醇、硅橡胶球形微粉、偶联剂，超声波法将硅橡胶球形微粉与偶联剂一同分散在多元醇中，作为A组分；

所述超声波法的具体步骤是：用研钵将硅橡胶球形微粉磨细，将其与偶联剂一同加入到装有多元醇的烧杯中，再将烧杯放入市售型号为KQ2200B的超声波清洗机中，根据多元醇粘度调节温度和时间，使硅橡胶球形微粉均匀的分散在多元醇中；

b、准确称取催化剂、泡沫稳定剂、发泡剂、开孔剂、阻燃剂，加入到A组分中，以1000rpm～5000rpm搅拌下使各组分充分混合2～4min后作为B组分，备用；

c、准确称取异氰酸酯作为C组分，备用；

d、以1000rpm～5000rpm搅拌下将B组分加入到C组分中，充分混合10～20s得混合物；

e、将d步骤的混合物快速注入或倒入模具内，让其自由发泡；

f、待e步骤发泡完成，泡沫高度不再增加后，取出泡沫块；

g、除去泡沫块表面表皮；

h、将除去表皮的泡沫块于室温下熟化1～600min；

i、根据应用需求将泡沫块切割成适宜尺寸即得高吸油聚氨酯泡沫产品。