CN104231211A - 一种超疏水/超亲油聚氨酯吸油海棉及其制备方法 - Google Patents

一种超疏水/超亲油聚氨酯吸油海棉及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104231211A
CN104231211A CN201410519926.1A CN201410519926A CN104231211A CN 104231211 A CN104231211 A CN 104231211A CN 201410519926 A CN201410519926 A CN 201410519926A CN 104231211 A CN104231211 A CN 104231211A
Authority
CN
China
Prior art keywords
super
parts
hydrophobic
oleophilic
oil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410519926.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104231211B (zh
Inventor
陈刚才
周贤杰
肖定书
杨清玲
龚宇
刘健
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing Academy Of Environmental Science
Original Assignee
Chongqing Academy Of Environmental Science
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing Academy Of Environmental Science filed Critical Chongqing Academy Of Environmental Science
Priority to CN201410519926.1A priority Critical patent/CN104231211B/zh
Publication of CN104231211A publication Critical patent/CN104231211A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104231211B publication Critical patent/CN104231211B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6666—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/38—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/3802—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having halogens
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/4009—Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/61—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/06—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
    • C08J9/08—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent developing carbon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/141—Hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/32—Materials not provided for elsewhere for absorbing liquids to remove pollution, e.g. oil, gasoline, fat
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04—Polyurethanes
    • C08J2375/08—Polyurethanes from polyethers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

本发明属于功能高分子材料技术领域，特别是关于一种疏水/亲油聚氨酯吸油海棉及其制备方法。本发明的目的在于提供一种兼具超疏水/超亲油性的聚氨酯吸油海棉。本发明的技术方案是超疏水/超亲油性聚氨酯吸油海棉，由下述重量配比的成分组成：多异氰酸酯10～50份、扩链剂20～60份、催化剂0.05～1.5份、化学发泡剂1～4份、物理发泡剂1.0～8.0份、交联剂0.5～3份、其它助剂2～20份。本发明还提供了超疏水/超亲油性聚氨酯吸油海棉的制备方法。本发明的吸油海绵具有超疏水超亲油特性、大比表面积、多孔多分子层、毛细凝集超吸油特性及环境惰性等优点，可应用于海洋油溢污染事故应急处理的高效快速分离材料。

Description

一种超疏水/超亲油聚氨酯吸油海棉及其制备方法
技术领域
本发明属于功能高分子材料领域，特别是关于一种运用于油溢事故处理的疏水/亲油聚氨酯吸油海棉及其制备方法。
背景技术
随着海上石油勘探开发及油品运输业的增长，因油田泄漏、油船漏油、输油管路破裂等一系列事故及含油污废水废液的排放造成水污染事故频发，严重威胁人类赖以生存的环境，因此，亟待开发低成本，超高吸油量的超级吸油材料，使之能在恶劣环境中快速处理水面油污。
海绵，因其特有的大比表面、网状疏松结构，较高的孔隙率、间隙以及空腔的毛细管作用，使其具有强芯吸油能力和保持能力，可充分滞留吸附的油品，当油品粘度越大时，油品滞留在疏松空隙间的程度随之加大，有利于油品的吸附和保持。因此，吸油材料、特别是吸油倍率和吸油效率都高的超级吸油海绵是快速有效处理漏油环境污染事故的最佳候选。
传统的人工海绵内部和表面具有多孔结构和亲水亲油性基团，过去亦常用作吸水吸油材料。如 CN 102660046 A公开了“一种超疏水超亲油海绵的制备方法”，属于功能材料技术领域，该方法包括：海绵预处理、铬酸洗液的制备、聚全氟烷基硅氧烷-乙醇混合溶液的制备、海绵浸入铬酸洗液中腐蚀、海绵浸入聚全氟烷基硅氧烷-乙醇混合溶液中进行修饰后取出烘干等步骤。该制备方法通过铬酸腐蚀、氟硅烷修饰，使聚氨酯海绵表面形成超疏水/超亲油的表面。它是通过化学反应的手段将具有聚氨酯海绵先用铬酸洗液腐蚀，然后经过聚全氟烷基硅氧烷-乙醇溶液的修饰，使其表面能降低，使其达到了超疏水超亲油的功能，增强了油水分离的效果，汽油在其表面接触角为0°，水在其表面接触角>150°。然而，溢油事故一旦发生，往往在水面积聚大面积、高浓度油污，加之油在水体环境因素中迁移转化的复杂性，必须在最短时间内尽可能将油污清除干净。现有技术还不能满足上述要求，因此，需要开发质量轻、吸油倍率高、吸油效率高，并且易于回收再生利用的吸油材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种兼具超疏水/超亲油性的聚氨酯吸油海棉，该海绵可运用于油溢和油污染事故中。
本发明的技术方案是超疏水/超亲油性聚氨酯吸油海棉，由下述重量配比的成分组成：多异氰酸酯10～50份、扩链剂20～60份、催化剂0.05～1.5份、化学发泡剂1～4份、物理发泡剂1.0～8.0份、交联剂0.5～3份、其它助剂2～20份。
优选的，超疏水/超亲油性聚氨酯吸油海棉由下述重量配比的成分组成：多异氰酸酯20～40份、扩链剂30～50份、催化剂0.1～1份、化学发泡剂2～4份、物理发泡剂3.0～6.0份、交联剂1～2.5份、其它助剂5～15份。
具体的，所述的多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯、改性二苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。本发明中，多异氰酸酯是泡沫基础树脂。
具体的，所述的扩链剂包括主扩链剂和次扩链剂；所述的主扩链剂是为了调节海绵软硬结构，可为亲油型聚醚多元醇或亲油型聚合物多元醇中的至少一种，所述的亲油型聚醚多元醇为软泡聚醚多元醇、组合聚醚多元醇、聚氨酯聚醚多元醇、羟基硅油或羟基聚硅氧烷中的至少一种，所述的亲油型聚合物多元醇为己二醇多元醇、聚乙二醇或聚己二醇中的至少一种；所述的次扩链剂为能赋予海绵超疏水/超亲油功能的活性有机含氟长链，具体为能与异氰酸酯反应的含胺基、羟基或硅氧烷基的有机含氟长链。
优选的，所述的有机含氟长链为十七氟癸基三甲氧基硅烷、氟硅烷、全氟辛醇、N-乙基-N-羟乙基全氟辛基磺酰胺、N-丙基-N-羟乙基全氟辛基磺酰胺、全氟烷基烷氧基硅烷、全氟烷基胺、全氟辛基乙基醇、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅中的至少一种。
具体的，所述的催化剂为乙基二胺、N,N'-二甲基苯胺或辛酸亚锡中的至少一种。
具体的，所述的化学发泡剂为水，同时发挥链增长剂的作用。
优选的，所述的物理发泡剂为液体二氧化碳、 正戊烷、环戊烷、异戊烷、二氯一氟乙烷、石油醚或液化石油气中的至少一种。
优选的，所述交联剂为季戊四醇一丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基丙烷甲基丙烯酸酯、新戊二醇或新戊二醇二丙烯酸酯中的至少一种。
优选的，所述的其它助剂包括泡沫稳定剂、抗氧化剂和阻燃剂。
其中，所述的泡沫稳定剂为SD-611、T9、T12、A1、A33、A225、CGY-5硅油、CGY-1硅油、有机硅泡沫稳定剂PF-802、SILBYK-9230、6237、9231中的至少一种。
泡沫稳定剂SD-611、 SD-102为思德公司生产，泡沫稳定剂T9、T12、A1、A33、A225为科晟达公司生产， CGY-5硅油、CGY-1硅油，有机硅泡沫稳定剂PF-802为晨化公司生产，泡沫稳定剂SILBYK-9230、6237、9231为德国毕克化学公司生产。
其中，阻燃剂为三聚氰胺磷酸盐MELAPUR 200、间苯二酚双（二苯磷酸酯）、三聚氰胺磷酸盐MELAPUR MP、磷系阻燃剂Doher-6202、磷系阻燃剂Doher-6202、磷系阻燃剂Doher-601、Doher-601R中的至少一种。
其中，抗氧化剂为四[β-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯（抗氧剂1010）、β-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯（抗氧剂1076）、三(2, 4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯（抗氧剂168）、2, 6 -- 二叔丁基-4-甲基苯酚（抗氧剂264）、N, N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺（抗氧剂1098）、2, 2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)（抗氧剂2246）、4, 4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)（抗氧剂 300）、1,2—双(3,5—二叔丁基—4—羟基—苯基丙酸)胼（抗氧剂B102）、硫代二丙酸二月桂酯（抗氧剂DLTP）中的至少一种。
本发明还提供了所述的超疏水/超亲油性聚氨酯吸油海棉的制备方法，包括如下步骤：
a、原料准备：按照下述重量配比称取各物质：多异氰酸酯10～50份、扩链剂20～60份、催化剂0.05～1.5份、化学发泡剂1～4份、物理发泡剂1.0～8.0份、交联剂0.5～3份、其它助剂2～20份；
b、搅拌：将上述各原料组分投入带有均质搅拌机的搅拌釜中，搅拌釜中温度控制在18～26℃，以3000～7000r/min的速度搅拌20～50分钟；
c、发泡：将步骤b搅拌均匀的原料通过计量泵均匀喷入发泡室，进行发泡，发泡时间控制在1～7分钟，发泡成型；
d、裁切：将步骤c发泡成型后的海绵通过输送带送出，并进行裁切。
优选地，步骤a中按照下述重量配比称取各物质：多异氰酸酯20～40份、扩链剂30～50份、催化剂0.1～1份、化学发泡剂2～4份、物理发泡剂3.0～6.0份、交联剂1～2.5份、其它助剂5～15份。
本发明的有益效果：
本发明将具有低表面能疏水效果的有机硅和含氟聚合物引入到传统聚氨酯海绵中，通过化学键连方式赋予其超疏水超亲油特性、大比表面积、多孔多分子层、毛细凝集超吸油特性及环境惰性等优点，进而形成可应用于海洋油溢污染事故应急处理的高效快速分离材料。且本发明海绵的制备方法简单、易于操作。
因此，本发明拟赋予海绵超疏水/超亲油特性，使其在此类环境污染事故应急处理中利用其表面的亲油疏水特性和大的比表面与毛细作用从水中快速、高效、大量吸走油。同时，因其超疏水超亲油特性，选择性地吸油避免了海绵密度大幅度增加而发生聚沉，且其完整性使得它方便使用，在吸收液体后，通过挤压可以重复利用，被挤出的油品可回收利用，减少浪费。
附图说明
图1 本发明海棉制备原理示意图
图2 实施例1和2中吸油海绵的吸油容量测试结果。
具体实施方式
本发明中，通过扩链剂聚醚多元醇与异氰酸反应（如图1所示），调节所制海绵的软硬程度，通过硅氧烷的活性基（如羟基或烷氧基等）、含氟长链的活性基（如羟基、氨基等）与异氰酸反应，在海绵表面通过化学键合上低表面能硅氧烷链段和含氟长链，调节海绵的疏水亲油性能。
实施例1 本发明吸油海绵的制备
各组分重量配比：20份二苯基甲烷二异氰酸酯MDI（巴斯夫M20S）、10份聚醚多元醇软泡聚醚多元醇聚合物聚醚多元醇POP-3628、10份羟基硅油、10份全氟辛基乙基醇、1份水、2份液化石油气、0.1份辛酸亚锡、0.5份季戊四醇、2份三聚氰胺磷酸盐MELAPUR 200、2份抗氧化剂1010（四[β-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯）、2份泡沫稳定剂（德国毕克化学公司，SILBYK9230）。
按上述配方将原料投入搅拌釜中，搅拌釜中温度控制在18～26℃，以5000r/min 的搅拌速率高速搅拌30分钟。将搅拌均匀的原料，通过计量泵均匀喷入发泡室，进行发泡，发泡时间控制在5分钟。将发泡成型后的海绵通过输送带送出，并按要求规格进行裁切。
超疏水/超亲油聚氨酯吸油海棉吸油容量的测试：在烧杯中将2g汽油与20g蒸馏水混合，用镊子夹取本实施例中所制备海绵靠近水面上汽油，汽油迅速被海绵吸附，称重，计算海绵吸油容量，通过挤压回收汽油后海绵经过乙醇清洗烘干后循环使用，所得海绵吸油容量见附图2。
吸油容量=（吸油后海绵质量-吸油前海绵质量）/吸油前海绵质量。
实施例2  本发明吸油海绵的制备
各组分重量配比：50份二苯基甲烷二异氰酸酯（拜耳公司，2460M）、40份组合聚醚多元醇3050（3050为工业标号，聚醚多元醇有根据分子量，分子结构差异有很多类型，这个是具体一个标号）、5份羟基硅油、15份十七氟癸基三甲氧基硅烷、4份水、5份石油醚、1.5份乙基二胺、3份三羟甲基丙烷丙烯酸酯、10份间苯二酚双（二苯磷酸酯） 、5份抗氧化剂168（三(2, 4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯）、5份泡沫稳定剂（思德，硅油SD-102）。
按上述配方将原料投入搅拌釜中，搅拌釜中温度控制在18～26℃，以6000r/min 的搅拌速率高速搅拌30分钟。将搅拌均匀的原料，通过计量泵均匀喷入发泡室，进行发泡，发泡时间控制在4分钟。将发泡成型后的海绵通过输送带送出，并按要求规格进行裁切。
超疏水/超亲油聚氨酯吸油海棉吸油容量的测试：同实施例1一样方法，结果见图2。
实施例3 本发明吸油海绵的制备
各组分重量配比：30份二苯基甲烷二异氰酸酯（亨斯迈5005）、25份聚醚多元醇聚醚（LEP-330N）、5份羟基硅油、10份1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅、2.5份水、4.5份二氯一氟乙烷、1份辛酸亚锡、2.5份三羟甲基丙烷甲基丙烯酸酯、8份阻燃剂三聚氰胺磷酸盐MELAPUR MP、1份抗氧化剂（抗氧剂168）、2份水溶性的聚醚硅氧烷（泡沫稳定剂SILBYK-9230）。
按上述配方将原料投入搅拌釜中，搅拌釜中温度控制在18～26℃，以5000r/min 的搅拌速率高速搅拌30分钟。将搅拌均匀的原料，通过计量泵均匀喷入发泡室，进行发泡，发泡时间控制在1分钟。将发泡成型后的海绵通过输送带送出，并按要求规格进行裁切。
超疏水/超亲油聚氨酯吸油海棉吸油容量的测试：将实施例中的汽油改为柴油，其余与实施例1相同，其吸油容量为42g/g，多次循环使用后吸油量基本恒定。
实施例4 本发明吸油海绵的制备
各组分重量配比：20份甲苯二异氰酸酯、20份二苯基甲烷二异氰酸酯（陶氏聚合MDI-135C）、30份聚醚多元醇（隆华220）、5份全氟辛基乙基醇、5份N-乙基-N-羟乙基全氟辛基磺酰胺、5份全氟烷基烷氧基硅烷、2份水、1份环戊烷、1份二氯一氟乙烷、0.5份辛酸亚锡锡、1份N,N'-二甲基苯胺、3份新戊二醇二丙烯酸酯、5份磷系阻燃剂Doher-6202、3份三聚氰胺磷酸盐MELAPUR MP、1份抗氧化剂1010（四[β-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯）、1份抗氧化剂1076（β-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯）、3份硅油聚酯型泡沫稳定剂磺化蓖麻醇钠盐（晨化CGY-5）。
按上述配方将原料投入搅拌釜中，搅拌釜中温度控制在18～26℃，以5000r/min 的搅拌速率高速搅拌30分钟。将搅拌均匀的原料，通过计量泵均匀喷入发泡室，进行发泡，发泡时间控制在2分钟。将发泡成型后的海绵通过输送带送出，并按要求规格进行裁切。
超疏水/超亲油聚氨酯吸油海棉吸油容量的测试：将实施例中的汽油改为甲苯，其余与实施例1相同，其吸油容量为49g/g，多次循环使用后吸油量基本恒定。
实施例5 本发明吸油海绵的制备
各组分重量配比：10份甲苯二异氰酸酯（万华，改性MDI50）、20份异佛尔酮二异氰酸酯、30份聚软泡聚醚二醇、10份羟基硅油、10份十七氟癸基三甲氧基硅烷、5份全氟烷基烷氧基硅烷、2份水、2份二氯一氟乙烷、0.5份辛酸亚锡、3份新戊二醇、10份磷系阻燃剂Doher-601R、2份抗氧化剂B102（1,2—双(3,5—二叔丁基—4—羟基—苯基丙酸)胼）、3份泡沫稳定剂（科晟达T9）。
按上述配方将原料投入搅拌釜中，搅拌釜中温度控制在18～26℃，以5000r/min 的搅拌速率高速搅拌30分钟。将搅拌均匀的原料，通过计量泵均匀喷入发泡室，进行发泡，发泡时间控制在4分钟。将发泡成型后的海绵通过输送带送出，并按要求规格进行裁切。
超疏水/超亲油聚氨酯吸油海棉吸油容量的测试：将实施例中的汽油改为正己烷，其余与实施例1相同，其吸油容量为31g/g，多次循环使用后吸油量基本恒定。
实施例6 本发明吸油海绵的制备
各组分重量配比：20份异佛尔酮二异氰酸酯、30份聚乙二醇200、10份羟基硅油、10份全氟辛基乙基醇（为全氟辛醇中的一种）、5份全氟烷基胺、3份水、2份液体二氧化碳、1份辛酸亚锡、0.5份N,N'-二甲基苯胺、1.5份新戊二醇二丙烯酸酯、1.5份三羟甲基丙烷、0.5份季戊四醇二丙烯酸酯、8份磷系阻燃剂Doher-601、3份三聚氰胺磷酸盐、2份抗氧化剂DLTP（硫代二丙酸二月桂酯）、2份抗氧化剂300（4, 4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)）、1.5份泡沫稳定剂（晨化CGY-5硅油）、1.5份泡沫稳定剂（德国毕克化学公司，SILBYK-6237聚醚硅氧烷）。
按上述配方将原料投入搅拌釜中，搅拌釜中温度控制在18～26℃，以3000r/min 的搅拌速率高速搅拌50分钟。将搅拌均匀的原料，通过计量泵均匀喷入发泡室，进行发泡，发泡时间控制在3分钟。将发泡成型后的海绵通过输送带送出，并按要求规格进行裁切。
超疏水/超亲油聚氨酯吸油海棉吸油容量的测试：将实施例中的汽油改为二甲苯，其余与实施例1相同，其吸油容量为53g/g，多次循环使用后吸油量基本恒定。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行变化、改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.超疏水/超亲油性聚氨酯吸油海棉，其特征在于：由下述重量配比的成分组成：多异氰酸酯10～50份、扩链剂20～60份、催化剂0.05～1.5份、化学发泡剂1～4份、物理发泡剂1.0～8.0份、交联剂0.5～3份、其它助剂2～20份。
2.根据权利要求1所述的超疏水/超亲油性聚氨酯吸油海棉，其特征在于：由下述重量配比的成分组成：多异氰酸酯20～40份、扩链剂30～50份、催化剂0.1～1份、化学发泡剂2～4份、物理发泡剂3.0～6.0份、交联剂1～2.5份、其它助剂5～15份。
3.如权利要求1或2所述的超疏水/超亲油性聚氨酯吸油海棉，其特征在于：所述的多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯、改性二苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。
4.如权利要求1～3任一项所述的超疏水/超亲油性聚氨酯吸油海棉，其特征在于：所述的扩链剂包括主扩链剂和次扩链剂；所述的主扩链剂为为亲油型聚醚多元醇或亲油型聚合物多元醇中的至少一种，所述的亲油型聚醚多元醇为软泡聚醚多元醇、组合聚醚多元醇、聚氨酯聚醚多元醇、羟基硅油或羟基聚硅氧烷中的至少一种，所述的亲油型聚合物多元醇为己二醇多元醇、聚乙二醇或聚己二醇中的至少一种；所述的次扩链剂为能与异氰酸酯反应的含胺基、羟基或硅氧烷基的有机含氟长链。
5.如权利要求4所述的超疏水/超亲油性聚氨酯吸油海棉，其特征在于：所述的有机含氟长链为十七氟癸基三甲氧基硅烷、氟硅烷、全氟辛醇、N-乙基-N-羟乙基全氟辛基磺酰胺、N-丙基-N-羟乙基全氟辛基磺酰胺、全氟烷基烷氧基硅烷、全氟烷基胺、全氟辛基乙基醇、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅中的至少一种。
6.如权利要求1～5任一项所述的超疏水/超亲油性聚氨酯吸油海棉，其特征在于：所述的催化剂为乙基二胺、N,N'-二甲基苯胺或辛酸亚锡中的至少一种。
7.如权利要求1～6任一项所述的超疏水/超亲油性聚氨酯吸油海棉，其特征在于：所述的化学发泡剂为水；所述的物理发泡剂为液体二氧化碳、 正戊烷、环戊烷、异戊烷、二氯一氟乙烷、石油醚或液化石油气中的至少一种。
8.如权利要求1～7任一项所述的超疏水/超亲油性聚氨酯吸油海棉，其特征在于：所述交联剂为季戊四醇一丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基丙烷甲基丙烯酸酯、新戊二醇或新戊二醇二丙烯酸酯中的至少一种。
9.如权利要求1～8任一项所述的超疏水/超亲油性聚氨酯吸油海棉，其特征在于：所述的其它助剂包括泡沫稳定剂、抗氧化剂和阻燃剂；所述的泡沫稳定剂为SD-611、SD-102、T9、T12、A1、A33、A225、CGY-5硅油、CGY-1硅油、有机硅泡沫稳定剂PF-802、SILBYK-9230、6237、9231中的至少一种；所述的阻燃剂为三聚氰胺磷酸盐MELAPUR 200、间苯二酚双（二苯磷酸酯）、三聚氰胺磷酸盐MELAPUR MP、磷系阻燃剂Doher-601R、磷系阻燃剂Doher-601中的至少一种；所述的抗氧化剂为四[β-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三(2, 4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、2, 6 -- 二叔丁基-4-甲基苯酚、N, N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、2, 2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4, 4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、1,2—双(3,5—二叔丁基—4—羟基—苯基丙酸)胼、硫代二丙酸二月桂酯中的至少一种。
10.如权利要求1～9任一项所述的超疏水/超亲油性聚氨酯吸油海棉的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
a、原料准备：按照下述重量配比称取各物质：多异氰酸酯10～50份、扩链剂20～60份、催化剂0.05～1.5份、化学发泡剂1～4份、物理发泡剂1.0～8.0份、交联剂0.5～3份、其它助剂2～20份；
b、搅拌：将上述各原料组分投入带有均质搅拌机的搅拌釜中，搅拌釜中温度控制在18～26℃，以3000～7000r/min的速度搅拌20～50分钟；
c、发泡：将步骤b搅拌均匀的原料通过计量泵均匀喷入发泡室，进行发泡，发泡时间控制在1～7分钟，发泡成型；
d、裁切：将步骤c发泡成型后的海绵通过输送带送出，并进行裁切。
CN201410519926.1A 2014-09-30 2014-09-30 一种超疏水/超亲油聚氨酯吸油海棉及其制备方法 Expired - Fee Related CN104231211B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410519926.1A CN104231211B (zh) 2014-09-30 2014-09-30 一种超疏水/超亲油聚氨酯吸油海棉及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410519926.1A CN104231211B (zh) 2014-09-30 2014-09-30 一种超疏水/超亲油聚氨酯吸油海棉及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104231211A true CN104231211A (zh) 2014-12-24
CN104231211B CN104231211B (zh) 2017-01-11

Family

ID=52220187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410519926.1A Expired - Fee Related CN104231211B (zh) 2014-09-30 2014-09-30 一种超疏水/超亲油聚氨酯吸油海棉及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104231211B (zh)

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105478091A (zh) * 2015-12-15 2016-04-13 苏州贝多环保技术有限公司 一种阻燃吸油棉
CN106167542A (zh) * 2016-08-09 2016-11-30 屠明鑫 一种超疏水保健型发泡聚氨酯家具用海绵垫
CN106567371A (zh) * 2016-07-14 2017-04-19 北京师范大学 一种可智能移动的水面履带式油水分离装置
CN106986978A (zh) * 2017-04-06 2017-07-28 青岛新京华环保技术有限公司 一种疏水性高吸油聚氨酯泡沫材料及制备方法
CN107434845A (zh) * 2016-05-26 2017-12-05 全球能源互联网研究院 一种聚氨酯树脂组合物及其制备方法
WO2018065094A1 (de) * 2016-10-06 2018-04-12 Karlsruher Institut für Technologie Hochfluorierte nanostrukturierte polymerschäume zur herstellung superabweisender oberflächen
CN108587122A (zh) * 2018-03-23 2018-09-28 长沙小新新能源科技有限公司 一种高吸油高回弹海绵及其制备方法
CN108864397A (zh) * 2018-07-23 2018-11-23 德清顾舒家华高分子材料有限公司 一种阻燃保温聚氨酯泡沫的制备方法
CN108912388A (zh) * 2018-07-13 2018-11-30 天津工业大学 一种超疏水海绵的制备方法及其在油包水乳液分离中的应用
CN109008497A (zh) * 2018-06-19 2018-12-18 厦门利宾侔家居用品有限公司 一种带香味的记忆棉被子
CN109081899A (zh) * 2018-07-23 2018-12-25 德清顾舒家华高分子材料有限公司 一种阻燃保温聚氨酯泡沫
CN109535362A (zh) * 2018-11-16 2019-03-29 上海东大化学有限公司 一种氟硅改性聚醚聚合物及其制备方法
CN110105537A (zh) * 2019-04-25 2019-08-09 江南大学 一种聚氨酯硬泡材料及其制备方法
CN110339597A (zh) * 2019-08-16 2019-10-18 天津工业大学 一种负载cof-f的疏水吸油海绵的制备方法
CN110407993A (zh) * 2018-04-26 2019-11-05 祯佶祥实业股份有限公司 吸油透水石墨烯海绵
CN110447661A (zh) * 2019-08-19 2019-11-15 重庆谷百奥生物研究院有限公司 金龟子绿僵菌在制备防治马铃薯晚疫病的药剂中的应用
CN111499824A (zh) * 2020-04-17 2020-08-07 珠海中墨科技有限公司 一种用于uv喷墨、色浆的结构化的分散剂及其制备方法
CN111589186A (zh) * 2020-06-02 2020-08-28 林多炉 一种磁性超疏水聚氨酯海绵油水分离材料及其制法
CN112538147A (zh) * 2020-12-03 2021-03-23 广东金柏新材料科技股份有限公司 阻燃热塑性聚氨酯材料及其制备方法
CN112759740A (zh) * 2020-12-11 2021-05-07 昆山安佑无纺科技有限公司 抗变色高弹性恢复度泡沫海绵及其生产工艺
CN112915592A (zh) * 2021-02-09 2021-06-08 天津大学 一种磁性纳米材料及其制备方法和应用
CN113583209A (zh) * 2021-08-06 2021-11-02 南京金栖化工集团有限公司 一种仿乳胶聚氨酯海绵的制备方法
CN114874407A (zh) * 2022-05-31 2022-08-09 东北石油大学 一种超疏水-超亲油海绵及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070072951A1 (en) * 2005-09-27 2007-03-29 Bender Jared D Silanol-functionalized compounds for the preparation of polyurethane foams
CN101787107A (zh) * 2010-02-21 2010-07-28 中国人民解放军63975部队 一种吸油性聚氨酯泡沫材料
CN101987884A (zh) * 2009-08-03 2011-03-23 中蓝晨光化工研究院有限公司 高吸油聚氨酯泡沫及其制备方法
CN103059252A (zh) * 2013-01-22 2013-04-24 南京工业大学 一种疏水性高吸油软质聚氨酯泡沫材料及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070072951A1 (en) * 2005-09-27 2007-03-29 Bender Jared D Silanol-functionalized compounds for the preparation of polyurethane foams
CN101987884A (zh) * 2009-08-03 2011-03-23 中蓝晨光化工研究院有限公司 高吸油聚氨酯泡沫及其制备方法
CN101787107A (zh) * 2010-02-21 2010-07-28 中国人民解放军63975部队 一种吸油性聚氨酯泡沫材料
CN103059252A (zh) * 2013-01-22 2013-04-24 南京工业大学 一种疏水性高吸油软质聚氨酯泡沫材料及其制备方法

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105478091A (zh) * 2015-12-15 2016-04-13 苏州贝多环保技术有限公司 一种阻燃吸油棉
CN107434845A (zh) * 2016-05-26 2017-12-05 全球能源互联网研究院 一种聚氨酯树脂组合物及其制备方法
CN106567371A (zh) * 2016-07-14 2017-04-19 北京师范大学 一种可智能移动的水面履带式油水分离装置
CN106167542A (zh) * 2016-08-09 2016-11-30 屠明鑫 一种超疏水保健型发泡聚氨酯家具用海绵垫
WO2018065094A1 (de) * 2016-10-06 2018-04-12 Karlsruher Institut für Technologie Hochfluorierte nanostrukturierte polymerschäume zur herstellung superabweisender oberflächen
US11773272B2 (en) 2016-10-06 2023-10-03 Glassomer Gmbh Highly fluorinated nanostructured polymer foams for producing super-repellent surfaces
CN106986978A (zh) * 2017-04-06 2017-07-28 青岛新京华环保技术有限公司 一种疏水性高吸油聚氨酯泡沫材料及制备方法
CN108587122A (zh) * 2018-03-23 2018-09-28 长沙小新新能源科技有限公司 一种高吸油高回弹海绵及其制备方法
CN110407993A (zh) * 2018-04-26 2019-11-05 祯佶祥实业股份有限公司 吸油透水石墨烯海绵
CN109008497A (zh) * 2018-06-19 2018-12-18 厦门利宾侔家居用品有限公司 一种带香味的记忆棉被子
CN108912388A (zh) * 2018-07-13 2018-11-30 天津工业大学 一种超疏水海绵的制备方法及其在油包水乳液分离中的应用
CN108864397A (zh) * 2018-07-23 2018-11-23 德清顾舒家华高分子材料有限公司 一种阻燃保温聚氨酯泡沫的制备方法
CN109081899A (zh) * 2018-07-23 2018-12-25 德清顾舒家华高分子材料有限公司 一种阻燃保温聚氨酯泡沫
CN109535362A (zh) * 2018-11-16 2019-03-29 上海东大化学有限公司 一种氟硅改性聚醚聚合物及其制备方法
CN110105537A (zh) * 2019-04-25 2019-08-09 江南大学 一种聚氨酯硬泡材料及其制备方法
CN110105537B (zh) * 2019-04-25 2021-08-13 江南大学 一种聚氨酯硬泡材料及其制备方法
CN110339597A (zh) * 2019-08-16 2019-10-18 天津工业大学 一种负载cof-f的疏水吸油海绵的制备方法
CN110339597B (zh) * 2019-08-16 2021-09-17 天津工业大学 一种负载cof-f的疏水吸油海绵的制备方法
CN110447661B (zh) * 2019-08-19 2021-08-03 重庆谷百奥生物研究院有限公司 金龟子绿僵菌在制备防治马铃薯晚疫病的药剂中的应用
CN110447661A (zh) * 2019-08-19 2019-11-15 重庆谷百奥生物研究院有限公司 金龟子绿僵菌在制备防治马铃薯晚疫病的药剂中的应用
CN111499824A (zh) * 2020-04-17 2020-08-07 珠海中墨科技有限公司 一种用于uv喷墨、色浆的结构化的分散剂及其制备方法
CN111589186B (zh) * 2020-06-02 2021-06-25 苗珍录 一种磁性超疏水聚氨酯海绵油水分离材料及其制法
CN111589186A (zh) * 2020-06-02 2020-08-28 林多炉 一种磁性超疏水聚氨酯海绵油水分离材料及其制法
CN112538147A (zh) * 2020-12-03 2021-03-23 广东金柏新材料科技股份有限公司 阻燃热塑性聚氨酯材料及其制备方法
CN112759740A (zh) * 2020-12-11 2021-05-07 昆山安佑无纺科技有限公司 抗变色高弹性恢复度泡沫海绵及其生产工艺
CN112915592A (zh) * 2021-02-09 2021-06-08 天津大学 一种磁性纳米材料及其制备方法和应用
CN112915592B (zh) * 2021-02-09 2022-08-16 天津大学 一种磁性纳米材料及其制备方法和应用
CN113583209A (zh) * 2021-08-06 2021-11-02 南京金栖化工集团有限公司 一种仿乳胶聚氨酯海绵的制备方法
CN113583209B (zh) * 2021-08-06 2022-08-19 南京金栖化工集团有限公司 一种仿乳胶聚氨酯海绵的制备方法
CN114874407A (zh) * 2022-05-31 2022-08-09 东北石油大学 一种超疏水-超亲油海绵及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104231211B (zh) 2017-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104231211A (zh) 一种超疏水/超亲油聚氨酯吸油海棉及其制备方法
Kim et al. Durable ice-lubricating surfaces based on polydimethylsiloxane embedded silicone oil infused silica aerogel
RU2695266C1 (ru) Расклинивающий наполнитель
CN103059252A (zh) 一种疏水性高吸油软质聚氨酯泡沫材料及其制备方法
CN105419358B (zh) 一种高延伸率沥青防水卷材及其制备方法
EP3211139B1 (en) Waterproof sheet and method for waterproofing construction
CN107011534B (zh) 一种超疏水超亲油三聚氰胺泡沫及其制备方法与应用
CN104710647A (zh) 超疏水纤维素气凝胶的制备方法及其在油污处理中的应用
CN106700121B (zh) 一种高效油水分离壳聚糖海绵及其制备方法
CN108165230B (zh) 工业化建筑用单组份硅烷改性密封剂
CN106986978A (zh) 一种疏水性高吸油聚氨酯泡沫材料及制备方法
KR101789615B1 (ko) 알칼리 골재 반응성을 저감시키기 위한 재생골재의 다단계 세척 방법
CN108409077A (zh) 含油污泥物化耦合处理方法
CN105647189A (zh) 一种有机发泡硅橡胶
Zimmermann et al. Sorbent system based on organosilane-coated polyurethane foam for oil spill clean up
CN103265883A (zh) 硅橡胶互感器的修复涂层及方法
CN108587122A (zh) 一种高吸油高回弹海绵及其制备方法
CN102492501A (zh) 橡胶溶胀抑制剂
CN101967046A (zh) 一种天然彩玉外墙外隔热保温层涂料的配方及生产方法
ES2734583A1 (es) Obtención de una superficie hielófoba empleando el método Sol-Gel sin fluoruros sobre pinturas comerciales de poliuretano
CN106519851A (zh) 一种防静电重浆型防腐涂料
KR100771195B1 (ko) 아스팔트 슁글용 방수제 조성물 및 그 제조방법
Aisien et al. Comparative absorption of crude oil from fresh and marine water using recycled rubber
CN110393949A (zh) 一种超疏水超亲油聚氨酯海绵材料及其制备方法
CN202728724U (zh) 一种可拼接保鲜容器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170111

Termination date: 20180930

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee