一种超疏水聚氨酯海绵的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105778149A(43)申请公布日2016.07.20(21)申请号201610191200.9(22)申请日2016.03.30(71)申请人天津大学地址300072天津市南开区卫津路92号天津大学(72)发明人杨娜孙永利张吕鸿徐立东(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人王丽(51)Int.Cl.C08J9/40(2006.01)C08J9/42(2006.01)C08L75/04(2006.01)C02F1/40(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种超疏水聚氨酯海绵的制备方法(57)摘要本发明涉及一种超疏水聚氨酯海绵的制备方法；采用界面聚合和单分子层吸附的方法来改性聚氨酯海绵以制得超疏水海绵，即在两种互不相溶，分别溶解有两种单体的溶液的界面上或界面有机相一侧进行的缩聚反应形成一层聚合膜以固定微纳米颗粒来创造粗糙表面，接着在聚合膜上通过共价键嫁接上单分子层的低表面能物质，从而制备出超疏水聚氨酯海绵。本发明制备工艺简单，条件温和室温即可操作，不需要特殊仪器设备。所用改性原料廉价易得，材料制备成本低。所制备的材料具有高选择性，高吸油能力，且能多次重复利用，耐用性强。材料机械性能好，弹性高，被压缩至80％后仍能迅速恢复原样，用于吸收浮油时能够压缩回收油品。CN105778149ACN105778149A权利要求书1/1页1.一种超疏水聚氨酯海绵的制备方法；其特征是步骤如下：1)先将商品聚氨酯海绵用水或乙醇分别超声清洗，以除去海绵内部的污染物，干燥；2)将干燥后的海绵在室温下浸泡入溶解分散有水相单体和微纳米颗粒的水相溶液反应；取出置于空气中晾放；3)将步骤2)晾放后的海绵再放入溶解有油相单体的油相溶液中反应；取出置于空气中晾放；4)将步骤3)晾放后的海绵再次放入步骤2)水相溶液反应，取出真空干燥；5)将步骤4)干燥后的海绵浸泡于长碳链的疏水物溶液中，用疏水物溶液的溶剂洗净烘干，制得超疏水超亲油海绵。2.如权利要求1所述的方法；其特征是调整聚氨酯海绵浸泡溶液的顺序,步骤如下：1)将商品聚氨酯海绵用水或乙醇分别超声清洗，以除去海绵内部的污染物，干燥；2)将干燥后的海绵在室温下浸泡入溶解有油相单体和微纳米颗粒的油相溶液反应，取出置于空气中晾放；3)将步骤2)晾放后的海绵再放入溶解有水相单体的水相溶液反应，取出后用去离子水清洗去除物理吸附的物质后再真空干燥；4)将步骤3)干燥后的海绵浸泡于长碳链的疏水物溶液中，用疏水物溶液的溶剂洗净烘干，制得超疏水超亲油海绵。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征是所述的商品聚氨酯海绵，孔径为300-500微米。4.如权利要求1或2所述的方法，其特征是所述水相单体是指浓度为0.5-3wt％的聚乙烯亚胺、哌嗪、间苯二胺、三乙胺、二乙烯三胺或四甲基二氨基甲烷的水溶液。5.如权利要求1或2所述的方法，其特征是所述微纳米颗粒是指浓度为0.4-2wt％的粒径在5-200nm的TiO2，AlO3或SiO2颗粒。6.如权利要求1或2所述的方法，其特征是所述油相单体是指浓度为0.5-2wt％均苯三甲酰氯或对苯二甲酰氯溶液；溶剂为正己烷、环己烷、正庚烷、正辛烷、苯或二甲苯。7.如权利要求1或2所述的方法，其特征是所述长碳链疏水物是指碳链长度为12-18个碳原子，活性基团为羧基、氨基、环氧基或酰氯基。8.如权利要求1或2所述的方法，其特征是清洗、晾放0.5-1小时。9.浸泡入水相单体和微纳米颗粒的水相溶液、油相单体的油相溶液、油相单体和微纳米颗粒的油相溶液或水相单体的水相溶液反应时间为0.5-3小时。10.如权利要求1或2所述的方法，其特征是浸泡于长碳链的疏水物溶液中12-24小时。2CN105778149A说明书1/6页一种超疏水聚氨酯海绵的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种超疏水聚氨酯海绵的制备方法。具体涉及一种以廉价易得的聚氨酯海绵，通过简单的方法改性得到高吸油率的超疏水海绵的方法。背景技术[0002]随着石油需求量的增加和工业化程度的升高，各种油类污染现象愈加严重，不论是海上石油泄漏还是工业含油污水排放引起的水体污染都对生态环境造成了巨大的破坏。开发研究新型的吸油材料引起了科研人员的注意。具有超疏水性和超亲油性的固体弹性多孔材料是拥有巨大应用潜力的新型材料。目前制备超疏水海绵的方法包括多巴胺聚合包裹，聚硅氧烷表面吸附，纳米银颗粒修饰等，均取得了不错的效果，所制得的材料与水的接触角均达到了150°以上，但同时这些制备方法存在制备工艺复杂，原料昂贵，耐用性差等问题。因此，采用更简单温和的制备工艺和廉价的原料来制备高吸油率，高耐用的超疏水聚氨酯海绵十分必要。发明内容[0003