一种磁性超疏水聚氨酯海绵油水分离材料及其制法.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CN111589186A(43)申请公布日2020.08.28(21)申请号202010491091.9(22)申请日2020.06.02(71)申请人林多炉地址310000浙江省杭州市西湖区莫干山路73号(72)发明人林多炉(51)Int.Cl.B01D17/022(2006.01)B01J20/28(2006.01)B01J20/26(2006.01)B01J20/30(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称一种磁性超疏水聚氨酯海绵油水分离材料及其制法(57)摘要本发明涉及聚氨酯材料技术领域，且公开了一种磁性超疏水聚氨酯海绵油水分离材料，包括以下配方原料及组分：SiO2-Fe3O4接枝氟化聚丙烯酸、聚酯多元醇、六亚甲基二异氰酸酯、催化剂、稳泡剂、扩链剂。该一种磁性超疏水聚氨酯海绵油水分离材料，在纳米Fe3O4中空球的表面形成一层比表面积巨大纳米SiO2的包覆层，高接枝率的乙烯基三甲氧基硅烷接枝改性SiO2包覆Fe3O4，与1H,1H,2H,2H-全氟癸基丙烯酸酯、巯基乙醇和4,4'-偶氮双(4-氰基戊醇)交联聚合，再与聚酯多元醇和六亚甲基二异氰酸酯，进行反应和发泡过程，并且通过化学共价键的修饰，改善了纳米SiO2和纳米Fe3O4与聚氨酯海绵的相容性，赋予了聚氨酯海绵优异的超疏水性能和磁性，对油水混合物具有良好的吸油特性。CN111589186ACN111589186A权利要求书1/1页1.一种磁性超疏水聚氨酯海绵油水分离材料，包括以下配方原料及组分，其特征在于：8-28份SiO2-Fe3O4接枝氟化聚丙烯酸、45-52份聚酯多元醇、22-28份六亚甲基二异氰酸酯、0.5-1份催化剂、0.5-3份稳泡剂、4-8份扩链剂。2.根据权利要求1所述的一种磁性超疏水聚氨酯海绵油水分离材料，其特征在于：所述催化剂为辛酸亚锡、稳泡剂为硅油稳泡剂、扩链剂为1,4-丁二醇。3.根据权利要求1所述的一种磁性超疏水聚氨酯海绵油水分离材料，其特征在于：所述SiO2-Fe3O4接枝氟化聚丙烯酸制备方法如下：(1)向乙二醇溶剂中加入FeCl3和NaHCO3，搅拌均匀后将溶液转移进反应釜，并置于加热箱中，加热至180-240℃，反应10-18h，过滤、洗涤并干燥，制备得到纳米Fe3O4中空球；(2)向体积比为1:4-5的蒸馏水和乙醇混合溶剂中，加入纳米Fe3O4中空球，超声分散均匀后加入氨水调节溶液pH至8-9，再加入正硅酸乙酯，反应12-18h，过滤、洗涤并干燥，制备得到纳米SiO2包覆Fe3O4；(3)向体积比为1:20-30的蒸馏水和乙醇混合溶剂中，加入纳米SiO2包覆Fe3O4，超声分散均匀后加入乙烯基三甲氧基硅烷，在40-60℃下，反应2-5h，过滤、洗涤并干燥，制备得到乙烯基三甲氧基硅烷接枝的改性SiO2包覆Fe3O4；(4)向四氢呋喃溶剂中加入改性SiO2包覆Fe3O4，超声分散均匀后加入1H,1H,2H,2H-全氟癸基丙烯酸酯、巯基乙醇和4,4'-偶氮双(4-氰基戊醇)，加热至65-85℃，反应25-35h，除去溶剂，洗涤并干燥，制备得到SiO2-Fe3O4接枝氟化聚丙烯酸。4.根据权利要求3所述的一种磁性超疏水聚氨酯海绵油水分离材料，其特征在于：所述FeCl3和NaHCO3的质量比为1:4-6。5.根据权利要求3所述的一种磁性超疏水聚氨酯海绵油水分离材料，其特征在于：所述纳米Fe3O4中空球和正硅酸乙酯的质量比为1:18-25。6.根据权利要求3所述的一种磁性超疏水聚氨酯海绵油水分离材料，其特征在于：所述纳米SiO2包覆Fe3O4和乙烯基三甲氧基硅烷的质量比为6-10:1。7.根据权利要求3所述的一种磁性超疏水聚氨酯海绵油水分离材料，其特征在于：所述改性SiO2包覆Fe3O4、1H,1H,2H,2H-全氟癸基丙烯酸酯、巯基乙醇和4,4'-偶氮双(4-氰基戊醇)的质量比为1:8-12:3-5:10-15。8.根据权利要求3所述的一种磁性超疏水聚氨酯海绵油水分离材料，其特征在于：所述加热箱包括箱体、箱体的内部固定连接有加热圈、箱体的底部设置有底座，底座内部固定连接有旋转装置，旋转装置内部活动连接有轴承，轴承与旋转杆活动连接，旋转杆的上端固定连接有载物台、载物台的设置有反应釜，载物台上方固定连接有滑轨，滑轨与滑轮活动连接，滑轮活动连接有限位块，限位块的上方设置有卡块，卡块与盖板的卡槽活动连接。9.根据权利要求1所述的一种磁性超疏水聚氨酯海绵油水分离材料，其特征在于：所述磁性超疏水聚氨酯海绵油水分离材料制备方法包括以下步骤：(1)向丙酮溶剂中加入8-28份SiO2-Fe3O4接枝氟化聚丙烯酸、22-28份六亚甲基二异氰酸酯和0.5-1份催化剂辛