[发明专利]一种疏水亲油型聚氨酯海绵的制备方法

说明书

本发明公开了一种疏水亲油型聚氨酯海绵的制备方法，属于海绵制备技术领域。首先利用聚氨酯树脂与琥珀粉和共聚物共混制备得到自制聚氨酯海绵，在发泡剂和固化剂的作用下，形成了三维多孔结构，同时具有较低的密度和较高的孔隙率，增强了二硫化钼粉末表面的有机化，又由于硬脂酸的熔点在70℃左右，有部分未能参与反应的硬脂酸会凝析出来，有利于聚氨酯海绵的疏水亲油性得到提高；本发明继续通过硅烷偶联剂KH‑570对自制二氧化钛溶胶进行改性，由于KH‑570是一种疏水链较长的硅烷偶联剂，将其与自制二氧化钛溶胶表面的羟基发生脱水反应，产生部分共价键，促使改性溶胶中二氧化钛粒子成功负载在聚氨酯海绵表面，形成了一层疏水亲油保护膜，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明公开了一种疏水亲油型聚氨酯海绵的制备方法，属于海绵制备技术领域。

背景技术

聚氨酯海绵就是泡沫密度低于18 kg/m³以下的低密度PU，方法通常是水用量超过4.5份，TDI用量超过55份，泡沫的散热问题就非常突出，由于泡沫内部的热量不易散发，在发泡过程中温度自动升温超过180℃，会引起泡沫自燃，导致火灾危险。

聚氨酯海绵分为：聚氨酯高回弹海绵所用的聚醚多元醇一般采用EO封端，聚醚活性较大，生产出来的海绵泡孔直径大小混合分布，骨架粗细不同，有很大的开孔率，在受压时会在不同形变状态下产生不同支撑力的反弹力，因此，由高回弹海绵制作的沙发，坐垫和床垫可提供更好的舒适度，亦即更为理想的舒适因子，是高档汽车座椅，沙发座椅和办公座椅的理想用材。聚氨酯慢回弹，也就是人们常说的记忆绵，是一种具有开放式单元结构的聚氨酯高分子聚合物，该材料具有特殊的黏弹特性，体现很柔软的材料特性，并有很强的冲击能吸收能力。这种材料分子对温度很敏感，所以又称为温感记忆绵。软质自结皮PU泡沫塑料制品应用于汽车方向盘、扶手、头枕、自行车座、摩托车做、安乐椅扶手与头靠、门把、阻流板以及保险杠等。聚酯型自结皮PU制品绝大部分应用于制鞋工业做各种皮鞋、鞋套、矿山鞋、马靴等。

随着海洋石油的开发和运输的发展，海面漏油事件时有发生。这不仅造成了石油资源的浪费，而且引起了生态环境问题和水质污染。同时，一些含有机物废水的排放，对生态环境也存在一定威胁。然而目前常见的聚氨酯海绵在油污水处理过程中无法实现很好的油水分离，容易给人类和海洋生物造成了潜在的隐患的缺陷。因此，发明一种疏水亲油型聚氨酯海绵对海绵制备技术领域具有积极意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前常见聚氨酯海绵在油污水处理过程中无法实现很好的油水分离，容易给人类和海洋生物造成潜在隐患的缺陷，提供了一种疏水亲油型聚氨酯海绵的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种疏水亲油型聚氨酯海绵的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）称取20～30g二硫化钼研磨后过100目筛，收集过筛二硫化钼粉末，将过筛二硫化钼粉末和乙醇溶液混合置于超声波分散仪中超声振荡，得到振荡物，再将振荡物和硬脂酸混合置于水浴锅中搅拌反应，反应结束后，干燥出料，得到自制改性二硫化钼粉末；

（2）量取70～80mL无水乙醇和0.8～1.0mL硝酸溶液混合搅拌，得到混合液，再向混合液中加入10～12mL钛酸异丙酯，继续混合搅拌反应，得到反应液，继续向反应液中加入3～5mL去离子水、0.2～0.4mL冰醋酸溶液和8～10mL无水乙醇，置于水浴锅中搅拌反应，得到自制二氧化钛溶胶，将自制二氧化钛溶胶和硅烷偶联剂KH-570按体积比为3：1混合搅拌1～2h，得到自制改性二氧化钛溶胶；

（3）将聚氨酯树脂和琥珀粉混合搅拌，得到混合物，按重量份数计，分别称取30～40份混合物、20～30份乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、10～12份偶氮二甲酰胺和1～3份过氧化二异丙苯混合置于搅拌机中搅拌，得到自制搅拌物，将自制搅拌物倒入模具中发泡，并用机械力击破闭孔，得到发泡聚氨酯海绵；