具有良好機(jī)械性能的油吸收性聚氨酯海綿制造技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及一種吸附和/或吸收油的方法，根據(jù)該方法使具有優(yōu)異機(jī)械性能的聚氨酯海綿與油接觸。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】具有良好機(jī)械性能的油吸收性聚氨酯海綿本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種通過(guò)使油與具有優(yōu)異機(jī)械性能的聚氨酯海綿接觸而吸附和/或吸收油的方法。已知特殊開(kāi)孔聚氨酯海綿適合吸附疏水 性液體。例如，AngewandteMakromolekulare Chemie, 78 (1979)，第 67-74頁(yè)描述了將聚氨酯泡沫用作由疏水性和親水性液體的混合物分離疏水性液體的過(guò)濾器材料。所述文章確實(shí)公開(kāi)了由疏水性液體選擇性置換包含在泡沫泡孔內(nèi)的水的可能性。此時(shí)聚氨酯表面的疏水性顯著影響聚氨酯泡沫的吸附性或吸收性。該疏水性例如可以通過(guò)將具有長(zhǎng)烴基的單體摻入聚氨酯的主結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)。DE 2738268描述了用于吸附油的聚氨酯泡沫，其中這些經(jīng)由將親油性化合物如脂肪酸加入聚氨酯的常規(guī)結(jié)構(gòu)組分中而得到。實(shí)施例中所用親油性組分基于多元醇組分包含43. 3重量份油酸和二乙醇胺的反應(yīng)產(chǎn)物。已知疏水性聚氨酯泡沫所具有的顯著問(wèn)題是它們具有不良機(jī)械穩(wěn)定性。因此，這類(lèi)泡沫僅可在過(guò)濾器中用作插入材料。由于這些材料缺乏必要的機(jī)械穩(wěn)定性，它們不能用于凈化水體，如河流、湖泊或海水。波浪作用導(dǎo)致該泡沫破裂，并且回彈性不足與壓縮強(qiáng)度不足相結(jié)合的結(jié)果是油的不希望釋放一甚至在暴露于小的應(yīng)力時(shí)，例如由水中取出該泡沫時(shí)。已知泡沫的細(xì)孔性質(zhì)也阻止了具有低粘度的那些以外的油的吸收。然而，另一問(wèn)題是聚氨酯材料通常受到油的侵襲，例如使該材料溶脹，結(jié)果使機(jī)械性能劇烈受損。WO 2008043545描述了通過(guò)使用基于雙官能脂肪酸的聚酯作為對(duì)異氰酸酯呈反應(yīng)性的化合物而得到的油吸收性聚氨酯泡沫。該產(chǎn)物在這里為呈現(xiàn)一定程度的機(jī)械穩(wěn)定性且不能僅由波浪作用損壞的泡沫。所述泡沫的平均泡孔尺寸優(yōu)選為約1_，并且因此可以在較高粘度下開(kāi)始吸收油。然而，該聚氨酯泡沫的機(jī)械穩(wěn)定性，尤其是回彈性、拉伸強(qiáng)度和抗撕裂傳播性對(duì)于在開(kāi)放水體，如河流、湖泊和海洋環(huán)境中的應(yīng)用仍不令人滿意。WO 2005074583公開(kāi)了一種油吸附性聚氨酯泡沫，其表面涂敷有疏水性聚氨酯材料。盡管該方法允許將任何具有已知機(jī)械性能的所需聚氨酯泡沫用于油吸附，額外的涂敷步驟使得該生產(chǎn)方法復(fù)雜且昂貴。因此，本專(zhuān)利技術(shù)的目的是提供一種不具有所述缺點(diǎn)的吸收疏水性液體的方法。本專(zhuān)利技術(shù)的目的由一種其中使疏水性液體與具有優(yōu)異機(jī)械性能的油吸收性聚氨酯泡沫接觸的方法實(shí)現(xiàn)。本專(zhuān)利技術(shù)的聚氨酯泡沫具有70-300g/dm3的密度，1_20個(gè)泡孔/cm，回彈性大于30%,斷裂伸長(zhǎng)率大于200%，抗撕裂傳播性大于I. 2N/mm,壓縮強(qiáng)度大于4kPa且拉伸強(qiáng)度大于200kPa。此外，本專(zhuān)利技術(shù)聚氨酯泡沫根據(jù)DIN ISO 4590的開(kāi)孔因子為至少50%，優(yōu)選70-99. 9%，特別優(yōu)選85-99%，尤其是90-98%。這類(lèi)聚氨酯泡沫描述于WO 2009/112576中。疏水性基團(tuán)在這里用于改進(jìn)油吸收性。所述疏水性基團(tuán)隨后可以以涂層形式施用于該泡沫或者優(yōu)選事先包含在生產(chǎn)聚氨酯的組分中。本專(zhuān)利技術(shù)的聚氨酯泡沫可以通過(guò)各種方法生產(chǎn)。這類(lèi)方法描述于W02009/112576中。所述泡沫可以任選隨后通過(guò)已知的現(xiàn)有技術(shù)方法疏水化。一種施加疏水性涂層的方法例如描述于WO 2005/074583中。優(yōu)選本專(zhuān)利技術(shù)聚氨酯泡沫的聚氨酯不要求進(jìn)一步處理以具有對(duì)油吸收足夠的疏水性。這例如在生產(chǎn)聚氨酯的組分具有至少一個(gè)疏水性基團(tuán)，例如一個(gè)具有至少8個(gè)碳原子的脂族、芳脂族、脂環(huán)族或芳族烴基時(shí)實(shí)現(xiàn)。生產(chǎn)不要求進(jìn)一步處理以具有對(duì)油吸收足夠的疏水性的本專(zhuān)利技術(shù)聚氨酯泡沫的方法經(jīng)由下述實(shí)施方案描述。在第一實(shí)施方案中，本專(zhuān)利技術(shù)的開(kāi)孔聚氨酯泡沫經(jīng)由如下一種方法得到，其中將a)具有異氰酸酯基團(tuán)且基于al)MDI和任選a2)聚醚醇和/或a3)聚酯醇的化合物(其中官能度大于2的MDI的含量基于MDI al)的總重量小于30重量％)、b)包括聚醚醇和/或聚酯醇的具有對(duì)異氰酸酯呈反應(yīng)性的基團(tuán)的較高分子量化合物、c)包括水的發(fā)泡劑以及任選還有d)擴(kuò)鏈劑、e)催化劑和f)其他助劑和/或添加劑混合以得到反應(yīng)混合物并使反應(yīng)完全而得到聚氨酯泡沫，其中所用較高分子量化合物b)包括包含聚酯多元醇和疏水性超支化聚酯的混合物。在第二實(shí)施方案中，本專(zhuān)利技術(shù)的開(kāi)孔聚氨酯泡沫經(jīng)由如下一種方法得到，其中將a)具有異氰酸酯基團(tuán)且基于al)MDI和任選a2)聚醚醇和/或a3)聚酯醇的化合物(其中官·能度大于2的MDI的含量基于MDI al)的總重量小于30重量％)、b)包括聚醚醇和/或聚酯醇的具有對(duì)異氰酸酯呈反應(yīng)性的基團(tuán)的較高分子量化合物、c)包括水的發(fā)泡劑以及任選還有d)擴(kuò)鏈劑、e)催化劑和f)其他助劑和/或添加劑混合以得到反應(yīng)混合物并使反應(yīng)完全而得到聚氨酯泡沫，其中所用較高分子量化合物b)包括包含聚酯多元醇和疏水性超支化聚碳酸酯的混合物。用于生產(chǎn)本專(zhuān)利技術(shù)的聚氨酯泡沫且具有異氰酸酯基團(tuán)的化合物包括基于al) 二苯基甲烷二異氰酸酯(下文稱(chēng)為MDI)的化合物，其中官能度大于2的MDI的含量基于MDI的總重量小于30重量％，優(yōu)選小于20重量％，尤其小于10重量％。實(shí)例是二苯基甲烷-4，4’-二異氰酸酯、二苯基甲烷_(kāi)2，4’ - 二異氰酸酯以及單體二苯基甲烷二異氰酸酯和具有更高數(shù)目的環(huán)的二苯基甲烷二異氰酸酯同系物(聚合物MDI)的混合物。優(yōu)選使用4，4’-MDI。優(yōu)選使用的4，4’ -MDI可以包含0-20重量％2，4’ -MDI和少量，至多約10重量％脲基甲酸酯_、碳二亞胺-或二氮雜環(huán)丁酮亞胺(uretonimine)改性的MDI。還可以使用少量多亞苯基多亞甲基多異氰酸酯(聚合物MDI)。該材料除了 MDI外還可以任選少量包含其他異氰酸酯，其中實(shí)例是甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯或六亞甲基二異氰酸酯。優(yōu)選該材料不包含MDI及其衍生物以外的異氰酸酯。具有異氰酸酯基團(tuán)的化合物(a)優(yōu)選以多異氰酸酯預(yù)聚物形式使用。所述多異氰酸酯預(yù)聚物可以通過(guò)使上述MDI (a-Ι)與聚醚醇(a2)和/或聚酯醇(a3)例如在30-100° C，優(yōu)選約80° C的溫度下反應(yīng)以得到預(yù)聚物而得到。所用聚醚醇(a2)和聚酯醇(a3)優(yōu)選包含在b)下所述的聚醚醇和聚酯醇。這里可以使用的材料不僅包括基于聚醚的多異氰酸酯預(yù)聚物以及基于聚酯的多異氰酸酯預(yù)聚物及這些的混合物，而且包括基于聚醚和聚酯的多異氰酸酯預(yù)聚物以及這些與上述多異氰酸酯預(yù)聚物的混合物。具有異氰酸酯基團(tuán)的所用化合物a)優(yōu)選包括基于聚醚的多異氰酸酯預(yù)聚物，或基于聚醚的多異氰酸酯預(yù)聚物和基于聚酯的多異氰酸酯預(yù)聚物的混合物。該預(yù)聚物的NCO含量此時(shí)優(yōu)選為6-30重量％，特別優(yōu)選10-28重量％，尤其是13-25重量％。在生產(chǎn)異氰酸酯預(yù)聚物的過(guò)程中任選將常規(guī)擴(kuò)鏈劑(a4)加入所述多元醇中。這些物質(zhì)下文在d)下描述。所用多異氰酸酯a)優(yōu)選包含基于al)MDI和a2)聚酯醇的化合物。所用多異氰酸酯a)特別優(yōu)選包含基于al)MDI和a2)聚醚醇的化合物且包含基于al)MDI和a2)聚酯醇的化合物。基于al)MDI和a2)聚醚醇的化合物與基于al)MDI和a3)聚酯醇的化合物的重量比在這里優(yōu)選為35:65-70:30。所使用的包括聚醚醇和/或聚酯醇的具有對(duì)異氰酸酯呈反應(yīng)性的基團(tuán)的較高分子量化合物b)可以包括摩爾質(zhì)量大于450g/mol且具有對(duì)異氰酸酯呈反應(yīng)性的基團(tuán)的本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：N·莫梅爾，R·弗里茨，B·布魯赫曼，A·克里斯塔多羅，M·拉貝爾芬格，A·范德內(nèi)特，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：巴斯夫歐洲公司，
類(lèi)型：
國(guó)別省市：