一种乳化水聚结材料及其制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及一种乳化水聚结材料及其制备方法和用途，所述乳化水聚结材料包括基材和涂覆在所述基材表面的含氟聚氨酯涂层。本发明专利技术中含氟聚氨酯涂层既含有疏水的含氟链段又具有亲水链段，在空气中具有疏水亲油特性，与水滴接触角为100～120°，与油滴接触角为50～80°，在油下水的接触角呈动态变化，在2min内从120～150°降到50～80°，其为水油乳液中液滴之间的破乳合并提供了有利的条件，相较于现有技术中的其他氟碳材料，对乳化水具有明显更佳的聚结分离效果，适用于含有不同种类、不同浓度表面活性剂的水油乳液的分离，水油分离效率高达91～98％。

A kind of emulsified water coalescence material and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种乳化水聚结材料及其制备方法和用途
本专利技术涉及油水分离材料
，尤其涉及一种乳化水聚结材料及其制备方法和用途。
技术介绍
车用柴油逐渐采用国V标准，柴油中的硫含量大大降低。柴油的加氢脱硫处理使得其润滑性和稳定性降低，故超低硫柴油中会人为添加润滑剂，耐磨剂，稳定剂，防腐剂等具有表面表面活性的物质。而在柴油运输或者柴油储存过程中昼夜温差较大时，水分易进入油相中，在发动机上经输油泵的剪切和表面活性剂到油水界面的扩散，形成相对稳定进而难以分离的乳化水。柴油中的表面活性剂运动到油水界面，降低了油水界面张力，增强了乳化水的变形性，使得乳化水能够稳定地存在于油相中。在柴油机高、低压泵的剪切作用下，柴油中的乳化水直径约为3-45μm。由于直径小于100μm的水滴很难受重力的作用快速沉降，所以剪切后的乳化水能够稳定的分散在油相中，增加了油水分离的困难。在柴油机压燃系统中，压强可达200MPa的高压共轨系统将燃油喷进燃烧室，使其充分燃烧，而喷油嘴口只有2-5μm，所以乳化水的存在会造成喷油嘴腐蚀和堵塞，降低柴油自身的润滑性能，缩短发动机的使用寿命。此外，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种乳化水聚结材料，其特征在于，所述乳化水聚结材料包括基材和涂覆在所述基材表面的含氟聚氨酯涂层。/n

【技术特征摘要】
1.一种乳化水聚结材料，其特征在于，所述乳化水聚结材料包括基材和涂覆在所述基材表面的含氟聚氨酯涂层。


2.如权利要求1所述的乳化水聚结材料，其特征在于，所述基材包括过滤材料；
优选地，所述过滤材料选自不锈钢毛毡、纤维素纤维、玻璃微纤维、玻璃棉、熔喷高分子纤维、尼龙纳米纤维和聚偏氟乙烯纤维中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述基材的孔径为0.5～20μm；
优选地，所述基材的厚度为0.05～100mm。


3.如权利要求1或2所述的乳化水聚结材料，其特征在于，所述含氟聚氨酯涂层中-CxF2x+1-和-CH2CH2O-的摩尔比为(2～8):1，优选(4～5):1；
优选地，x＝2～6。
优选地，所述含氟聚氨酯涂层与水滴的接触角为100～120°。


4.一种如权利要求1～3任一项所述的乳化水聚结材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)制备含氟聚氨酯乳液：将含氟醇、有机溶剂和催化剂混合后，加入多异氰酸酯，预聚后得到预聚物，加入偶联剂和亲水聚合物，继续反应，得到预乳液，加水稀释，除去有机溶剂，得到含氟聚氨酯乳液；
(2)将步骤(1)所得含氟聚氨酯乳液中加入溶剂稀释，得到涂层液；
(3)将步骤(2)所得涂层液涂覆在基材表面，固化后，得到乳化水聚结材料。


5.如权利要求4所述的乳化水聚结材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述含氟醇的结构式为X-Y-N(R)-R’OH；
其中，X为碳原子数为3～10的含氟烷基链；Y选自亚烷基、亚氧基、亚硫基或硫氧基中的任意一种或至少两种的组合；R和R’各自独立地为碳原子数1～10的烷基链；
优选地，X的碳原子数为3～5；
优选地，Y为硫氧基。


6.如权利要求4或5所述的乳化水聚结材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述有机溶剂包括丙酮、丁酮、环己酮或4-甲基-2-戊酮中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，步骤(1)所述催化剂包括含锡催化剂，优选二月桂酸二丁基锡和/或二乙酸二丁基锡；
优选地，步骤(1)所述多异氰酸酯包括二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯-2,4-二异氰酸酯或六亚甲基...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨传芳，李艳香，张倩，王莹，李蕾，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11