[發明專利]一種植物油基軟骨仿生緩沖減震材料及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201610979730.X
• 申請日: 2016-11-08
• 公開（公告）號: CN106632962B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 王博偉;王小剛;陳可兒
• 申請（專利權）人: 佛山林至高分子材料科技有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/32;C08G18/36;C08G18/40;C08G18/48;C08G18/63;C08J9/08;C08G101/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 裘暉,梁瑩

技術領域

本發明屬于緩沖減震材料的技術領域，涉及一種植物油基軟骨仿生緩沖減震材料，特別涉及一種植物油基軟骨仿生緩沖減震材料及其制備方法與應用。

背景技術

在現代人生活中，緩沖材料的應用越來越大，物體運輸包裝，鞋子減震，箱包內墊，電子產品包裝，運動防護，軍事防護，汽車減震等都需要的緩沖減震材料，常用的緩沖材料有泡綿，EVA，保利優，乳膠，橡膠，EPS，SBR，XPE等，但是SBR和泡綿太柔軟，EVA和XPE不透氣，有異味，熱穩定差；保利優因采用廢舊泡綿材料制作，質量不穩定；乳膠因降解太快，使用壽命不長；橡膠太過笨重，又不透氣，EPS不透氣而且易碎，只能經受一次撞擊，市場需要有一種既透氣，承載力高而且舒適，輕盈，緩沖性能優良的材料。

發明內容

為了克服現有技術的缺點和不足，本發明的目的是提供一種植物油基軟骨仿生緩沖減震材料。所述緩沖減震材料是一種極限緩沖材料，所述極限緩沖是指假設極限緩沖的最大值百分比為100％，緩沖吸能的性能已經遠遠地超越了普通緩沖材料所能達到的抗沖擊保護能力，能夠吸收70％到90％以上的沖擊力，并盡可能地接近極限值，這種無與倫比的緩沖性能稱為極限緩沖。這種材料具有透氣，承載力高而且舒適，密度適中，緩沖性能優良的特點，采用植物油基多元醇生產，具體環保的優勢。它使用仿生技術制造，根據人體軟骨緩沖減震的原理，通過模仿軟骨組織的功能與結構，使用植物油多元醇、聚醚多元醇、脂肪族異氰酸酯及異氰酸酯的二元醇改性物、表面活性劑、催化劑、發泡劑存在的情況下，通過高速攪拌，使其在特定的溫度和模具中進行化學發泡而成。

本發明的另一目的在于提供上述具有高緩沖性能的植物油基軟骨仿生緩沖減震材料的制備方法。

本發明的再一目的在于提供上述具有高緩沖性能的植物油基軟骨仿生緩沖減震材料的應用。所制備的具有高緩沖性能的植物油基軟骨仿生緩沖減震材料應用于人體抗沖擊防護產品，物品防摔抗沖擊的防護領域，汽車的減震與防撞領域，防暴防彈抗沖擊的產品領域、潛艇航空器沖擊波過濾與吸能的領域、智能裝備震動保護領域、航空器緩沖減震領域；運動員抗沖擊保護產品的領域、醫療減震與防護領域、地板的緩震吸能領域、墻體的防撞吸能領域。

所述人體抗沖擊防護產品：如緩沖減震的鞋子、抗沖擊吸能的頭盔、護肩護肘護背護膝等人體防護護具；物品特別是貴重物品防摔抗沖擊的防護產品：手機電腦等電子產品的防摔減震吸能、貴重物品包裝運輸、空投物品沖擊保護；汽車的減震與防撞類產品：汽車碰撞的能量吸收，汽車配件如防撞梁、保險杠、座椅的抗沖擊保護，車輛負重緩沖減震；軍警民用裝備類：防暴防彈抗沖擊、潛艇航空器沖擊波過濾與吸能、智能裝備震動保護、航空器緩沖減震；其他類如：運動員抗沖擊保護、醫療減震與防護、地板緩震吸能、墻體防撞吸能。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種植物油基軟骨仿生緩沖減震材料，由預混料A和異氰酸酯混合物B制備而成；

所述預混料A，包括植物油基改性多元醇、聚醚多元醇1型、聚醚多元醇2型、聚合物多元醇、表面活性劑、發泡劑、擴鏈劑、催化劑以及泡孔調節劑。

所述表面活性劑為硅酮或聚硅氧烷-氧化烯烴嵌段共聚物。

所述植物油基改性多元醇為橄欖油多元醇，花生油多元醇，菜籽油多元醇，棉籽油多元醇，大豆油多元醇，芝麻油多元醇，葵花籽油多元醇，亞麻油多元醇，紅花油多元醇，米糖油多元醇，玉米油多元醇，蓖麻油多元醇，優選為花生油、大豆油多元醇和蓖麻油多元醇，進一步優選為大豆油多元醇和蓖麻油多元醇，其羥值為160-220mgKOH/g，分子量為550～4000。

所述聚醚多元醇1型為聚氧化丙烯多元醇，分子量為400～1000，羥值為110～280mgKOH/g。

所述聚醚多元醇2型為聚氧化丙烯-氧化乙烯嵌段共聚多元醇，分子量為1000～10000，羥值為25～56mgKOH/g。

所述聚合物多元醇為環氧丙烷環氧乙烷共聚醚與丙烯腈、苯乙烯的接枝共聚物，分子量為3000～10000、官能度為2～4、接枝率為20～60重量％，羥值為20-30mgKOH/g。

所述發泡劑為物理發泡劑和/或化學發泡劑，優選為水或F-141B(1，1-二氯-1-氟代乙烷)，更優選為水。低揮發點的液體都可以用于發泡劑，比如二氯甲烷，氟氯烴類，但這些都不環保。

所述擴鏈劑為乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、一縮二乙二醇、一縮二丙二醇、新戊二醇、甲基丙二醇(2-甲基-1,3-丙二醇)和氫醌雙(2-羥乙基)醚中的一種以上。